我在這裡的所有縮略語和行話中有點迷失,所以我讓Claude不使用任何縮略語來解釋,現在一切都變得非常清晰(簡而言之;帶寬 ⟹ 簡單性): 這是關於大規模訓練大型語言模型的一個引人入勝的技術討論。 核心對話 Jingyuan Liu 對發現使用TPU(張量處理單元 - 谷歌的專用AI芯片)與GPU(圖形處理單元 - 通常是NVIDIA的芯片)時不需要某些複雜的優化技術感到驚訝。 關鍵技術概念解釋: 硬體類型: • GPU(圖形處理單元):最初設計用於圖形,現在廣泛用於AI。NVIDIA主導這個市場。 • TPU(張量處理單元):谷歌專為機器學習設計的定制芯片。 並行策略: 在訓練大型AI模型時,您需要將工作分配到多個芯片上。有幾種方法可以做到這一點: 1 數據並行(DP):每個芯片處理不同批次的數據,使用相同的模型副本 2 張量並行(TP):模型的數學運算分布在多個芯片上 3 流水線並行(PP):模型的不同層放置在不同的芯片上,形成一個流水線 正在討論的技術挑戰: 輔助損失問題:在訓練非常大的模型時,您通常會在中間層添加“輔助損失”(額外的訓練目標),以幫助梯度更好地流動通過網絡。在PPVP(具有可變分區的流水線並行)約束下,這變得複雜,因為: • 您需要進行“所有前向傳遞,然後所有反向傳遞” • 這對峰值內存使用是個挑戰,因為您必須存儲中間結果 DeepSeek的創新:他們開發了一種“無輔助偏差”設計,顯然避免了在仍然有效訓練的情況下需要這些輔助損失。 令人驚訝的發現: 高級專家告訴Jingyuan,在K2或DSV3規模的TPU(這些是具有數百或數千個芯片的集群配置)下,您可以在不使用流水線並行的情況下實現出色的MFU(模型FLOPs利用率 - 基本上是您使用硬體的效率)。 為什麼這令人驚訝? • 流水線並行通常被認為是大規模訓練的必要條件 • 這是一種複雜的技術,需要仔細優化 • 能夠避免它顯著簡化了一切 Horace He的解釋: 他解釋了為什麼這在TPU上是可能的: 帶寬優勢:TPU和高端NVIDIA集群(如NVL72 - NVIDIA最新的72-GPU配置,帶有NVLink互連)之間的帶寬如此之高,以至於它們可以在沒有流水線並行的情況下處理通信需求。 關鍵見解: • 當您在“DP通信上瓶頸”時(在數據並行訓練期間的通信速度受限),流水線並行主要是必需的 • 如果您在一個足夠大的領域(互連集群)中有足夠的帶寬,您可以使用更簡單的並行策略 • 這可以“持續很長時間” - 意味著您可以在不達到限制的情況下訓練非常大的模型 直覺: 把它想像成一個高速公路系統: • 傳統的GPU集群就像城市之間有狹窄的道路,因此您需要複雜的路由(流水線並行)來避免交通堵塞 • TPU集群或NVLink連接的GPU就像有巨大的超高速公路 - 您可以直接發送所有內容,而無需複雜的路由 這很重要,因為流水線並行的實現、調試和優化都很複雜。能夠在仍然實現高效率的情況下避免它,使整個訓練過程變得更簡單、更可靠。 討論強調了硬體互連技術的進步(芯片之間的“道路”)如何從根本上改變高效AI訓練所需的軟體策略。
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