开始使用 EFA 和 NCCL 处理 Amazon EC2 上的 ML 工作负载
NVIDIA Collective Communications Library (NCCL) 是一个标准集体通信例程库,它适用于跨单个节点或多个节点的多个 GPU。可将 NCCL 与 EFA、Libfabric 和 MPI 结合使用来支持各种机器学习工作负载。有关更多信息,请参阅 NCCL 网站。
要求
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支持的实例类型包括 EFA 支持的 P 系列以及 G 系列实例类型。有关更多信息,请参阅 Amazon EC2 加速型计算实例。
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支持的基础 AMI:Amazon Linux 2023、Ubuntu 26.04、Ubuntu 24.04、Ubuntu 22.04、Debian 12 以及 RHEL 10。
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EFA 仅支持 NCCL 2.4.2 及更高版本。
有关使用 AWS Deep Learning AMIs 运行包含 EFA 和 NCCL 的机器学习工作负载的更多信息,请参阅《AWS Deep Learning AMIs 开发者指南》中的在 DLAMI 上使用 EFA。
步骤 1:准备启用 EFA 的安全组
EFA 需要使用一个安全组,以允许进出安全组本身的所有入站和出站流量。以下过程创建了一个安全组,该安全组允许所有进出其本身的入站和出站流量,并允许来自任何 IPv4 地址的入站 SSH 流量进行 SSH 连接。
有关其他场景,请参阅 针对不同使用案例的安全组规则。
创建启用 EFA 的安全组
通过以下网址打开 Amazon EC2 控制台:https://console.aws.amazon.com/ec2/。
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在导航窗格中,选择 Security Groups (安全组),然后选择 Create Security Group (创建安全组)。
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在 Create security group(创建安全组)窗口中,执行以下操作:
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对于安全组名称,请输入一个描述性的安全组名称,例如 EFA-enabled security
group。
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(可选)对于描述,请输入安全组的简要描述。
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对于 VPC,请选择要在其中启动启用了 EFA 的实例的 VPC。
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选择创建安全组。
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选择您创建的安全组,然后在 Details(详细信息)选项卡上复制 Security group ID(安全组 ID)。
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在安全组仍然选中的情况下,依次选择 Actions(操作)、Edit inbound rules(编辑入站规则),然后执行以下操作:
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选择添加规则。
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对于 Type (类型),请选择 All traffic (所有流量)。
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对于 Source type(源类型),请选择 Custom(自定义)并将您复制的安全组 ID 粘贴到该字段中。
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选择添加规则。
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对于 Type,选择 SSH。
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对于 Source type(源类型),请选择 Anywhere-IPv4。
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选择保存规则。
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在安全组仍然选中的情况下,依次选择 Actions(操作)、Edit outbound rules(编辑出站规则),然后执行以下操作:
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选择添加规则。
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对于 Type (类型),请选择 All traffic (所有流量)。
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对于 Destination type(目标类型),请选择 Custom(自定义)并将您复制的安全组 ID 粘贴到该字段中。
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选择保存规则。
步骤 2:启动临时实例
启动一个临时实例,可用于安装和配置 EFA 软件组件。您使用该实例创建一个启用了 EFA 的 AMI,您可以从中启动启用了 EFA 的实例。
启动临时实例
通过以下网址打开 Amazon EC2 控制台:https://console.aws.amazon.com/ec2/。
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在导航窗格中,请选择 Instances(实例),然后选择 Launch Instances(启动实例)以打开新的启动实例向导。
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(可选)在 Name and tags(名称和标签)部分中,提供实例的名称,例如 EFA-instance。名称作为资源标签(Name=EFA-instance)分配给实例。
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在应用程序和操作系统映像部分中,为其中一个支持的操作系统选择 AMI。
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在实例类型部分中,选择支持的实例类型。
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在 Key pair(密钥对)部分中,选择要用于实例的密钥对。
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在 Network settings(网络设置)部分中,请选择 Edit(编辑),然后执行以下操作:
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对于子网,选择要在其中启动实例的子网。
必须选择子网。如果您未选择子网,则不能启用 EFA 的实例。
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对于 Firewall(security groups)(防火墙(安全组)),请选择 Select existing security group(选择现有安全组),然后选择您在上一步中创建的安全组。
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展开高级网络配置部分。
对于网络接口 1,选择网卡索引 = 0、设备索引 = 0、接口类型 = 带 ENA 的 EFA。
