As large language models scale, training them requires thousands of GPUs over extended durations--making frequent failures an inevitable reality. While checkpointing remains the primary fault-tolerance mechanism, existing methods fall short when applied to Mixture-of-Experts (MoE) models. Due to their substantially larger training state, MoE models exacerbate checkpointing overheads, often causing costly stalls or prolonged recovery that severely degrade training efficiency. We present MoEtion, a distributed, in-memory checkpointing system tailored for MoE models. MoEtion is built on three key ideas: (1) sparse checkpointing, which incrementally snapshots subsets of experts across iterations to reduce overhead; (2) a sparse-to-dense checkpoint conversion mechanism that incrementally reconstructs consistent dense checkpoints from sparse snapshots; and (3) upstream logging of activations and gradients at pipeline-stage boundaries, enabling localized recovery without re-executing unaffected workers. Evaluations across diverse MoE models with up to 64 experts show that MoEtion reduces checkpointing overhead by up to \(4\times\) and recovery overhead by up to \(31\times\) compared to state-of-the-art approaches, sustaining consistently high Effective Training Time Ratios (ETTR) of up to $\ge 0.94$ even under frequent failures (MTBF as low as 10 minutes) and delivering up to $8\times$ overall training speedup, all without compromising synchronous training semantics. Overall, MoEtion offers a robust and scalable fault-tolerance solution for the next generation of sparsely activated models.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
不可错过!EPFL《训练大语言模型》课程
专知会员服务
18+阅读 · 2025年4月25日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
13+阅读 · 2019年11月10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
Perseus-BERT——业内性能极致优化的BERT训练方案
云栖社区
15+阅读 · 2019年2月20日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
1+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
0+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
1+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
0+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
28+阅读 · 2021年10月1日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!EPFL《训练大语言模型》课程
专知会员服务
18+阅读 · 2025年4月25日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
13+阅读 · 2019年11月10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
Perseus-BERT——业内性能极致优化的BERT训练方案
云栖社区
15+阅读 · 2019年2月20日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
1+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
0+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
1+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
0+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员