[源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(4)---Rendezvous 架构和逻辑 目录 [源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(4)---Rendezvous 架构和逻辑 0x00 摘要 0x01 总体背景 0x02 基本概念 2.1 Barrier 2.2 排他性(Exclusivity) 2.3 一致性(Consistency) 2.4 容错(Fault-tolerance) 2.5 共享键值存储 2.6 等待worker和rendezvous关闭 2.7 DynamicR…

[源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(5)---Rendezvous 引擎 目录 [源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(5)---Rendezvous 引擎 0x00 摘要 0x01 前言 1.1 总体系统 1.2 Rendezvous 1.3 解耦 0x02 引擎实现 2.1 基类 2.2 分布式操作引擎 2.2.1 定义 2.2.2 调用 2.2.2.1 _RendezvousKeepAliveOp 2.2.2.2 _RendezvousCloseOp 2.2.2.3 _…

[源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(6)---监控/容错 目录 [源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(6)---监控/容错 0x00 摘要 0x01 总体逻辑 1.1 Node集群角度 1.2 Agent总体逻辑图 1.3 监控角度 0x02 多进程 2.1 启动workers 2.1.1 start_processes 2.1.2 RunResult 2.1 TE 使用 2.2 PContext 2.3 MultiprocessContext 2.3.1 start 2.…

[源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(7)---节点变化 目录 [源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(7)---节点变化 0x00 摘要 0x01 变化方式 1.1 Scale-down 1.2 Scale-up 0x02 节点加入 2.1 新节点加入 2.2 处理 Join 操作 2.2.1 run处理 2.2.2 Join操作 2.2.3 等待业务操作 2.3 Agent 处理 2.3.1 检查等待列表 2.3.3 重启worker组 2.3.3.1 _stop_work…

[源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(1) --- 总体思路 目录 [源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(1) --- 总体思路 0x00 摘要 0x01 痛点 0x02 难点 0x03 TorchElastic 3.1 历史 3.1.1 PyTorch 1.7 3.1.2 PyTorch 1.9 3.2 设计理念 3.2.1 基本功能 3.2.2 新设计概述 3.2.3 bare-bones 3.3 小结 0x04 问题 4.1 VS Horovod 4.2 TE 问题 0…

[源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(2)---启动&单节点流程 目录 [源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(2)---启动&单节点流程 0x00 摘要 0x01 重要概念 0x02 分布式运行 2.1 方式改变 2.1.1 原有方式 2.1.2 目前方式 2.2 部署 2.3 示例 2.3.1 单节点多worker启动 2.3.2 容错方式启动 2.3.3 弹性方式启动 0x03 启动脚本 3.1 参数定义 3.2 相关函数/变量 world_size,rank _p…

[源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(3)---代理 目录 [源码解析] PyTorch 分布式之弹性训练(3)---代理 0x00 摘要 0x01 总体背景 1.1 功能分离 1.2 Rendezvous 0x02 Agent 总体逻辑 2.1 功能 2.2 工作基础 2.3 部署 2.4 基类 0x03 Worker 3.1 Worker 定义 3.2 WorkerGroup 3.3 WorkerState 0x04 SimpleElasticAgent 4.1 总体运行 4.2…

[源码解析] PyTorch 分布式(10)------DistributedDataParallel之Reducer静态架构 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(10)------DistributedDataParallel之Reducer静态架构 0x00 摘要 0x01 引论 1.1 调用 0x02 Reducer 定义 0x03 Bucket 3.1 设计 3.2 定义 3.2.1 BucketReplica有几个 3.2.2 关键 3.2.3 具体定义 3.3 设置 0x03…

[源码解析] PyTorch 分布式(18) --- 使用 RPC 的分布式管道并行 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(18) --- 使用 RPC 的分布式管道并行 0x00 摘要 0x01 综述 1.1 先决条件 1.2 基础知识 0x02 启动 0x03 定义训练循环 0x04 将 ResNet50 模型分片拼接成一个模块 0x05 对 ResNet50 模型进行分区 0xFF 参考 0x00 摘要 在前面的文章之中,我们已经学习了PyTorch 分布式的基本模块,接下来我们通过…

[源码解析] PyTorch 分布式(11) ----- DistributedDataParallel 之 构建Reducer 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(11) ----- DistributedDataParallel 之 构建Reducer 0x00 摘要 0x01 引论 1.1 调用 1.2 参数说明 0x02 Reducer 初始化 2.1 构造函数 2.2 初始化桶 2.3 初始化视图 2.3.1 BucketReplica成员变量 2.3.2 调用 2.4 初始化…

[源码解析] PyTorch 分布式(12) ----- DistributedDataParallel 之 前向传播 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(12) ----- DistributedDataParallel 之 前向传播 0x00 摘要 0x01 总体逻辑 0x02 Python 世界 0x03 C++世界 3.1 准备前向传播 3.2 重建桶 3.2.1 计算桶尺寸 3.2.2 同步桶indices 3.2.3 初始化桶 3.3 准备后向传播 3.3.1 重置 3.3.…