(可选)如果您使用的是多卡实例类型,则对于每个额外所需的网络接口,选择添加网络接口;对于网卡索引,选择下一个未使用的索引,然后选择设备索引 = 1 和接口类型 = 带 ENA 的 EFA 或仅限 EFA。
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在 Storage(存储)部分中,根据需要配置卷。
您必须为 NVIDIA CUDA 工具包额外预置 10 到 20 GiB 的存储空间。如果您没有预置足够的存储空间,您将在尝试安装 NVIDIA 驱动程序和 CUDA 工具包时收到 insufficient disk
space 错误。
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在右侧的摘要面板中,选择启动实例。
步骤 3:安装 NVIDIA GPU 驱动程序、NVIDIA CUDA 工具包和 cuDNN
- Amazon Linux 2023
-
安装 NVIDIA GPU 驱动程序、NVIDIA CUDA 工具包和 cuDNN
-
为确保您的所有软件包都处于最新状态,请对您的实例执行快速软件更新。
$ sudo dnf upgrade -y && sudo reboot
实例重启后,重新连接到实例。
-
安装在安装 NVIDIA GPU 驱动程序和 NVIDIA CUDA 工具包时需要的实用程序。
$ sudo dnf groupinstall 'Development Tools' -y && sudo dnf install -y dkms kernel-devel-$(uname -r) kernel-headers-$(uname -r)
-
禁用 nouveau 开源驱动程序。
-
为您当前运行的内核版本安装所需的实用程序和内核标头软件包。
$ sudo yum install -y wget kernel-devel-$(uname -r) kernel-headers-$(uname -r)
-
将 nouveau 添加到 /etc/modprobe.d/blacklist.conf 拒绝列表文件。
$ cat << EOF | sudo tee --append /etc/modprobe.d/blacklist.conf
blacklist vga16fb
blacklist nouveau
blacklist rivafb
blacklist nvidiafb
blacklist rivatv
EOF
-
将 GRUB_CMDLINE_LINUX="rdblacklist=nouveau" 附加到 grub 文件并重新构建 GRUB 配置。
$ echo 'GRUB_CMDLINE_LINUX="rdblacklist=nouveau"' | sudo tee -a /etc/default/grub \
&& sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
-
重启实例并重新连接到它。
-
添加 CUDA 网络存储库。
$ sudo yum-config-manager --add-repo https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/rhel8/x86_64/cuda-rhel8.repo
-
下载并安装 NVIDIA GPU 驱动程序。
$ wget https://us.download.nvidia.com/tesla/580.167.08/NVIDIA-Linux-x86_64-580.167.08.run \
&& sudo sh NVIDIA-Linux-x86_64-580.167.08.run -m kernel-open --no-drm --disable-nouveau --dkms --silent
-
安装 NVIDIA CUDA 工具包和 cuDNN。
$ sudo dnf install -y cuda-toolkit-13-0 libcudnn9-cuda-13 libcudnn9-devel-cuda-13
-
重启实例并重新连接到它。
-
(带 NVSwitch 的实例,例如 P 系列多 GPU 实例)安装并启动 NVIDIA Fabric Manager。G 系列实例不使用 NVSwitch,亦不需要 Fabric Manager。
$ sudo dnf install -y https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/rhel8/x86_64/nvidia-fabricmanager-580.167.08-1.el8.x86_64.rpm \
&& sudo systemctl enable nvidia-fabricmanager && sudo systemctl start nvidia-fabricmanager
-
确保每次启动实例时均设置 CUDA 路径。
-
对于 bash shell,请将以下语句添加到 /home/username/.bashrc 和 /home/username/.bash_profile。
export PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:/usr/local/cuda/extras/CUPTI/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
-
对于 tcsh shell,请将以下语句添加到 /home/username/.cshrc。
setenv PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
setenv LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:/usr/local/cuda/extras/CUPTI/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
-
要验证 NVIDIA GPU 驱动程序是否正常运行,请运行以下命令。
$ nvidia-smi -q | head
此命令应返回有关 NVIDIA GPU、NVIDIA GPU 驱动程序和 NVIDIA CUDA 工具包的信息。
- Ubuntu 26.04, Ubuntu 24.04, and Ubuntu 22.04
-
安装 NVIDIA GPU 驱动程序、NVIDIA CUDA 工具包和 cuDNN
-
为确保您的所有软件包都处于最新状态,请对您的实例执行快速软件更新。
$ sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y
-
安装在安装 NVIDIA GPU 驱动程序和 NVIDIA CUDA 工具包时需要的实用程序。
$ sudo apt-get update && sudo apt-get install build-essential -y
-
要使用 NVIDIA GPU 驱动程序,您必须先禁用 nouveau 开源驱动程序。
-
为您当前运行的内核版本安装所需的实用程序和内核标头软件包。
$ sudo apt-get install -y gcc make linux-headers-$(uname -r)
-
将 nouveau 添加到 /etc/modprobe.d/blacklist.conf 拒绝列表文件。
$ cat << EOF | sudo tee --append /etc/modprobe.d/blacklist.conf
blacklist vga16fb
blacklist nouveau
blacklist rivafb
blacklist nvidiafb
blacklist rivatv
EOF
-
使用首选文本编辑器打开 /etc/default/grub,并添加以下内容。
GRUB_CMDLINE_LINUX="rdblacklist=nouveau"
-
重新生成 GRUB 配置。
$ sudo update-grub
-
重启实例并重新连接到它。
-
添加 CUDA 存储库并安装 NVIDIA GPU 驱动程序、NVIDIA CUDA 工具包和 cuDNN。
-
Ubuntu 26.04
$ wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2604/x86_64/cuda-keyring_1.1-1_all.deb \
