创建具有多主机 Cloud TPU 切片的 MIG

本文档介绍如何创建具有多宿主 TPU 切片的代管式实例组 (MIG)。

前提条件

完成以下前提条件:

  1. 按照为 TPU 设置项目中的说明为 TPU 创建项目。
  2. 按照规划资源中的说明确定您的 TPU 要求。

创建具有多主机 TPU 切片的 MIG

  1. 创建一个实例模板。
  2. 创建工作负载政策。
  3. 创建 MIG。

创建实例模板

用于创建实例模板的命令取决于您使用的消费选项:按需、竞价型、受预留约束或灵活启动。如需详细了解使用选项,请参阅规划 TPU 资源

为按需 TPU 虚拟机创建实例模板

以下命令会使用按需付费选项创建实例模板:

gcloud

gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
  --machine-type=MACHINE_TYPE \
  --maintenance-policy=TERMINATE \
  --image-family=IMAGE_FAMILY \
  --image-project=IMAGE_PROJECT

REST

curl -X POST \
  -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "name": "INSTANCE_TEMPLATE_NAME",
    "properties": {
      "machineType": "MACHINE_TYPE",
      "scheduling": {
        "onHostMaintenance": "TERMINATE"
      },
      "disks": [
        {
          "boot": true,
          "initializeParams": {
            "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/family/IMAGE_FAMILY"
          }
        }
      ],
      "networkInterfaces": [
        {
          "network": "global/networks/default"
        }
      ]
    }
  }' \
  "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/instanceTemplates"

替换以下占位符:

  • PROJECT_ID:您的 Google Cloud 项目的 ID。
  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME:实例模板的名称。
  • MACHINE_TYPE:TPU 虚拟机的机器类型,例如 ct6e-standard-8t
  • IMAGE_FAMILY:TPU 虚拟机的操作系统映像系列。如果您想安装特定版本的操作系统,请使用 --image 标志。如需详细了解操作系统映像,请参阅操作系统映像
  • IMAGE_PROJECT:包含操作系统映像的项目。 对于 TPU 映像,此值为 ubuntu-os-accelerator-images

为 TPU Spot 虚拟机创建实例模板

以下命令会使用抢占式实例消耗选项创建实例模板:

gcloud

gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
  --machine-type=MACHINE_TYPE \
  --maintenance-policy=TERMINATE \
  --instance-termination-action=STOP \
  --provisioning-model=SPOT \
  --image-family=IMAGE_FAMILY \
  --image-project=IMAGE_PROJECT

REST

curl -X POST \
  -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "name": "INSTANCE_TEMPLATE_NAME",
    "properties": {
      "machineType": "MACHINE_TYPE",
      "disks": [
        {
          "boot": true,
          "initializeParams": {
            "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/family/IMAGE_FAMILY"
          }
        }
      ],
      "scheduling": {
        "onHostMaintenance": "TERMINATE",
        "provisioningModel": "SPOT",
        "instanceTerminationAction": "STOP"
      },
      "networkInterfaces": [
        {
          "network": "global/networks/default"
        }
      ]
    }
  }' \
  "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/instanceTemplates"

替换以下占位符:

  • PROJECT_ID:您的 Google Cloud 项目的 ID。
  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME:实例模板的名称。
  • MACHINE_TYPE:TPU 虚拟机的机器类型,例如 ct6e-standard-8t
  • IMAGE_FAMILY:TPU 虚拟机的操作系统映像系列。如果您想安装特定版本的操作系统,请使用 --image 标志。如需详细了解操作系统映像,请参阅操作系统映像
  • IMAGE_PROJECT:包含操作系统映像的项目。 对于 TPU 映像,此值为 ubuntu-os-accelerator-images

为与 TPU 预留绑定的虚拟机创建实例模板

以下命令会使用受预留约束的消费选项创建实例模板:

gcloud

gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
  --machine-type=MACHINE_TYPE \
  --maintenance-policy=TERMINATE \
  --instance-termination-action=DELETE \
  --reservation-affinity=specific \
  --provisioning-model=reservation-bound \
  --reservation=RESERVATION_NAME \
  --image-family=IMAGE_FAMILY \
  --image-project=IMAGE_PROJECT

REST

curl -X POST \
  -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "name": "INSTANCE_TEMPLATE_NAME",
    "properties": {
      "machineType": "MACHINE_TYPE",
      "disks": [
        {
          "boot": true,
          "initializeParams": {
            "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/family/IMAGE_FAMILY"
          }
        }
      ],
      "scheduling": {
        "onHostMaintenance": "TERMINATE",
        "provisioningModel": "RESERVATION_BOUND",
        "instanceTerminationAction": "DELETE"
      },
      "reservationAffinity": {
        "consumeReservationType": "SPECIFIC_RESERVATION",
        "key": "compute.googleapis.com/reservation-name",
        "values": [
          "RESERVATION_NAME"
        ]
      },
      "networkInterfaces": [
        {
          "network": "global/networks/default"
        }
      ]
    }
  }' \
  "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/instanceTemplates"

