In training of modern large natural language processing (NLP) models, it has become a common practice to split models using 3D parallelism to multiple GPUs. Such technique, however, suffers from a high overhead of inter-node communication. Compressing the communication is one way to mitigate the overhead by reducing the inter-node traffic volume; however, the existing compression techniques have critical limitations to be applied for NLP models with 3D parallelism in that 1) only the data parallelism traffic is targeted, and 2) the existing compression schemes already harm the model quality too much. In this paper, we present Optimus-CC, a fast and scalable distributed training framework for large NLP models with aggressive communication compression. Optimus-CC differs from existing communication compression frameworks in the following ways: First, we compress pipeline parallel (inter-stage) traffic. In specific, we compress the inter-stage backpropagation and the embedding synchronization in addition to the existing data-parallel traffic compression methods. Second, we propose techniques to avoid the model quality drop that comes from the compression. We further provide mathematical and empirical analyses to show that our techniques can successfully suppress the compression error. Lastly, we analyze the pipeline and opt to selectively compress those traffic lying on the critical path. This further helps reduce the compression error. We demonstrate our solution on a GPU cluster, and achieve superior speedup from the baseline state-of-the-art solutions for distributed training without sacrificing the model quality.


翻译:在培训现代大型自然语言处理(NLP)模型方面,将3D平行模式与多个GPU分开的模式已成为一种常见的做法。但是,这种技术受节点间通信的高压影响。压缩通信是通过减少节点间交通量来减少间接费用的一种方法;然而,现有的压缩技术对NLP模式适用3D平行模式有重大限制,即(1) 仅针对数据平行交通,(2) 现有的压缩计划已经对模型质量造成太大的损害。在本文件中,我们为大型NLP模式展示了快速和可扩展的分布式培训框架,具有强烈的通信压缩作用。Optimus-CC与现有的通信压缩框架不同:第一,我们压缩管道平行(跨阶段)交通流量。具体地说,我们压缩跨阶段的后向调整和嵌入同步模式,以及现有的数据平行交通流量压缩方法。第二,我们提出避免模型质量下降的技术。我们进一步提供数学和实验性分析,以便最终展示我们压低的G级交通误差。我们进一步进行数学和实验性分析。我们进一步分析。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
50+阅读 · 2022年10月2日
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
120+阅读 · 2022年4月21日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月14日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月13日
Heterogeneous Graph Transformer
Arxiv
27+阅读 · 2020年3月3日
VIP会员
相关资讯
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员