[源码解析] PyTorch 分布式(13) ----- DistributedDataParallel 之 反向传播 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(13) ----- DistributedDataParallel 之 反向传播 0x00 摘要 0x01 回顾 1.1 前文回顾 1.2 总体逻辑 0x02 从Hook开始 2.1 如何注册hook 2.1.1 AutogradMeta 2.1.2 Node 2.1.3 AccumulateGrad 2.2 构造函数 2.2.1 g…

[源码解析] PyTorch 分布式 Autograd (1) ---- 设计 目录 [源码解析] PyTorch 分布式 Autograd (1) ---- 设计 0x00 摘要 0x01 分布式RPC框架 1.1 RPC 框架 1.2 PyTorch RPC 四大支柱 1.3 RRef 1.3.1 假设条件 1.3.2 同步调用 1.3.2 异步调用 0x02 示例 0x03 前向传播期间的 Autograd 记录 0x04 分布式 Autograd 上下文 0x05 分布式反向传播 5.1…

[源码解析] PyTorch 分布式 Autograd (5) ---- 引擎(上) 目录 [源码解析] PyTorch 分布式 Autograd (5) ---- 引擎(上) 0x00 摘要 0x01 支撑系统 1.1 引擎入口 1.2 SendRpcBackward 1.2.1 剖析 1.2.2 定义 1.2.3 构建 1.2.4 grads_ 0x02 定义 2.1 定义 2.2 单例 2.3 重要注释 2.3.1 成员变量 2.3.2 构建 2.3.3 GPU to CPU contin…

[源码解析] PyTtorch 分布式 Autograd (6) ---- 引擎(下) 目录 [源码解析] PyTtorch 分布式 Autograd (6) ---- 引擎(下) 0x00 摘要 0x01 回顾 0x02 执行GraphTask 2.1 runEngineAndAccumulateGradients 2.2 execute_graph_task_until_ready_queue_empty 2.3 evaluate_function 2.4 globalCpuThread 2…

[源码解析] PyTorch分布式优化器(1)----基石篇 目录 [源码解析] PyTorch分布式优化器(1)----基石篇 0x00 摘要 0x01 从问题出发 1.1 示例 1.2 问题点 0x01 模型构造 1.1 Module 1.2 成员变量 1.3 _parameters 1.3.1 构建 1.3.2 归类 1.3.3 获取 1.4 Linear 1.4.1 使用 1.4.2 定义 1.4.3 解释 0x02 Optimizer 基类 2.1 初始化 2.2 添加待优化变量 2.…

[源码解析] PyTorch分布式优化器(2)----数据并行优化器 目录 [源码解析] PyTorch分布式优化器(2)----数据并行优化器 0x00 摘要 0x01 前文回顾 0x02 DP 之中的优化器 2.1 流程 2.2 使用 0x03 DDP 之中的优化器 3.1 流程 3.2 优化器状态 3.3 使用 0x04 Horovod 的优化器 4.1 hook 同步梯度 4.1.1 注册 hooks 4.1.2 归并梯度 4.1.2.1 MPI 函数 4.1.2.2 原理图 4.2 s…

[源码解析] PyTorch分布式优化器(3)---- 模型并行 目录 [源码解析] PyTorch分布式优化器(3)---- 模型并行 0x00 摘要 0x01 前文回顾 0x02 单机模型 2.1 基本用法 2.2 将模型并行应用到现有模块 2.3 问题与方案 2.3.1 目前状况 2.3.2 解决方案 2.4 通过流水线输入加速 0x03 分布式问题和方案 3.1 思路 3.2 PyTorch 的思路 3.2.1 四大天王 3.2.2 逻辑关系 0x04 PyTorch 分布式优化器 4.…

[源码解析] PyTorch 分布式(14) --使用 Distributed Autograd 和 Distributed Optimizer 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(14) --使用 Distributed Autograd 和 Distributed Optimizer 0x00 摘要 0x01 说明 0x02 启动 0x03 Trainer 0x04 模型 4.1 组件 4.1.1 参考代码 4.1.2 分布式修改 4.2 RNN 模型 4.3 分布式优化器 4.4…

[源码解析] PyTorch 分布式(15) --- 使用分布式 RPC 框架实现参数服务器 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(15) --- 使用分布式 RPC 框架实现参数服务器 0x00 摘要 0x01 综述 0x02 基础网络 0x03 辅助函数 0x04 启动 4.1 启动方式 4.2 启动脚本 4.3 启动参数服务器 4.4 启动worker 4.5 建立参数服务器 0x05 TrainerNet 5.1 总体代码 5.2 生成参数服务器 5.3 建立rref 5.4 前向…