&& sudo dpkg -i cuda-keyring_1.1-1_all.deb \
&& sudo add-apt-repository -y 'deb [trusted=yes] https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2604/x86_64 /' \
&& sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y nvidia-open cuda-toolkit-13-3 libcudnn9-cuda-13 libcudnn9-dev-cuda-13
-
Ubuntu 24.04
$ wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2404/x86_64/cuda-keyring_1.1-1_all.deb \
&& sudo dpkg -i cuda-keyring_1.1-1_all.deb \
&& sudo add-apt-repository -y 'deb [trusted=yes] https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2404/x86_64 /' \
&& sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y nvidia-open-580 cuda-toolkit-13-0 libcudnn9-cuda-13 libcudnn9-dev-cuda-13
-
Ubuntu 22.04
$ wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2204/x86_64/cuda-keyring_1.1-1_all.deb \
&& sudo dpkg -i cuda-keyring_1.1-1_all.deb \
&& sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive add-apt-repository -y "deb https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2204/x86_64/ /" \
&& sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y nvidia-open-580 cuda-toolkit-13-0 libcudnn9-cuda-13 libcudnn9-dev-cuda-13
-
重启实例并重新连接到它。
-
(带 NVSwitch 的实例,例如 P 系列多 GPU 实例)安装并启动 NVIDIA Fabric Manager。G 系列实例不使用 NVSwitch,亦不需要 Fabric Manager。
-
Ubuntu 26.04
$ sudo apt-get install -y nvidia-fabricmanager \
&& sudo systemctl enable nvidia-fabricmanager && sudo systemctl start nvidia-fabricmanager
-
Ubuntu 24.04 和 Ubuntu 22.04
$ sudo apt-get install -y nvidia-fabricmanager-580 \
&& sudo systemctl enable nvidia-fabricmanager && sudo systemctl start nvidia-fabricmanager
-
确保每次启动实例时均设置 CUDA 路径。
-
对于 bash shell,请将以下语句添加到 /home/username/.bashrc 和 /home/username/.bash_profile。
export PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:/usr/local/cuda/extras/CUPTI/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
-
对于 tcsh shell,请将以下语句添加到 /home/username/.cshrc。
setenv PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
setenv LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:/usr/local/cuda/extras/CUPTI/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
-
要验证 NVIDIA GPU 驱动程序是否正常运行,请运行以下命令。
$ nvidia-smi -q | head
此命令应返回有关 NVIDIA GPU、NVIDIA GPU 驱动程序和 NVIDIA CUDA 工具包的信息。
- Debian 12
-
安装 NVIDIA GPU 驱动程序、NVIDIA CUDA 工具包和 cuDNN
-
安装在安装 NVIDIA GPU 驱动程序和 NVIDIA CUDA 工具包时需要的实用程序。
$ sudo apt-get install -y build-essential gcc make linux-headers-$(uname -r) dkms
-
禁用 nouveau 开源驱动程序。
$ sudo sed -i 's/GRUB_CMDLINE_LINUX=""/GRUB_CMDLINE_LINUX="rdblacklist=nouveau"/' /etc/default/grub && sudo update-grub
-
重启实例并重新连接到它。
-
添加 CUDA 存储库并安装 NVIDIA GPU 驱动程序、NVIDIA CUDA 工具包和 cuDNN。
$ wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/debian12/x86_64/cuda-keyring_1.1-1_all.deb \
&& sudo dpkg -i cuda-keyring_1.1-1_all.deb \
&& sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive add-apt-repository -y "deb https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/debian12/x86_64/ /" \
&& sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y nvidia-open cuda-toolkit-13-0 libcudnn9-cuda-13 libcudnn9-dev-cuda-13
-
配置 NVIDIA UVM 内核模块。
$ uvm_ko=$(find /lib/modules/$(uname -r) -name 'nvidia*uvm*.ko*' 2>/dev/null | head -1) && if [ -n "$uvm_ko" ]; then real=$(basename "$uvm_ko"); real=${real%.ko*}; echo "$real" | sudo tee /etc/modules-load.d/nvidia-uvm.conf; if [ "$real" != "nvidia-uvm" ]; then echo "alias nvidia-uvm $real" | sudo tee /etc/modprobe.d/nvidia-uvm.conf; fi; sudo modprobe "$real" || true; fi && sudo modprobe nvidia
-
重启实例并重新连接到它。
-
(带 NVSwitch 的实例,例如 P 系列多 GPU 实例)安装并启动 NVIDIA Fabric Manager。G 系列实例不使用 NVSwitch,亦不需要 Fabric Manager。
-
确定 NVIDIA 内核模块版本。
$ cat /proc/driver/nvidia/version | grep "Kernel Module"
下面是示例输出。
NVRM version: NVIDIA UNIX x86_64 Kernel Module 610.43.02 ...