替换以下占位符:

  • PROJECT_ID:您的 Google Cloud 项目的 ID。
  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME:实例模板的名称。
  • MACHINE_TYPE:TPU 虚拟机的机器类型,例如 ct6e-standard-8t
  • RESERVATION_NAME:要使用的特定预留的名称。
  • IMAGE_FAMILY:TPU 虚拟机的操作系统映像系列。如果您想安装特定版本的操作系统,请使用 --image 标志。如需详细了解操作系统映像,请参阅操作系统映像
  • IMAGE_PROJECT:包含操作系统映像的项目。 对于 TPU 映像,此值为 ubuntu-os-accelerator-images

为 TPU 灵活启动型虚拟机创建实例模板

以下命令使用灵活启动消耗选项创建实例模板:

gcloud

gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --maintenance-policy=TERMINATE \
    --instance-termination-action=DELETE \
    --provisioning-model=FLEX_START \
    --max-run-duration=DURATION \
    --image-family=IMAGE_FAMILY \
    --image-project=IMAGE_PROJECT

REST

curl -X POST \
  -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "name": "INSTANCE_TEMPLATE_NAME",
    "properties": {
      "machineType": "MACHINE_TYPE",
      "disks": [
        {
          "boot": true,
          "initializeParams": {
            "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/family/IMAGE_FAMILY"
          }
        }
      ],
      "scheduling": {
        "onHostMaintenance": "TERMINATE",
        "provisioningModel": "FLEX_START",
        "instanceTerminationAction": "DELETE",
        "maxRunDuration": {
          "seconds": "DURATION"
        }
      },
      "networkInterfaces": [
        {
          "network": "global/networks/default"
        }
      ]
    }
  }' \
  "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/instanceTemplates"

替换以下占位符:

  • PROJECT_ID:您的 Google Cloud 项目的 ID。
  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME:实例模板的名称。
  • MACHINE_TYPE:TPU 虚拟机的机器类型,例如 ct6e-standard-8t
  • DURATION:TPU 虚拟机可运行的最长时长。对于 REST,请以秒数指定此值(例如,3600 表示 1 小时,604800 表示 7 天)。
  • IMAGE_FAMILY:TPU 虚拟机的操作系统映像系列。如果您想安装特定版本的操作系统,请使用 --image 标志。如需详细了解操作系统映像,请参阅操作系统映像
  • IMAGE_PROJECT:包含操作系统映像的项目。 对于 TPU 映像,此值为 ubuntu-os-accelerator-images

创建工作负载政策

您必须使用 accelerator-topology 参数(例如 4x48x84x4x4)创建工作负载政策。加速器拓扑会将 MIG 配置为将实例视为一个相互连接的切片。

以下命令会为特定拓扑创建工作负载政策:

gcloud

gcloud compute resource-policies create workload-policy WORKLOAD_POLICY_NAME \
  --type=high-throughput \
  --accelerator-topology=TOPOLOGY \
  --region=REGION

REST

curl -X POST \
  -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "name": "WORKLOAD_POLICY_NAME",
    "workloadPolicy": {
      "type": "HIGH_THROUGHPUT",
      "acceleratorTopology": "TOPOLOGY"
    }
  }' \
  "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/resourcePolicies"

替换以下占位符:

  • PROJECT_ID:您的 Google Cloud 项目的 ID。
  • WORKLOAD_POLICY_NAME:工作负载政策的名称。
  • TOPOLOGY:TPU 虚拟机的拓扑,例如 4x4x8。如需详细了解每个 TPU 版本的拓扑,请参阅系统架构
  • REGION:工作负载政策的区域

创建 MIG

如需创建包含多主机 TPU 切片的可用区级 MIG,请使用以下命令:

gcloud

gcloud compute instance-groups managed create MIG_NAME \
   --size=MIG_SIZE \
   --target-size-policy-mode=bulk \
   --template=INSTANCE_TEMPLATE_URL \
   --zone=ZONE \
   --default-action-on-vm-failure=do-nothing \
   --workload-policy=WORKLOAD_POLICY_URL

REST

curl -X POST \
  -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "name": "MIG_NAME",
    "targetSize": MIG_SIZE,
    "targetSizePolicy": {
      "mode": "BULK"
    },
    "instanceTemplate": "INSTANCE_TEMPLATE_URL",
    "instanceLifecyclePolicy": {
      "defaultActionOnFailure": "DO_NOTHING"
    },
    "resourcePolicies": {
      "workloadPolicy": "WORKLOAD_POLICY_URL"
    }
  }' \
  "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instanceGroupManagers"