[源码解析] PyTorch 分布式(16) --- 使用异步执行实现批处理 RPC 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(16) --- 使用异步执行实现批处理 RPC 0x00 摘要 0x01 前言 1.1 先决条件 1.2 基础知识 1.3 代码 0x02 启动 2.1 总体启动 2.2 启动参数服务器 0x03 参数服务器 0x04 Trainer 0x05 对比 0xFF 参考 0x00 摘要 在前面的文章之中,我们已经学习了PyTorch 分布式的基本模块,接下来我们通过几篇文…

[源码解析] PyTorch 分布式(17) --- 结合DDP和分布式 RPC 框架 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(17) --- 结合DDP和分布式 RPC 框架 0x00 摘要 0x00 综述 0x01 启动 0x03 支撑系统 3.1 功能 3.2 使用 3.2.1 混合模型 3.2.2 使用 3.3 定义 3.4 主要函数 0x04 HybridModel 0x05 训练 5.1 初始化 5.2 训练循环 0x06 比对 0xFF 参考 0x00 摘要 在前面的文章之中,…

[源码解析] PyTorch 分布式 Autograd (2) ---- RPC基础 目录 [源码解析] PyTorch 分布式 Autograd (2) ---- RPC基础 0x00 摘要 0x01 示例 0x02 RPC 基础 2.1 初始化 2.1.1 初始化后端 2.1.2 生成代理 2.1.3 设置代理 2.1.4 静态类变量 2.2 RPC 代理 2.2.1 RpcAgent 2.2.2 ProcessGroupAgent 2.2.3 TensorPipeAgent 2.2.4 回…

[源码解析] PyTorch 分布式 Autograd (3) ---- 上下文相关 0x00 摘要 我们已经知道 dist.autograd 如何发送和接受消息,本文再来看看如何其他支撑部分,就是如何把发送接受两个动作协调起来,如何确定每个发送/接受节点,如何确定每一个消息交互Session. 通过本文大家可以了解:AutogradMetadata 用来在不同节点间传递 autograd 元信息,DistAutogradContext 代表一个分布式autograd 相关信息,DistAuto…

[源码解析] PyTorch 分布式 Autograd (4) ---- 如何切入引擎 目录 [源码解析] PyTorch 分布式 Autograd (4) ---- 如何切入引擎 0x00 摘要 0x01 前文回忆 0x02 计算图 2.1 普通示例 2.2 分布式示例 2.3 分布式注释版 0x03 反向传播 3.1 发起反向传播 3.1.1 外部主动发起 3.1.1.1 示例 3.1.1.2 C++世界 3.1.2 内部隐式发起 3.1.2.1 BACKWARD_AUTOGRAD_REQ…

[源码解析] PyTorch 分布式(1)------历史和概述 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(1)------历史和概述 0x00 摘要 0x01 PyTorch分布式的历史 1.1 Multiprocessing 1.2 THD 底层库 1.3 torch.distributed 库 1.4 c10d库 1.5 RPC框架 1.6 弹性训练 1.7 流水线训练 0x02 分布式概述 2.1 引论 2.1.1 torch.distributed 包 2.1.2 知识链接 2.2…

[源码解析] PyTorch 分布式(5) ------ DistributedDataParallel 总述&如何使用 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(5) ------ DistributedDataParallel 总述&如何使用 0x00 摘要 0x01 数据并行 0x02 DDP 运行逻辑 0x03 VS DataParallel 3.1 本质区别 3.2 实现区别 0x04 使用 4.1 基本示例 4.1.1 设置进程组 4.1.2 简单模型 4.1.3 处理速度偏…

[源码解析] PyTorch 分布式(1) --- 数据加载之DistributedSampler 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(1) --- 数据加载之DistributedSampler 0x00 摘要 0x01 数据加载 1.1 加速途径 1.2 并行处理 1.3 流水线 1.4 GPU 0x02 PyTorch分布式加载 2.1 DDP 2.2 分布式加载 0x03 DistributedSampler 3.1 初始化 3.2 迭代方法 3.3 shuffle数据集 3.3…

[源码解析] PyTorch 分布式(2) --- 数据加载之DataLoader 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(2) --- 数据加载之DataLoader 0x00 摘要 0x01 前情回顾 0x02 DataLoader 2.1 初始化 2.2 关键函数 2.3 单进程加载 2.3.1 区分生成 2.3.2 迭代器基类 2.3.3 单进程迭代器 2.3.4 获取样本 2.4 多进程加载 2.4.1 总体逻辑 2.4.2 初始化 2.4.3 业务重置 2.4.4 获取 inde…

[源码解析] PyTorch 分布式(2) ----- DataParallel(上) 目录 [源码解析] PyTorch 分布式(2) ----- DataParallel(上) 0x00 摘要 0x01 综述 1.1 从流程上看 1.2 从模式角度看 1.3 从操作系统角度看 1.4 低效率 0x02 综述 2.1 示例 2.2 相关知识 0x03 定义 3.1 定义 3.2 负载均衡 0x04 前向传播 4.1 总述 4.2 分发(输入) 4.2.1 scatter_kwargs 4.2.…