上述示例中安装了内核模块的主要版本 610。
-
使用在上一步中确定的主要版本,安装 NVIDIA Fabric Manager。
$ sudo apt-get install -y nvidia-fabricmanager-major_version_number \
&& sudo systemctl enable nvidia-fabricmanager && sudo systemctl start nvidia-fabricmanager
-
确保每次启动实例时均设置 CUDA 路径。
-
对于 bash shell,请将以下语句添加到 /home/username/.bashrc 和 /home/username/.bash_profile。
export PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:/usr/local/cuda/extras/CUPTI/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
-
对于 tcsh shell,请将以下语句添加到 /home/username/.cshrc。
setenv PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
setenv LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:/usr/local/cuda/extras/CUPTI/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
-
要验证 NVIDIA GPU 驱动程序是否正常运行,请运行以下命令。
$ nvidia-smi -q | head
此命令应返回有关 NVIDIA GPU、NVIDIA GPU 驱动程序和 NVIDIA CUDA 工具包的信息。
- RHEL 10
-
安装 NVIDIA GPU 驱动程序、NVIDIA CUDA 工具包和 cuDNN
-
为确保您的所有软件包都处于最新状态,请对您的实例执行快速软件更新。
$ sudo dnf upgrade -y && sudo reboot
实例重启后,重新连接到实例。
-
安装在安装 NVIDIA GPU 驱动程序和 NVIDIA CUDA 工具包时需要的实用程序。
$ sudo dnf groupinstall 'Development Tools' -y \
&& sudo dnf install -y dkms kernel-devel-$(uname -r) \
&& sudo dnf install -y https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-10.noarch.rpm
-
禁用 nouveau 开源驱动程序。
-
将 nouveau 添加到 /etc/modprobe.d/blacklist.conf 拒绝列表文件。
$ cat << EOF | sudo tee --append /etc/modprobe.d/blacklist.conf
blacklist vga16fb
blacklist nouveau
blacklist rivafb
blacklist nvidiafb
blacklist rivatv
EOF
-
将 GRUB_CMDLINE_LINUX="rdblacklist=nouveau" 附加到 grub 文件并重新构建 GRUB 配置。
$ echo 'GRUB_CMDLINE_LINUX="rdblacklist=nouveau"' | sudo tee -a /etc/default/grub \
&& sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
-
重启实例并重新连接到它。
-
添加 CUDA 存储库并安装 NVIDIA GPU 驱动程序、NVIDIA CUDA 工具包和 cuDNN。
$ sudo yum-config-manager --add-repo https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/rhel10/x86_64/cuda-rhel10.repo \
&& sudo dnf install -y nvidia-open-580.167.08 cuda-toolkit-13-0 libcudnn9-cuda-13 libcudnn9-devel-cuda-13
-
重启实例并重新连接到它。
-
(带 NVSwitch 的实例,例如 P 系列多 GPU 实例)安装并启动 NVIDIA Fabric Manager。G 系列实例不使用 NVSwitch,亦不需要 Fabric Manager。
$ sudo dnf install -y https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/rhel10/x86_64/nvidia-fabricmanager-580.167.08-1.x86_64.rpm \
&& sudo systemctl enable nvidia-fabricmanager && sudo systemctl start nvidia-fabricmanager
-
确保每次启动实例时均设置 CUDA 路径。
-
对于 bash shell,请将以下语句添加到 /home/username/.bashrc 和 /home/username/.bash_profile。
export PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:/usr/local/cuda/extras/CUPTI/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
-
对于 tcsh shell,请将以下语句添加到 /home/username/.cshrc。
setenv PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
setenv LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:/usr/local/cuda/extras/CUPTI/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
-
要验证 NVIDIA GPU 驱动程序是否正常运行,请运行以下命令。
$ nvidia-smi -q | head
此命令应返回有关 NVIDIA GPU、NVIDIA GPU 驱动程序和 NVIDIA CUDA 工具包的信息。
步骤 4:安装 GDRCopy
安装 GDRCopy 以提高 Libfabric 的性能。有关 GDRCopy 的更多信息,请参阅 GDRCopy 存储库。
- Amazon Linux 2023
-
安装 GDRCopy
-
安装所需的依赖项。
$ sudo yum -y install dkms rpm-build make check check-devel
-
下载并解压缩 GDRCopy 程序包。
$ wget https://github.com/NVIDIA/gdrcopy/archive/refs/tags/v2.5.2.tar.gz \
&& tar xf v2.5.2.tar.gz && cd gdrcopy-2.5.2/packages
-
构建 GDRCopy RPM 程序包。
$ CUDA=/usr/local/cuda ./build-rpm-packages.sh
