SageMaker Training Compiler を使用して PyTorch トレーニングジョブを実行する

PyTorch モデルをコンパイルしてトレーニングするには、次のコード例に示すように、SageMaker Training Compiler を使用して SageMaker AI PyTorch 推定器を設定します。

from sagemaker.pytorch import PyTorch, TrainingCompilerConfig

# the original max batch size that can fit into GPU memory without compiler
batch_size_native=12
learning_rate_native=float('5e-5')

# an updated max batch size that can fit into GPU memory with compiler
batch_size=64

# update learning rate
learning_rate=learning_rate_native/batch_size_native*batch_size

hyperparameters={
    "n_gpus": 1,
    "batch_size": batch_size,
    "learning_rate": learning_rate
}

pytorch_estimator=PyTorch(
    entry_point='train.py',
    source_dir='path-to-requirements-file', # Optional. Add this if need to install additional packages.
    instance_count=1,
    instance_type='ml.p3.2xlarge',
    framework_version='1.13.1',
    py_version='py3',
    hyperparameters=hyperparameters,
    compiler_config=TrainingCompilerConfig(),
    disable_profiler=True,
    debugger_hook_config=False
)

pytorch_estimator.fit()

PyTorch でトランスフォーマーモデルをコンパイルしてトレーニングするには、次のコード例に示すように、SageMaker Training Compiler で SageMaker AI Hugging Face 推定器を設定します。

from sagemaker.huggingface import HuggingFace, TrainingCompilerConfig

# the original max batch size that can fit into GPU memory without compiler
batch_size_native=12
learning_rate_native=float('5e-5')

# an updated max batch size that can fit into GPU memory with compiler
batch_size=64

# update learning rate
learning_rate=learning_rate_native/batch_size_native*batch_size

hyperparameters={
    "n_gpus": 1,
    "batch_size": batch_size,
    "learning_rate": learning_rate
}

pytorch_huggingface_estimator=HuggingFace(
    entry_point='train.py',
    instance_count=1,
    instance_type='ml.p3.2xlarge',
    transformers_version='4.21.1',
    pytorch_version='1.11.0',
    hyperparameters=hyperparameters,
    compiler_config=TrainingCompilerConfig(),
    disable_profiler=True,
    debugger_hook_config=False
)

pytorch_huggingface_estimator.fit()

トレーニングスクリプトを準備するには、次のページを参照してください。

エンドツーエンドの例については、次のノートブックを参照してください。

PyTorch v1.12 では、SageMaker AI PyTorch 推定器クラスの distributionパラメータに指定された pytorch_xlaオプションを追加することで、SageMaker Training Compiler で分散トレーニングを実行できます。

from sagemaker.pytorch import PyTorch, TrainingCompilerConfig

# choose an instance type, specify the number of instances you want to use,
# and set the num_gpus variable the number of GPUs per instance.
instance_count=1
instance_type='ml.p3.8xlarge'
num_gpus=4

# the original max batch size that can fit to GPU memory without compiler
batch_size_native=16
learning_rate_native=float('5e-5')

# an updated max batch size that can fit to GPU memory with compiler
batch_size=26

# update learning rate
learning_rate=learning_rate_native/batch_size_native*batch_size*num_gpus*instance_count

hyperparameters={
    "n_gpus": num_gpus,
    "batch_size": batch_size,
    "learning_rate": learning_rate
}

pytorch_estimator=PyTorch(
    entry_point='your_training_script.py',
    source_dir='path-to-requirements-file', # Optional. Add this if need to install additional packages.
    instance_count=instance_count,
    instance_type=instance_type,
    framework_version='1.13.1',
    py_version='py3',
    hyperparameters=hyperparameters,
    compiler_config=TrainingCompilerConfig(),
    distribution ={'pytorchxla' : { 'enabled': True }},
    disable_profiler=True,
    debugger_hook_config=False
)

pytorch_estimator.fit()

PyTorch v1.11 以降では、distribution パラメータに指定された pytorch_xla オプションを使用して、SageMaker Training Compiler を分散トレーニングに利用できます。

from sagemaker.huggingface import HuggingFace, TrainingCompilerConfig

# choose an instance type, specify the number of instances you want to use,
# and set the num_gpus variable the number of GPUs per instance.
instance_count=1
instance_type='ml.p3.8xlarge'
num_gpus=4

# the original max batch size that can fit to GPU memory without compiler
batch_size_native=16
learning_rate_native=float('5e-5')

# an updated max batch size that can fit to GPU memory with compiler
batch_size=26

# update learning rate
learning_rate=learning_rate_native/batch_size_native*batch_size*num_gpus*instance_count

hyperparameters={
    "n_gpus": num_gpus,
    "batch_size": batch_size,
    "learning_rate": learning_rate
}

pytorch_huggingface_estimator=HuggingFace(
    entry_point='your_training_script.py',
    instance_count=instance_count,
    instance_type=instance_type,
    transformers_version='4.21.1',
    pytorch_version='1.11.0',
    hyperparameters=hyperparameters,
    compiler_config=TrainingCompilerConfig(),
    distribution ={'pytorchxla' : { 'enabled': True }},
    disable_profiler=True,
    debugger_hook_config=False
)

pytorch_huggingface_estimator.fit()

PyTorch v1.10.2 以前のサポート対象バージョンでは、SageMaker Training Compiler には分散型トレーニングジョブを起動するための代替メカニズムが必要です。分散トレーニングを実行するには、SageMaker Training Compiler で SageMaker AI 分散トレーニングランチャースクリプトを entry_point引数に渡し、トレーニングスクリプトを hyperparameters引数に渡す必要があります。次のコード例は、必要な変更を適用する SageMaker AI Hugging Face 推定器を設定する方法を示しています。

from sagemaker.huggingface import HuggingFace, TrainingCompilerConfig

# choose an instance type, specify the number of instances you want to use,
# and set the num_gpus variable the number of GPUs per instance.
instance_count=1
instance_type='ml.p3.8xlarge'
num_gpus=4

# the original max batch size that can fit to GPU memory without compiler
batch_size_native=16
learning_rate_native=float('5e-5')

# an updated max batch size that can fit to GPU memory with compiler
batch_size=26

# update learning rate
learning_rate=learning_rate_native/batch_size_native*batch_size*num_gpus*instance_count

training_script="your_training_script.py"

hyperparameters={
    "n_gpus": num_gpus,
    "batch_size": batch_size,
    "learning_rate": learning_rate,
    "training_script": training_script     # Specify the file name of your training script.
}

pytorch_huggingface_estimator=HuggingFace(
    entry_point='distributed_training_launcher.py',    # Specify the distributed training launcher script.
    instance_count=instance_count,
    instance_type=instance_type,
    transformers_version='4.17.0',
    pytorch_version='1.10.2',
    hyperparameters=hyperparameters,
    compiler_config=TrainingCompilerConfig(),
    disable_profiler=True,
    debugger_hook_config=False
)

pytorch_huggingface_estimator.fit()

ランチャースクリプトは次のようになります。ランチャースクリプトは、トレーニングスクリプトをラップし、選択したトレーニングインスタンスのサイズに応じて分散トレーニング環境を設定します。

# distributed_training_launcher.py

#!/bin/python

import subprocess
import sys

if __name__ == "__main__":
    arguments_command = " ".join([arg for arg in sys.argv[1:]])
    """
    The following line takes care of setting up an inter-node communication
    as well as managing intra-node workers for each GPU.
    """
    subprocess.check_call("python -m torch_xla.distributed.sm_dist " + arguments_command, shell=True)