提交 f320e491 编写于 作者: T typhoonzero

Merge branch 'add_dist_howto' of https://github.com/typhoonzero/FluidDoc into add_dist_howto

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分布式深度学习训练通常分为两种并行化方法:数据并行,模型并行,参考下图:
<img src="parallelism.png">
<img src="src/parallelism.png">
在模型并行方式下,模型的层和参数将被分布在多个节点上,模型在一个mini-batch的前向和反向训练中,将经过多次跨
节点之间的通信。每个节点只保存整个模型的一部分;在数据并行方式下,每个节点保存有完整的模型的层和参数,每个节点
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通信。其中RPC通信方式使用[gRPC](https://github.com/grpc/grpc/),Collective通信方式使用
[NCCL2](https://developer.nvidia.com/nccl)。下面是一个RPC通信和Collective通信的横向对比:
| Feature | Collective | RPC |
| ------------- |:-------------:| -----:|
| Feature | Collective | RPC |
| ------------- |:-------------:| :-----:|
| Ring-Based Comm | Yes | No |
| Async Training | Reduce ranks | Fast, Direct async updates |
| Dist-Sparse-Table | No | Yes |
......@@ -24,14 +24,53 @@
| Performance | Faster | Fast |
* RPC通信方式的结构:
<img src="">
<img src="src/dist_train_pserver.png" width="500">
* NCCL2通信方式的结构:
<img src="">
<img src="src/dist_train_nccl2.png" width="500">
## 使用parameter server方式的训练
使用"trainer" API,程序可以自动的通过识别环境变量决定是否已分布式方式执行,需要在您的分布式环境中配置的环境变量包括:
| Env Variable | Comment |
| ------------ | ------- |
| PADDLE_TRAINING_ROLE | role of current node, must be PSERVER or TRAINER |
| PADDLE_PSERVER_PORT | the port that the parameter servers will bind to |
| PADDLE_PSERVER_IPS | a comma separated list of parameter server ips or hostname |
| PADDLE_TRAINERS | number of trainers that in this distributed job |
| PADDLE_CURRENT_IP | current node ip address |
| PADDLE_TRAINER_ID | zero based ID for each trainer |
使用更加底层的"transpiler" API可以提供自定义的分布式训练的方法,比如可以在同一台机器上,启动多个pserver和trainer
进行训练,使用底层API的方法可以参考下面的样例代码:
```python
role = "PSERVER"
trainer_id = 0
pserver_endpoints = "127.0.0.1:6170,127.0.0.1:6171"
current_endpoint = "127.0.0.1:6170"
trainers = 4
t = fluid.DistributeTranspiler()
t.transpile(trainer_id, pservers=pserver_endpoints, trainers=trainers)
if role == "PSERVER":
pserver_prog = t.get_pserver_program(current_endpoint)
pserver_startup = t.get_startup_program(current_endpoint,
pserver_prog)
exe.run(pserver_startup)
exe.run(pserver_prog)
elif role == "TRAINER":
train_loop(t.get_trainer_program())
```
## 使用NCCL2通信方式的训练
注NCCL2模式目前仅支持"trainer" API,NCCL2方式并没有很多可选项,也没有"transpiler",所以并没有底层API。
使用NCCL2方式同样需要配置每个节点的环境变量,此处与parameter server模式有所不同:
| Env Variable | Comment |
| ------------ | ------- |
| PADDLE_TRAINER_IPS | comma separated IP list of all trainer nodes |
| PADDLE_TRAINER_ID | zero based ID for each trainer, aka. "rank" |
| PADDLE_PSERVER_PORT | a port that will used at initial stage to broadcast the NCCL ID |
| PADDLE_CURRENT_IP | current IP address of current node |
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