-
安装 GDRCopy RPM 程序包。
$ sudo rpm -Uvh gdrcopy-kmod-2.5.2*dkms*.rpm \
&& sudo rpm -Uvh gdrcopy-2.5.2*.rpm \
&& sudo rpm -Uvh gdrcopy-devel-2.5.2*.rpm
- Ubuntu 26.04, Ubuntu 24.04, and Ubuntu 22.04
-
安装 GDRCopy
-
安装所需的依赖项。
$ sudo apt-get install -y build-essential devscripts debhelper fakeroot pkg-config dkms
在 Ubuntu 22.04 上,还需要安装以下附加依赖项:
$ sudo apt-get install -y check libsubunit-dev
-
下载并解压缩 GDRCopy 程序包,然后构建程序包。
$ wget https://github.com/NVIDIA/gdrcopy/archive/refs/tags/v2.5.2.tar.gz \
&& tar xf v2.5.2.tar.gz \
&& cd gdrcopy-2.5.2/packages \
&& CUDA=/usr/local/cuda ./build-deb-packages.sh
-
安装 GDRCopy DEB 程序包。
$ sudo dpkg -i gdrdrv-dkms_2.5.2-1_amd64.*.deb \
&& sudo dpkg -i libgdrapi_2.5.2-1_amd64.*.deb \
&& sudo dpkg -i gdrcopy-tests_2.5.2-1_amd64.*.deb \
&& sudo dpkg -i gdrcopy_2.5.2-1_amd64.*.deb
- Debian 12
-
安装 GDRCopy
-
安装所需的依赖项。
$ sudo apt-get install -y build-essential devscripts debhelper fakeroot pkg-config dkms
-
下载并解压缩 GDRCopy 程序包。
$ wget https://github.com/NVIDIA/gdrcopy/archive/refs/tags/v2.5.2.tar.gz \
&& tar xf v2.5.2.tar.gz && cd gdrcopy-2.5.2/packages
-
应用 Debian 版本的补丁并构建程序包。
$ sed -i 's/(2.5.2)/(2.5.2-1)/g' debian-lib/changelog \
&& sed -i 's/(2.5.2)/(2.5.2-1)/g' debian-tests/changelog \
&& sed -i 's/(2.5.2)/(2.5.2-1)/g' dkms/debian/changelog \
&& sed -i 's/(2.5.2)/(2.5.2-1)/g' debian-meta/changelog \
&& sed -i 's/FULL_VERSION="${VERSION}"/FULL_VERSION="${VERSION}-${DEBIAN_VERSION}"/g' build-deb-packages.sh
$ CUDA=/usr/local/cuda ./build-deb-packages.sh
-
安装 GDRCopy DEB 程序包。
$ sudo dpkg -i gdrdrv-dkms_2.5.2*.deb \
&& sudo dpkg -i libgdrapi_2.5.2*.deb \
&& sudo dpkg -i gdrcopy-tests_2.5.2*.deb \
&& sudo dpkg -i gdrcopy_2.5.2*.deb
- RHEL 10
-
安装 GDRCopy
-
安装所需的依赖项。
$ sudo yum -y install dkms rpm-build make check check-devel
-
下载并解压缩 GDRCopy 程序包。
$ wget https://github.com/NVIDIA/gdrcopy/archive/refs/tags/v2.5.2.tar.gz \
&& tar xf v2.5.2.tar.gz && cd gdrcopy-2.5.2/packages
-
构建 GDRCopy RPM 程序包。
$ CUDA=/usr/local/cuda ./build-rpm-packages.sh
-
安装 GDRCopy RPM 程序包。
$ sudo rpm -Uvh gdrcopy-kmod-2.5.2*dkms*.rpm \
&& sudo rpm -Uvh gdrcopy-2.5.2*.rpm \
&& sudo rpm -Uvh gdrcopy-devel-2.5.2*.rpm
步骤 5:安装 EFA 软件
在实例上安装支持 EFA 所需的启用 EFA 的内核、EFA 驱动程序、Libfabric、aws-ofi-nccl 插件和 Open MPI 堆栈。
安装 EFA 软件
-
连接到您启动的实例。有关更多信息,请参阅 使用 SSH 连接到 Linux 实例。
-
下载 EFA 软件安装文件。软件安装文件为压缩的 tarball(.tar.gz) 文件。要下载最新的稳定 版本,请使用以下命令。
$ curl -O https://efa-installer.amazonaws.com/aws-efa-installer-1.50.0.tar.gz
您也可以通过将上面命令中的版本号替换为 latest 来获取最新版本。
(可选)验证 EFA tarball(.tar.gz)文件的真实性和完整性。
建议您执行此操作以验证软件发布者的身份,并检查该文件自发布以来是否已被更改或损坏。如果您不想验证 tarball 文件,请跳过此步骤。
-
下载公有 GPG 密钥并将其导入到您的密钥环中。
$ wget https://efa-installer.amazonaws.com/aws-efa-installer.key && gpg --import aws-efa-installer.key
该命令应返回一个密钥值。请记下密钥值,因为需要在下一步中使用该值。
-
验证 GPG 密钥的指纹。运行以下命令并指定上一步中的密钥值。
$ gpg --fingerprint key_value
该命令应返回一个与 4E90 91BC BB97 A96B 26B1 5E59 A054 80B1 DD2D 3CCC 相同的指纹。如果指纹不匹配,请不要运行 EFA 安装脚本,并联系 支持。
-
下载签名文件并验证 EFA tarball 文件的签名。
$ wget https://efa-installer.amazonaws.com/aws-efa-installer-1.50.0.tar.gz.sig && gpg --verify ./aws-efa-installer-1.50.0.tar.gz.sig
下面显示了示例输出。
gpg: Signature made Wed 29 Jul 2020 12:50:13 AM UTC using RSA key ID DD2D3CCC
gpg: Good signature from "Amazon EC2 EFA <ec2-efa-maintainers@amazon.com>"
gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg: There is no indication that the signature belongs to the owner.
