蚂蚁集团NextEvo全面开源AI Infra 技术，可实现大模型训练「自动驾驶」

　　

　　摘要

　　千卡训练有效时间占比超过95%

　　近日，蚂蚁集团 AI 创新研发部门 NextEvo 全面开源 AI Infra 技术，可帮助大模型千卡训练有效时间占比超过 95%，能实现训练时「自动驾驶」，这推动了 AI 研发效率。

　　

　　图：蚂蚁集团的自动化分布式深度学习系统 DLRover 现已全面开源

　　该技术框架名为 DLRover，目标在于大规模分布式训练的智能化。目前很多企业的训练作业都是跑在混合部署的集群中，运行环境复杂多变，不管多么「崎岖的地形」，DLRover 都可以「轻松行驶」。

　　2023 年大模型技术的发展，带来了工程实践的爆发，如何管理数据，提高训练和推理效率，最大化利用现有算力，成了关键一环。

　　完成一个千亿参数级别的大模型，如 GPT-3，用一张卡训练一次要耗时 32 年，那么训练时的算力利用尤为重要。方法之一是把能用的算力用得更好，比如进一步压榨已购买 GPU 的性能；二是把以前利用不了的算力用起来，比如 CPU、内存等，这就需要通过异构计算平台来解决。

　　最新集成进 DLRover 的是 Flash Checkpoint（FCP）方案。模型训练时，一般要打 Checkpoint（检查点），以便中断时能恢复到最近状态，目前常规的做法，存在着耗时长、高频打点易降低训练可用时间、低频打点恢复时丢失过多等缺点。新方案 FCP 应用在千卡千亿参数模型训练后，Checkpoint 导致的训练浪费时间降低约 5 倍，其中持久化时间降低约 70 倍，有效训练时间从 90%提升至 95%。

　　同时集成进去的，还有三项新的优化器（Optimizer）技术。优化器作为机器学习的核心组件，用于更新神经网络参数以最小化损失函数。其中，蚂蚁的 AGD（Auto-switchable optimizer with Gradient Difference of adjacent steps）优化器，在大模型预训练任务中，相比传统的 AdamW 技术加速 1.5 倍，AGD 已在蚂蚁内部多个场景使用并取得显著效果，相关论文已被 NeurIPS '23 收录。

　　

　　在大模型预训练任务中，AGD 相比 AdamW 可以加速 1.5 倍

　　作为自动化分布式深度学习系统，DLRover 的「自动驾驶」功能模块还包括：Atorch，一种 PyTorch 分布式训练扩展库，在千亿参数模型千卡级别规模下，训练的算力利用率可达 60%，帮助开发者进一步压榨硬件算力。

　　DLRover 以「ML for System」的理念来提升分布式训练的智能度，旨在通过一个系统，让开发者完全摆脱资源配置的束缚，专注于模型训练本身。在没有任何资源配置输入的情况下，DLRover 仍然可以为每个训练作业提供最佳资源配置。

　　据了解，蚂蚁集团在人工智能领域持续进行技术投入，最近，蚂蚁集团在内部成立了 AI 创新研发部门 NextEvo，承担了蚂蚁 AI 的所有核心技术研发，包含百灵大模型的所有研发工作，涉及 AI 算法、AI 工程、NLP、AIGC 等核心技术，并在布局多模态大模型、数字人等领域的技术研发和产品创新。

　　同时，蚂蚁集团还加速开源节奏，填补了国内相关技术空白，推动人工智能行业快速发展。