ZeRO-3、模型并行、流水线并行适用情况
ZeRO-3
适用场景:参数量大但计算量相对均衡的情况。
主要特点:
- 参数分片:将模型参数、优化器状态和梯度在多个 GPU 上进行分片。
- 显存优化:显著减少每个 GPU 上的显存占用,使得可以在较小的 GPU 上训练更大的模型。
适用例子:
- 当你的模型参数非常多,单个 GPU 无法容纳这些参数时,使用 ZeRO-3 可以将这些参数分散到多个 GPU 上。例如,一个具有 1B 参数的语言模型,每个参数需要存储和更新,在单个 GPU 上显存不足时,可以使用 ZeRO-3。
模型并行
适用场景:计算量大但参数量相对较少的情况。
主要特点:
- 层级分工:将模型的不同层分配到不同的 GPU 上,每个 GPU 负责一部分模型的计算。
- 计算负载分担:显著减少每个 GPU 上的计算负载,使得每个 GPU 都能高效运行。
适用例子:
- 当你的模型计算量非常大,但每层的参数相对较少时,使用模型并行可以将不同的层分配到不同的 GPU 上。例如,一个深度卷积神经网络,每一层的计算量都非常大,但参数量相对较少,可以使用模型并行。
流水线并行
适用场景:计算量大且需要高效利用多 GPU 资源的情况。
主要特点:
- 流水线处理:将模型的不同层分配到不同的 GPU 上,并以流水线方式处理数据。
- 高效利用:通过流水线方式,实现多个小批次的并行处理,提高计算效率。
适用例子:
- 当你的模型计算量很大且层数较多,需要高效利用多个 GPU 时,使用流水线并行可以提高整体训练速度。例如,一个具有许多层的神经网络,可以将前几层分配到一个 GPU,后几层分配到另一个 GPU,并以流水线方式处理数据。
总结
- ZeRO-3 适用于参数量大,需要显存优化的情况。
- 模型并行 适用于计算量大,但每层参数量相对较少的情况。
- 流水线并行 适用于计算量大且需要高效利用多 GPU 资源的情况。
这三种方法可以根据具体的模型和训练需求进行选择和组合使用,以达到最优的显存利用和计算效率。