Fail-slows, or stragglers, are common but largely unheeded problems in large-scale hybrid-parallel training that spans thousands of GPU servers and runs for weeks to months. Yet, these problems are not well studied, nor can they be quickly detected and effectively mitigated. In this paper, we first present a characterization study on a shared production cluster with over 10,000 GPUs1. We find that fail-slows are caused by various CPU/GPU computation and cross-node networking issues, lasting from tens of seconds to nearly ten hours, and collectively delaying the average job completion time by 1.34%. The current practice is to manually detect these fail-slows and simply treat them as fail-stops using a checkpoint-and-restart failover approach, which are labor-intensive and time-consuming. In this paper, we propose FALCON, a framework that rapidly identifies fail-slowed GPUs and/or communication links, and effectively tackles them with a novel multi-level mitigation mechanism, all without human intervention. We have applied FALCON to detect human-labeled fail-slows in a production cluster with over 99% accuracy. Cluster deployment further demonstrates that FALCON effectively handles manually injected fail-slows, mitigating the training slowdown by 60.1%.


翻译:慢故障(或称慢节点)是大规模混合并行训练中常见但长期被忽视的问题,此类训练通常跨越数千台GPU服务器并持续数周至数月。然而,这些问题尚未得到充分研究,也无法被快速检测和有效缓解。本文首先在拥有超过10,000块GPU的生产共享集群上进行了特征研究。我们发现慢故障由各类CPU/GPU计算及跨节点网络问题引发,持续时间从数十秒到近十小时不等,累计使作业平均完成时间延迟1.34%。当前实践是通过人工检测这些慢故障,并简单地将其视为完全故障,采用检查点重启的故障转移方法进行处理,这种方式既耗费人力又耗时。本文提出FALCON框架,该框架能快速识别发生慢故障的GPU和/或通信链路,并通过创新的多级缓解机制有效处理这些问题,整个过程无需人工干预。我们将FALCON应用于生产集群中人工标记的慢故障检测,准确率超过99%。集群部署进一步证明,FALCON能有效处理人工注入的慢故障,将训练减速缓解60.1%。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26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
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17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
【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
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
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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
2+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 · 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
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
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
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
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
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
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
2+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 · 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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员