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Level 49 | 零基础导学关卡

并行策略选型

Parallelism Strategy Selection

并行策略切分的对象不同:DP 分数据,TP 分单层计算,PP 分层,ZeRO 分训练状态。先说明放不下什么、慢在哪里,再选工具。

本课官方 Notebook ↗
49_Parallelism_Strategy_Selection.ipynb 并行通信并行策略策略选择
Mission 1 01 / 建立直觉

合租房子、拆开家具、分工装修:它们解决同一种问题吗?

图解原理

并行策略切分的对象不同:DP 分数据,TP 分单层计算,PP 分层,ZeRO 分训练状态。先说明放不下什么、慢在哪里,再选工具。

先认识这三个词

DP
模型副本分别处理不同数据,再同步梯度。
TP
把一个层的张量计算拆到多设备。
PP
按层切成阶段,用 microbatch 填充流水线。
试着说给朋友听

先不看公式:用上面的生活场景,说一说这节课想减少哪种浪费、需要付出什么代价。

闯关题

本课中的「DP」指什么?

学完这一段,试着做

用一个小动作确认自己理解了;最后再进入官方题目。

Mission 2 02 / 操作与推演

把一个小例子算到最后

图解原理

先用默认数值手算,再只改一个参数。让结果来检验你的猜想。

  1. 识别对象

    如果单个矩阵就放不进一张卡,仅把不同数据发到多个完整副本没有帮助。

  2. 形成候选

    可以研究 TP 切矩阵;若主要是 optimizer state 大,可研究 ZeRO 的状态分片。

  3. 加入约束

    切分会引入通信。相同切法在高速互联与慢速网络上的结果可能不同。

动手实验室 / 只在浏览器中演示

把八份工作分到两个窗口

改变任务分配,观察最忙窗口怎样决定完成时间。

教学简化模型:所有数值来自上方规则,不是 GPU 性能实测。播放可以暂停,键盘方向键可调整滑块。

闯关题

单个层的矩阵放不进单卡,哪种方法直接切这个层?

学完这一段,试着做

用一个小动作确认自己理解了;最后再进入官方题目。

Mission 3 03 / 纠错与迁移

从会看,走到会写与会判断

图解原理

下面是一段独立的小练习。它把计算关系写清楚,帮助你进入官方题目;不是整份作业的答案。

读懂这段最小 Python

problem = "single_layer_too_large"
next_candidate = {"single_layer_too_large":"tensor_parallel",
                  "optimizer_state_too_large":"state_sharding"}
print(next_candidate[problem])

先找输入变量,再找中间量,最后核对注释里的输出。改一个输入,手算后再运行。

最容易踩的坑

把 DP、TP、PP 的缩写当作速度排名。它们是切分策略,收益依赖瓶颈、硬件和 workload。

去官方题目做什么

  1. 到官方 Notebook 阅读题目函数与测试;先写出输入、输出和一个最小例子。
  2. 把本课手算过程转换成实现,先跑最小测试,再检查空输入、边界值或未达门槛的情况。
  3. 记录一个与预期不同的结果,并用本课术语说明原因。

闯关题

同学提出下面的做法,哪一项会导致本课讨论的误判?

学完这一段,试着做

用一个小动作确认自己理解了;最后再进入官方题目。

把理解变成自己的代码

准备好,去官方题目试一试

在本页用小例子建立直觉,再去官方 Notebook 完成实现。先运行你自己的测试,遇到困难时再查看官方提示与参考答案。

前往本课官方 Notebook ↗

这节课会遇到的代码对象

summarize_parallel_bottlenecks · rank_parallel_candidates · recommend_parallel_followup

先找题目里的输入、输出与 TODO,再把本课的手算过程对应进去;以官方题目中的函数说明和测试为准。

练习来源:Datawhale 官方仓库 · 518cc45。这里的入口直接打开官方版本,不读取或分享你的本地 Notebook。

完成 3 道闯关题后,本关即算完成;作业 checklist 用来辅助你回 notebook 练习。
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