With the ever-increasing computational demand of DNN training workloads, distributed training has been widely adopted. A combination of data, model and pipeline parallelism strategy, called hybrid parallelism distributed training, is imported to tackle the problem of deploying large-scale models. However, how to evaluate the hybrid strategy and the utilization of each device remains a challenge since existing works either profile on a real large-scale cluster with high time and money costs or only analyze a specific type of parallelism without considering the hybrid parallelism. In this work, we proposed DistSim, an event-based performance model to accurately analyze each device's computation and communication activities with low profiling costs. DistDim breaks down the model into events according to the given distributed strategy, which can be profiled on two nodes. Then DistSim leverages the hierarchy of different parallel strategies to generate the computation and communication event-flow from layer level to model level and finally the activity timeline of each device participating in training. Experiment shows that DistSim can reach \revise{<4\%} errors when predicting distributing training batch time and \revise{<5\%} errors when predicting a single device's activity time in various hybrid strategy settings. We also provide a use-case of DistSim, automatically evaluate and search the best distributed training strategy, and find a hybrid strategy with at most $7.37\times$ throughput improvement.


翻译:随着深度神经网络训练工作负载的计算需求持续增长,分布式训练已被广泛采用。为应对大规模模型部署问题,引入了一种结合数据、模型和流水线并行策略的混合并行分布式训练方法。然而,如何评估混合策略及每台设备的利用率仍是一大挑战,现有工作要么在真实大规模集群上进行性能剖析(耗时且成本高昂),要么仅分析特定类型的并行性而未考虑混合并行。本文提出DistSim——一种基于事件的性能模型,能够以较低的分析成本准确分析每台设备的计算与通信活动。DistSim根据给定的分布式策略将模型分解为事件,这些事件可在两个节点上进行性能剖析。随后,DistSim利用不同并行策略的层次结构,从层级别到模型级别生成计算与通信事件流,最终形成参与训练的每台设备的活动时间线。实验表明,在多种混合策略设置下,DistSim预测分布式训练批次时间的误差小于4%,预测单台设备活动时间的误差小于5%。我们还提供了DistSim的应用案例:自动评估并搜索最优分布式训练策略,最终找到一种吞吐量提升高达7.37倍的混合策略。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
VLP: A Survey on Vision-Language Pre-training
Arxiv
11+阅读 · 2022年2月21日
Arxiv
12+阅读 · 2021年9月13日
VIP会员
最新内容
无人机已改变战场,但并未解决指挥问题
专知会员服务
5+阅读 · 8月14日
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
11+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
16+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员