Primary key fingerprint: 4E90 91BC BB97 A96B 26B1 5E59 A054 80B1 DD2D 3CCC
如果结果包含 Good signature,并且指纹与上一步中返回的指纹相匹配,请继续下一步。如果没有,请不要运行 EFA 安装脚本,并联系 支持。
-
从压缩的 .tar.gz 文件中提取文件,并导航到提取的目录。
$ tar -xf aws-efa-installer-1.50.0.tar.gz && cd aws-efa-installer
(可选)在安装过程中验证各个软件包的签名。
从 EFA 安装程序 1.48.0 开始,安装程序包括 GPG 签名的各个 RPM 和 DEB 软件包。要在安装过程中验证每个软件包的真实性和完整性,请使用 --check-signatures 标志。启用此标志后,安装程序会首先验证所有软件包的签名,只有在每个软件包都通过验证后才会继续安装。如果有任何软件包未通过验证,安装程序将立即退出,而不安装任何程序。
-
下载 GPG 公有密钥。
$ wget https://efa-installer.amazonaws.com/aws-efa-installer.key
-
导出密钥路径。然后,在下一步中,将 --check-signatures 附加到安装命令并使用 sudo -E 来保留环境变量,而不是 sudo。
$ export EFA_INSTALLER_KEY=$(pwd)/aws-efa-installer.key
在基于 RPM 的系统(Amazon Linux 2023、RHEL、Rocky Linux 和 SUSE)上,安装程序使用 rpm --checksig 来验证每个 RPM。在基于 DEB 的系统(Ubuntu、Debian)上,安装程序使用 GPG 签名验证来验证每个 DEB。如果任何程序包验证失败,安装将立即中止。
--check-signatures 标记是可选的。若没有此项验证,安装程序不会执行个人签名验证。
-
运行 EFA 软件安装脚本。
如果您完成了前一个可选步骤来设置软件包签名验证,请将 --check-signatures 附加到安装命令并使用 sudo -E,而不是 sudo。例如:sudo -E ./efa_installer.sh -y --mpi=openmpi5 --check-signatures。
从 EFA 1.30.0 开始,默认情况下会同时安装 Open MPI 4.1 和 Open MPI 5。除非需要 Open MPI 4.1,否则只安装 Open MPI 5。以下命令仅安装 Open MPI 5。如果需要同时安装 Open MPI 4.1 和 Open MPI 5,请移除 --mpi=openmpi5。
$ sudo ./efa_installer.sh -y --mpi=openmpi5
Libfabric 安装在了 /opt/amazon/efa 目录中。aws-ofi-nccl 插件安装在了 /opt/amazon/ofi-nccl 目录中。Open MPI 安装在了 /opt/amazon/openmpi 目录中。
-
如果 EFA 安装程序提示您重启实例,请执行此操作,然后重新连接到实例。否则,请注销实例,然后重新登录以完成安装。
-
确认已成功安装 EFA 软件。
$ fi_info -p efa -t FI_EP_RDM
该命令应返回有关 Libfabric EFA 接口的信息。
步骤 6:安装 NCCL
安装 NCCL。有关 NCCL 的更多信息,请参阅 NCCL 存储库。
安装 NCCL
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导航到 /opt 目录。
$ cd /opt
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将官方 NCCL 存储库克隆到实例,然后导航到本地克隆的存储库。
$ sudo git clone https://github.com/NVIDIA/nccl.git -b v2.30.4-1 && cd nccl
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生成并安装 NCCL,然后指定 CUDA 安装目录。
$ sudo make -j src.build CUDA_HOME=/usr/local/cuda-13
步骤 7:安装 NCCL 测试
安装 NCCL 测试。NCCL 测试使您能够确认是否已正确安装 NCCL 以及它是否正在按预期运行。有关 NCCL 测试的更多信息,请参阅 nccl-tests 存储库。
安装 NCCL 测试
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导航到您的主目录。
$ cd $HOME
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将官方 nccl-tests 存储库克隆到实例,然后导航到本地克隆的存储库。
$ git clone https://github.com/NVIDIA/nccl-tests.git && cd nccl-tests
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将 Libfabric 目录添加到 LD_LIBRARY_PATH 变量。
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Amazon Linux 2023
$ export LD_LIBRARY_PATH=/opt/amazon/efa/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
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Ubuntu 和 Debian
$ export LD_LIBRARY_PATH=/opt/amazon/efa/lib:$LD_LIBRARY_PATH
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RHEL 10
$ export LD_LIBRARY_PATH=/opt/amazon/efa/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
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安装 NCCL 测试并指定 MPI、NCCL 和 CUDA 安装目录。
$ make MPI=1 MPI_HOME=/opt/amazon/openmpi NCCL_HOME=/opt/nccl/build CUDA_HOME=/usr/local/cuda-13
步骤 8:测试 EFA 和 NCCL 配置
运行测试以确保为 EFA 和 NCCL 正确配置临时实例。
测试 EFA 和 NCCL 配置
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创建一个主机文件来指定要在其上运行测试的主机。以下命令创建一个名为 my-hosts 的主机文件,该文件包含对实例本身的引用。
- IMDSv2
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[ec2-user ~]$ TOKEN=`curl -X PUT "http://169.254.169.254/latest/api/token" -H "X-aws-ec2-metadata-token-ttl-seconds: 21600"` \
&& curl -H "X-aws-ec2-metadata-token: $TOKEN" -v http://169.254.169.254/latest/meta-data/local-ipv4 >> my-hosts
- IMDSv1
