training-xpu-pytorch 25.07

更新时间:
复制为 MD 格式

本文介绍training-xpu-pytorch 25.07版本发布记录。

Main Features and Bug Fix Lists

Main Features

  • 升级PPU SDK1.5.3。

  • 升级vllmv0.9.1、优化sailSHMEM性能。

Bugs Fix

SDK升级到1.5.3,修复以下issue:

  • torch profiler:修复了pytorch 2.6环境下torch profiler性能数据异常的问题。

  • acext:修复了w8a8-int8 gemm接口传入bias导致的精度问题。

  • acext: fix int8_gemm python API crash when CUDA Graph Capture。

Contents

应用场景

训练/推理

框架

pytorch

Requirements

PPU SDK 1.5.3

核心组件

  • Ubuntu: 24.04

  • Python: 3.12.7+gc

  • CUDA: 12.6

  • perf: 5.4.30

  • gdb: 15.0.50.20240403-0ubuntu1

  • torch: 2.6.0+ali.7.post2.ppu1.5.3.cu126

  • triton: 3.2.0+ppu1.5.3.cu126

  • transformer_engine: 2.3+ppu1.5.2.oe

  • deepspeed: 0.16.9+ali

  • flash_attn: 2.5.7+torch2.6.ppu1.5.3.cu126

  • xformers: 0.0.29.post1+ppu1.5.2.oe

  • cupy: 13.3.0+ppu1.5.0.ce

  • transformers: 4.51.2+ali

  • megatron-core: 0.12.1

  • grouped_gemm: 1.1.4

  • accelerate: 1.7.0+ali

  • diffusers: 0.34.0

  • bitsandbytes: 0.45.3

  • mmengine: 0.10.3

  • mmcv: 2.1.0

  • mmdet3d: 1.4.0

  • vllm: 0.9.1+ppu1.5.3.oe

  • pytorch-dynamic-profiler: 0.24.11

  • peft: 0.16.0

  • ray: 2.43.0

  • cumm-cu126: 0.5.3

  • spconv-cu126: 2.3.6

  • imageio-ffmpeg: 0.5.1

  • open3d: 0.19.0

  • flashinfer-python: 0.2.6.post1+ppu1.5.3.oe

Assets

说明

通过公网拉取ACS AI容器镜像需要先获取鉴权密钥。建议您使用VPC方式加速拉取AI容器镜像,减少镜像拉取的时间。

25.07

公网镜像

  • egslingjun-registry.cn-wulanchabu.cr.aliyuncs.com/egslingjun/training-xpu-pytorch:25.07

VPC镜像

  • acs-registry-vpc.{region-id}.cr.aliyuncs.com/egslingjun/{image:tag}

    {region-id}为您使用的ACS产品所在的开服地域,比如:cn-beijing、cn-wulanchabu等。
    {image:tag}为实际镜像的名称和Tag。

Driver Requirements

  • Driver version >= 1.1.0。

Key Features and Enhancements

PyTorch编译优化

PyTorch 2.0引入的编译优化能力在单卡小规模下通常可以获得显著的收益,但是在LLM训练中需要引入显存优化、FSDP/Deepspeed等分布式框架,导致torch.compile()无法简单地获得收益或者存在负收益:

  • DeepSpeed框架下控制通信的颗粒度,帮助编译器获取更完整的计算图,做更大范围的编译优化。

  • 优化版本的PyTorch:

    • 优化PyTorch编译器前端,确保在计算图中出现任意graph break的情况下仍能正常编译。

    • 强化模式匹配以及dynamic shape能力,提高编译后代码性能。

结合上述优化,在8B LLM训练下通常可以获得20%左右的E2E吞吐收益。

重计算显存优化

基于大量性能评测数据,包括不同模型在不同集群以及不同训练参数配置,以及评测过程中采集的相关显存利用率等系统指标数据,我们进行模型显存开销的预测建模分析,并推荐出最佳的激活值重算层数,并集成到PyTorch中,让用户可以低门槛的使用显存优化带来的性能收益。当前已支持该特性在DeepSpeed框架中的适配。

ACCL通信库

ACCL是阿里针对灵骏产品自研的高性能网络通信库,针对GPU、PPUAMD三个场景提供ACCL-N、ACCL-PACCL-R三个版本。ACCL-N是阿里云基于英伟达NCCL定制后提供的高性能通信库,在完全兼容NCCL的基础上,修复了官方NCCL版本的一些BUG,并进行了性能和稳定性相关的优化。ACCL-P是基于平头哥开源通信库pccl,进行二次开发的集合通信库。ACCL-R是基于AMD Rocm开源通信库rccl,进行二次开发的集合通信库。本版本主要将ACCL/ACCL-N上实现的主要特性移植到了pccl上,修复了一些问题,结合高网的相关自研产品组件进行了深度定制。

