論文の概要: COMET: A Comprehensive Cluster Design Methodology for Distributed Deep Learning Training

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.16648v2
• Date: Thu, 14 Mar 2024 15:06:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-16 03:12:58.628461
• Title: COMET: A Comprehensive Cluster Design Methodology for Distributed Deep Learning Training
• Title（参考訳）: COMET:分散ディープラーニング学習のための総合的クラスタ設計手法
• Authors: Divya Kiran Kadiyala, Saeed Rashidi, Taekyung Heo, Abhimanyu Rajeshkumar Bambhaniya, Tushar Krishna, Alexandros Daglis,
• Abstract要約: 現代のディープラーニング(DL)モデルは、トレーニングする専門的でハイエンドなノードの大規模なクラスタを必要とするサイズに成長しています。 このようなクラスタを設計してパフォーマンスと利用の両方を最大化します。 本稿では,並列化戦略と鍵クラスタリソースのプロビジョニングが分散DLトレーニングのパフォーマンスに与える影響を共同で研究する,総合的なクラスタ設計方法論とワークフローであるCOMETを紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.514897110537596
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Modern Deep Learning (DL) models have grown to sizes requiring massive clusters of specialized, high-end nodes to train. Designing such clusters to maximize both performance and utilization--to amortize their steep cost--is a challenging task requiring careful balance of compute, memory, and network resources. Moreover, a plethora of each model's tuning knobs drastically affect the performance, with optimal values often depending on the underlying cluster's characteristics, which necessitates a complex cluster-workload co-design process. To facilitate the design space exploration of such massive DL training clusters, we introduce COMET, a holistic cluster design methodology and workflow to jointly study the impact of parallelization strategies and key cluster resource provisioning on the performance of distributed DL training. We develop a step-by-step process to establish a reusable and flexible methodology, and demonstrate its application with case studies of training large models on cluster configurations of variable compute, memory, and network resources. Our case studies demonstrate COMET's utility in identifying promising architectural optimization directions and guiding system designers in configuring key model and cluster parameters. To illustrate, cluster configuration comparisons identify performance differences of up to 7.7x and highlight performance optimization opportunities of up to 1.4x when employing memory expansion as an optimization technique.
• Abstract（参考訳）: 現代のディープラーニング(DL)モデルは、トレーニングする専門的でハイエンドなノードの大規模なクラスタを必要とするサイズに成長しています。 このようなクラスタを設計してパフォーマンスと利用の両方を最大化する — コストの急激な削減 — 計算、メモリ、ネットワークリソースの慎重なバランスを必要とする、困難な作業です。 さらに、各モデルのチューニングノブのプレソラは、複雑なクラスタワークロードの共同設計プロセスを必要とするクラスタの特性に依存することが多いため、パフォーマンスに大きな影響を与えます。 このような巨大なDLトレーニングクラスタの設計空間の探索を容易にするために,並列化戦略とキークラスタリソースプロビジョニングが分散DLトレーニングのパフォーマンスに与える影響を共同で研究する,総合的なクラスタ設計方法論とワークフローであるCOMETを導入する。 再利用可能なフレキシブルな方法論を確立するためのステップバイステップのプロセスを開発し、可変計算、メモリ、ネットワークリソースのクラスタ構成に関する大規模モデルをトレーニングするケーススタディでその応用を実証する。 ケーススタディでは、COMETが有望なアーキテクチャ最適化の方向性を特定し、システムデザイナにキーモデルとクラスタパラメータの設定を指示する役割を実証している。 クラスタ構成比較では、最大7.7倍の性能差を識別し、メモリ拡張を最適化手法として使用する場合、最大1.4倍の性能最適化の機会を強調する。

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