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[ec2-user ~]$ curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/local-ipv4 >> my-hosts
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运行 NCCL 测试。以下命令假设一个实例有 8 个 GPU。根据实例类型调整 -n 和 -N 的值。
$ /opt/amazon/openmpi/bin/mpirun \
-x FI_EFA_USE_DEVICE_RDMA=1 \
-x LD_LIBRARY_PATH=/opt/nccl/build/lib:/usr/local/cuda/lib64:/opt/amazon/efa/lib:/opt/amazon/openmpi/lib:/opt/amazon/ofi-nccl/lib:$LD_LIBRARY_PATH \
-x NCCL_DEBUG=INFO \
--hostfile my-hosts -n 8 -N 8 \
--mca pml ^cm --mca btl tcp,self --mca btl_tcp_if_exclude lo,docker0 --bind-to none \
$HOME/nccl-tests/build/all_reduce_perf -b 8 -e 1G -f 2 -g 1 -c 1 -n 100
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打印 NCCL_DEBUG 日志时,您可以确认 EFA 是否作为 NCCL 的底层提供程序处于活动状态。
ip-192-168-2-54:14:14 [0] NCCL INFO NET/OFI Selected Provider is efa*
使用 p4d.24xlarge 实例时会显示以下附加信息。
ip-192-168-2-54:14:14 [0] NCCL INFO NET/OFI Running on P4d platform, Setting NCCL_TOPO_FILE environment variable to /home/ec2-user/install/plugin/share/aws-ofi-nccl/xml/p4d-24xl-topo.xml
步骤 9:安装机器学习应用程序
在临时实例上安装机器学习应用程序。安装过程因特定的机器学习应用程序而异。有关在 Linux 实例上安装软件的更多信息,请参阅《Amazon Linux 2023 用户指南》中的管理操作系统更新。
步骤 10:创建启用了 EFA 和 NCCL 的 AMI
在安装所需的软件组件后,您可以创建一个 AMI,然后可以将其重复使用以启动启用了 EFA 的实例。
从临时实例创建 AMI
通过以下网址打开 Amazon EC2 控制台:https://console.aws.amazon.com/ec2/。
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在导航窗格中,选择 Instances (实例)。
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选择您创建的临时实例,然后依次选择 Actions (操作)、Image (映像)、Create image (创建映像)。
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对于 Create image (创建映像),请执行以下操作:
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对于 Image name (映像名称),为 AMI 输入一个描述性名称。
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(可选)对于 Image description (映像描述),输入 AMI 用途的简要描述。
-
选择创建映像。
-
在导航窗格中,选择 AMIs。
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在列表中找到您创建的 AMI。等待状态从 pending 更改为 available,然后继续下一步。
步骤 11:终止临时实例
现在,已不再需要您启动的临时实例。您可以终止实例以停止产生费用。
步骤 12:在集群置放群组中启动启用了 EFA 和 NCCL 的实例
使用启用了 EFA 的 AMI 以及之前创建的启用了 EFA 的安全组,在集群置放群组中启动启用了 EFA 和 NCCL 的实例。
- New console
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启动临时实例
通过以下网址打开 Amazon EC2 控制台:https://console.aws.amazon.com/ec2/。
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在导航窗格中,请选择 Instances(实例),然后选择 Launch Instances(启动实例)以打开新的启动实例向导。
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(可选)在 Name and tags(名称和标签)部分中,提供实例的名称,例如 EFA-instance。名称作为资源标签(Name=EFA-instance)分配给实例。
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在 Application and OS Images(应用程序和操作系统映像)部分中,请选择 My AMIs(我的 AMI),然后选择您在上一步骤创建的 AMI。
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在 Instance type(实例类型)部分中,选择 p3dn.24xlarge 或 p4d.24xlarge。
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在 Key pair(密钥对)部分中,选择要用于实例的密钥对。
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在 Network settings(网络设置)部分中,请选择 Edit(编辑),然后执行以下操作:
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对于子网,选择要在其中启动实例的子网。如果您未选择子网,则不能启用 EFA 的实例。
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对于 Firewall(security groups)(防火墙(安全组)),请选择 Select existing security group(选择现有安全组),然后选择您在上一步中创建的安全组。
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展开高级网络配置部分。
对于网络接口 1,选择网卡索引 = 0、设备索引 = 0、接口类型 = 带 ENA 的 EFA。
(可选)如果您使用的是多卡实例类型,例如 p4d.24xlarge 或 p5.48xlarge,则对于每个额外的网络接口,选择添加网络接口;对于网卡索引,选择下一个未使用的索引,然后选择设备索引 = 1 和接口类型 = 带 ENA 的 EFA 或仅限 EFA。
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(可选)在 Storage(存储)部分中,根据需要配置卷。
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在 Advanced details(高级详细信息)部分中,对于置放群组名称,选择要在其中启动实例的集群置放群组。如果您需要创建新的集群置放群组,请选择 Create new placement group(创建新置放群组)。