替换以下占位符:

  • PROJECT_ID:您的 Google Cloud 项目的 ID。
  • MIG_NAME:MIG 的名称。
  • MIG_SIZE:MIG 的大小。
  • INSTANCE_TEMPLATE_URL:您要用于在 MIG 中创建实例的实例模板的网址。网址可以包含实例模板的 ID 或名称。请指定以下某个值:
    • 对于区域级实例模板:projects/PROJECT_ID/regions/REGION/instanceTemplates/INSTANCE_TEMPLATE_ID
    • 对于全球实例模板:INSTANCE_TEMPLATE_ID
  • ZONE:MIG 的可用区
  • WORKLOAD_POLICY_URL:您要用于在 MIG 中创建实例的工作负载政策的网址。例如:projects/PROJECT_ID/regions/WORKLOAD_POLICY_REGION/resourcePolicies/WORKLOAD_POLICY_NAME

如需创建包含多主机 TPU 切片的区域级 MIG,请使用以下命令:

gcloud

gcloud compute instance-groups managed create MIG_NAME \
   --size=MIG_SIZE \
   --target-size-policy-mode=bulk \
   --template=INSTANCE_TEMPLATE_URL \
   --region=REGION \
   --default-action-on-vm-failure=do-nothing \
   --workload-policy=WORKLOAD_POLICY_URL \
   --target-distribution-shape=any-single-zone \
   --instance-redistribution-type=none

REST

curl -X POST \
  -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "name": "MIG_NAME",
    "targetSize": MIG_SIZE,
    "targetSizePolicy": {
      "mode": "BULK"
    },
    "instanceTemplate": "INSTANCE_TEMPLATE_URL",
    "instanceLifecyclePolicy": {
      "defaultActionOnFailure": "DO_NOTHING"
    },
    "resourcePolicies": {
      "workloadPolicy": "WORKLOAD_POLICY_URL"
    },
    "distributionPolicy": {
      "targetShape": "ANY_SINGLE_ZONE"
    },
    "updatePolicy": {
      "instanceRedistributionType": "NONE"
    }
  }' \
  "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/instanceGroupManagers"

替换以下占位符:

  • PROJECT_ID:您的 Google Cloud 项目的 ID。
  • MIG_NAME:MIG 的名称。
  • MIG_SIZE:MIG 中的虚拟机数量。
  • INSTANCE_TEMPLATE_URL:您要用于在 MIG 中创建实例的实例模板的网址。网址可以包含实例模板的 ID 或名称。请指定以下某个值:
    • 对于区域级实例模板:projects/PROJECT_ID/regions/REGION/instanceTemplates/INSTANCE_TEMPLATE_ID
    • 对于全球实例模板:INSTANCE_TEMPLATE_ID
  • ZONE:MIG 的可用区
  • REGION:MIG 所在的区域
  • WORKLOAD_POLICY_URL:您要用于在 MIG 中创建实例的工作负载政策的网址。例如:projects/PROJECT_ID/regions/WORKLOAD_POLICY_REGION/resourcePolicies/WORKLOAD_POLICY_NAME

在 MIG 中创建具有自定义名称的虚拟机

您可以在 MIG 中创建虚拟机,并为每个虚拟机指定自定义名称。这有助于调试并确保实例按特定顺序创建。

包含多主机 TPU 切片的 MIG 使用批量模式的目标大小政策。在此类 MIG 中创建具有自定义名称的虚拟机时,适用以下规则:

  • 您必须先验证 MIG 中是否没有虚拟机。如果 MIG 包含虚拟机,您必须调整 MIG 的大小,使其达到目标大小 0,或者创建另一个 MIG,使其达到目标大小 0

  • 您只能使用 REST API 创建具有自定义名称的虚拟机。

使用以下 REST API 方法之一创建具有自定义名称的虚拟机:

  • 对于可用区级 MIG,请使用 instanceGroupManagers.createInstances

     POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instanceGroupManagers/MIG_NAME/createInstances
     {
       "instances": [
         {
           "name": "INSTANCE_NAME_1"
         },
         {
           "name": "INSTANCE_NAME_2"
         },
         ...
       ]
     }
     

  • 对于区域级 MIG,请使用 regionInstanceGroupManagers.createInstances

     POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/instanceGroupManagers/MIG_NAME/createInstances
     {
       "instances": [
         {
           "name": "INSTANCE_NAME_1"
         },
         {
           "name": "INSTANCE_NAME_2"
         },
         ...
       ]
     }
     

替换以下占位符:

  • PROJECT_ID:MIG 所在项目的 ID。
  • ZONE:MIG 的可用区
  • REGION:MIG 的区域
  • INSTANCE_NAME_1,2,..:要添加到指定 MIG 的虚拟机的名称。

后续步骤