ZeRO-3 Offload的通信瓶颈:PCIe带宽限制对参数更新速度的影响与流水线掩盖

ZeRO-3 Offload 的通信瓶颈:PCIe 带宽限制对参数更新速度的影响与流水线掩盖 大家好,今天我们来深入探讨 ZeRO-3 Offload 策略下,PCIe 带宽对参数更新速度的影响,以及如何利用流水线技术来掩盖通信延迟。ZeRO (Zero Redundancy Optimizer) 家族是解决大规模模型训练中内存瓶颈的有效方法,而 ZeRO-3 作为其最新成员,通过将参数、梯度和优化器状态分散存储在多个 GPU 上,进一步扩展了可训练模型的大小。然而,这种分散存储的代价是需要频繁的 GPU 间通信,而 PCIe 总线作为主要的通信通道,其带宽限制往往成为性能瓶颈。 ZeRO-3 Offload 的核心原理 首先,我们快速回顾一下 ZeRO-3 Offload 的核心原理。与 ZeRO-2 不同,ZeRO-3 不仅将优化器状态分片,还将模型参数也分片存储在各个 GPU 上。更进一步,它将一部分参数 (Offload) 卸载到 CPU 内存中,从而进一步减少了 GPU 显存的占用。 ZeRO-3 的主要组成部分包括: P (Parameters): 模型参数被分片存储在所有 …

JS `PCIe Passthrough` (VFIO) 与 `WebUSB`/`WebHID` 的底层原理

各位朋友,早上好!我是今天的主讲人,很高兴能和大家一起聊聊两个听起来有点遥远,但其实都跟我们日常使用电脑息息相关的技术:PCIe Passthrough(VFIO)以及 WebUSB/WebHID。 这两个技术,一个是硬件虚拟化的幕后英雄,另一个是 Web 赋予硬件交互能力的桥梁。咱们今天就深入浅出地,用大白话加代码,把它们扒个精光。 第一部分:PCIe Passthrough (VFIO) – 你的虚拟机也能“摸”到真硬件了! 想象一下,你正在玩一个对显卡要求极高的游戏,但是你的虚拟机性能总是差那么一点。这时候,PCIe Passthrough就像一位神奇的魔术师,能把你的主机上的显卡,直接“传送”到虚拟机里,让虚拟机“独占”这块显卡,性能瞬间起飞! 1.1 什么是 PCIe? 首先,我们得了解一下 PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)。简单来说,它就是电脑主板上用来连接各种硬件设备(比如显卡、网卡、硬盘等)的高速通道。你可以把它想象成一条条高速公路,数据在上面飞速奔驰。 1.2 什么是 VFIO? VFIO ( …