E2E性能收益评估

利用云原生AI性能评测分析工具CNP,我们采用主流开源模型和框架配置,与标准的基础镜像进行了全面的端到端性能比较分析,并通过消融实验分析,进一步评估了每个优化组件对整体模型训练性能的收益贡献。

镜像对比基础镜像&迭代评估。

image.png

PPU核心组件E2E性能贡献分析。

以下测试基于25.07, 在多节点PPU集群上进行训练E2E性能评测和对比分析,对比项包括:

  1. Base:PPU PyTorch Image。

  2. ACS AI Image:Base+ACCL: 镜像使用ACCL通信库。

  3. ACS AI Image:AC2+ACCL: Golden镜像使用AC2 BaseOS,不开启任何优化。

  4. ACS AI Image:AC2+ACCL+CompilerOpt: Golden镜像使用AC2 BaseOS,只启用torch compile优化。

  5. ACS AI Image:AC2+ACCL+CompilerOpt+CkptOpt:Golden镜像使用AC2 BaseOS,且同时开启torch compileselective gradient checkpoint优化。

image.png

Quick Start

以下示例内容仅通过Docker方式拉取training-xpu-pytorch镜像。

说明

ACS中使用training-xpu-pytorch镜像需要通过控制台创建工作负载界面的制品中心页面选取,或者通过YAML文件指定镜像引用。

1. 选择镜像

说明

通过公网拉取ACS AI容器镜像需要先获取鉴权密钥。建议您使用VPC方式加速拉取AI容器镜像,减少镜像拉取的时间。

docker login egslingjun-registry.cn-wulanchabu.cr.aliyuncs.com

2. 调用API开启编译器+重计算显存优化

  • 启用编译优化

    使用transformers Trainer API:

    image.png

  • 启用重计算显存优化

    export CHECKPOINT_OPTIMIZATION=true

3. 启动容器

镜像中内置了模型训练工具ljperf,以此说明启动容器和运行训练任务的步骤。

说明

ACS形态产品请通过YAML方式使用镜像。

LLM

# 启动容器并进入
docker run --rm -it --ipc=host --net=host  --privileged egslingjun-registry.cn-wulanchabu.cr.aliyuncs.com/egslingjun/training-xpu-pytorch:25.07

# 运行训练demo
ljperf --action train --model_name deepspeed/llama3-8b

使用建议

  • 镜像中的改动涉及Pytorch、Deepspeed等库,请勿重装。

  • deepspeed配置中的zero_optimization.stage3_prefetch_bucket_size留空或者auto。

  • SDK 1.5.3 支持的量化能力。

  • SDK 1.5.3 中发布的 vllm 0.9.1 暂未适配 AWQ/GPTQ,存在性能问题(建议用 vLLM 0.8.5,或者等 SDK1.6镜像发布);在SDK 1.5.3 中发布的 vllm 0.9.1 支持a8w8_int8量化。

  • DeepSeek R1(671B):

    • vLLM 0.9.1(SDK 1.5.3):支持per-token/per-channel a8w8(int8)量化方案,不支持AWQ(w4a16)、GPTQ (w4a16、w8a16)(未适配 AWQGPTQ,存在明显性能问题)。

    • 如果要在vLLM上使用AWQ(w4a16)、GPTQ(w4a16、w8a16)量化方案,需要使用SDK 1.5.2的镜像(对应镜像:egslingjun-registry.cn-wulanchabu.cr.aliyuncs.com/egslingjun/training-xpu-pytorch:25.06.post1)。

  • Qwen3:

    • vLLM 0.9.1(SDK 1.5.3):支持per-token/per-channel a8w8(int8)量化方案,不支持AWQ(w4a16)、GPTQ (w4a16、w8a16)(未适配 AWQGPTQ,存在明显性能问题)。

    • 如果要使用AWQ(w4a16)、GPTQ(w4a16、w8a16)量化方案,需要使用SDK 1.5.2的镜像(对应镜像:egslingjun-registry.cn-wulanchabu.cr.aliyuncs.com/egslingjun/training-xpu-pytorch:25.06.post1)。

  • 本镜像内置环境变量NCCL_SOCKET_IFNAME需要根据使用场景动态调整:

    • 当单pod只申请了1/2/4/8卡进行推理任务时:需要设置NCCL_SOCKET_IFNAME=eth0(本推理镜像内默认配置)。

    • 当单pod申请了整机的16卡(此时您可以使用HPN高网)进行推理任务时:需要设置NCCL_SOCKET_IFNAME=hpn0

Known Issues

  • 本期LLaMA3.2-11b-vision开启torch compile存在报错问题,预计下版本修复。

  • vLLM-v0.9.1 预估的可用KV Cache 空间相比 v0.8.5 少,导致受 KV Cache 约束的场景并发数会因此下降,对性能产生影响(例如 DeepSeek-R1-bf16 810e 单机运行)。

    重要

    建议在真武810E上运行A8W8量化模型,以避免性能下降。