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在右侧的 Summary(摘要)面板中,为 Number of instances(实例数量)输入您要启动的启用了 EAA 的实例数量,然后选择 Launch instance(启动实例)。
- Old console
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在集群置放群组中启动启用了 EFA 和 NCCL 的实例
通过以下网址打开 Amazon EC2 控制台:https://console.aws.amazon.com/ec2/。
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选择 Launch Instance。
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在 Choose an AMI (选择 AMI) 页面上,选择 My AMIs (我的 AMI),找到之前创建的 AMI,然后选择 Select (选择)。
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在选择实例类型页面上,选择 p3dn.24xlarge,然后选择下一步:配置实例详细信息。
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在 Configure Instance Details (配置实例详细信息) 页面中,执行以下操作:
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对于 Number of instances (实例的数量),请输入要启动的启用了 EFA 和 NCCL 的实例数量。
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对于 Network (网络) 和 Subnet (子网),请选择要在其中启动实例的 VPC 和子网。
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对于 Placement group (置放群组),请选择 Add instance to placement group (将实例添加到置放群组)。
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对于 Placement group name (置放群组名称),请选择 Add to a new placement group (添加到新的置放群组),然后输入一个描述性的置放群组名称。然后,对于 Placement group strategy (置放群组策略),请选择 cluster (集群)。
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对于 EFA,请选择 Enable (启用)。
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在 Network Interfaces (网络接口) 部分中,为设备 eth0 选择 New network interface (新网络接口)。您可以选择指定主 IPv4 地址以及一个或多个辅助 IPv4 地址。如果在具有关联的 IPv6 CIDR 数据块的子网中启动实例,您可以选择指定主 IPv6 地址以及一个或多个辅助 IPv6 地址。
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选择 Next: Add Storage。
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在 Add Storage (添加存储) 页面上,除了 AMI 指定的卷(如根设备卷)以外,还要指定要附加到实例的卷。然后,选择 Next: Add Tags (下一步: 添加标签)。
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在 Add Tags (添加标签) 页面上,为实例指定标签(例如,便于用户识别的名称),然后选择 Next: Configure Security Group (下一步:配置安全组)。
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在 Configure Security Group (配置安全组) 页面上,为 Assign a security group (分配安全组) 选择 Select an existing security group (选择一个现有的安全组),然后选择之前创建的安全组。
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选择 Review and Launch。
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在 Review Instance Launch (核查实例启动) 页面上,检查这些设置,然后选择 Launch (启动) 以选择一个密钥对并启动您的实例。
步骤 13:启用无密码 SSH
默认 SSH 用户因操作系统而异:Ubuntu 为 ubuntu,Debian 为 admin,Amazon Linux,以及 RHEL 为 ec2-user。
要使应用程序能够在集群中的所有实例上运行,您必须启用从领导节点到成员节点的无密码 SSH 访问。领导节点是从中运行应用程序的实例。集群中的其余实例是成员节点。
在集群中的实例之间启用无密码 SSH
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在集群中选择一个实例作为领导节点,然后连接到该实例。
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在领导节点上禁用 strictHostKeyChecking 并启用 ForwardAgent。使用首选文本编辑器打开 ~/.ssh/config,并添加以下内容。
Host *
ForwardAgent yes
Host *
StrictHostKeyChecking no
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生成 RSA 密钥对。
$ ssh-keygen -t rsa -N "" -f ~/.ssh/id_rsa
密钥对在 $HOME/.ssh/ 目录中创建。
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更改领导节点上私有密钥的权限。
$ chmod 600 ~/.ssh/id_rsa
chmod 600 ~/.ssh/config
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使用首选文本编辑器打开 ~/.ssh/id_rsa.pub 并复制密钥。
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对于集群中的每个成员节点,请执行以下操作:
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连接到实例。
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使用首选文本编辑器打开 ~/.ssh/authorized_keys,并添加之前复制的公有密钥。
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要测试无密码 SSH 是否按预期运行,请连接到领导节点并运行以下命令。
$ ssh member_node_private_ip
您应该连接到成员节点,而不会收到输入密钥或密码的提示。