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北鲲云用户手册说明书

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北鲲云用户手册Table of contents:登录一. 如何登录二. 下载客户端基本概念一. 计算区二. SSH连接三. 工作站四. 模板提交作业五. 镜像中心收费标准一. 收费项目二. 查看硬件资源价格功能介绍一. 仪表盘二. 应用中心三. 作业管理四. SSH连接五. 图形界面六. 文件传输七. 数据集八. 镜像中心提交作业模板提交命令行提交图形界面提交作业监控和查看结果视频专区一、 文件传输二、提交作业三、作业监控和查看结果四、镜像中心版本介绍一. 版本差别二. 功能介绍一. 个人中心二. 费用中心三. 代金券四. 收费标准计费规则五. 网络策略安全管理一. 基础设置二. 密钥对管理三. 网络策略管理四. 操作审计团队管理一. 用户管理二. 子用户管理配额管理一. 配额管理二. 配额申请存储目录介绍二. 其它隐藏目录(文件)介绍文件传输一. Windows数据传输二. Linux数据传输三. 结果文件下载四. 文件同步查询平台预装软件一. 使用命令行查询软件二. Python/Conda环境的查询三. 工作站软件的查询四. 未查询到所需软件加载预装软件一. SSH命令行加载软件环境1. 使用module工具查询和加载软件2. 加载Python/Conda虚拟环境二. 工作站启动软件自定义安装软件一. 安装须知如何选择安装方式?二. SSH连接命令行安装软件Linux编译安装软件Python/Conda环境安装软件三. Windows工作站安装软件四. Linux工作站安装软件五. 镜像中心安装软件如何提交作业模板提交一. 提交流程二. 操作步骤三. 提交后的监控命令行提交一. 操作步骤二. 计算节点资源使用率监控图形界面提交一. Windows工作站提交二. Linux工作站提交AlphaFold2一. 模板提交二. 命令行提交三. 结果文件介绍四. 使用PyMOL对结果进行图形化展示 Amber一. 模板提交二. 命令行提交CPU版 Amber 作业示例GPU Amber 作业示例Ansys CFX一. 图形界面提交二. 模板提交三. 命令行提交Ansys Fluent一. 图形界面提交二. 模板提交三. 命令行提交Ansys LS-DYNA一. 图形界面提交AutoDock-Vina一. 模板提交二. AutoDockToolsCOMSOL Multiphysics一. 图形界面提交二. 命令行提交CONVERGE一. 命令行提交CP2K一. 命令行提交步骤ColabFold一. 模板提交二. 命令行提交GROMACS一. 模板提交二. 命令行提交GPU版GROMACS作业示例CPU版GROMACS作业示例 Gaussian一. 模板提交二. 命令行提交三. GaussView 6对结果进行图形化展示 Jupyter Notebook一. 图形界面提交LAMMPS一. 模板提交二. 命令行提交LS-DYNA一. 图形界面提交二. 模板提交三. 命令行提交NAMD一. 模板提交二. 命令行提交ORCA一. 命令行提交PyTorchRoseTTAFold一. 模板提交二. 使用PyMOL对结果进行图形化展示STAR-CCM+一. 图形界面提交二. 模板提交三. 命令行提交TensorFlow一. 命令行提交TeraChem一. 命令行提交VASP一. 模板提交二. 命令行提交VirtualFlow一. 模板提交二. 后置处理失败基本功能使用问题1. 我该如何提交作业?2. 我该如何上传文件到服务器?3. 你们平台 文件传输 上传下载速度是否有限制,大文件无法上传如何解决?4. 我在通用计算区配置的环境在其它计算区怎么使用不了?5. 我在账号下创建一个子用户,子用户的目录和主用户进入的目录一样吗?6. 你们平台的模板功能,主要用于哪些场景?7. 我在您们平台提交作业,多核机器速度和自己本地电脑算起来速度没有快多少,会是什么原因呢?8. 可以设置工作站计算完自动释放吗?9. 作业结束后会有通知吗?10. 能看到下载到本地的文件在哪个目录下么?11. 请问下现在我们的WebSSH终端大概闲置多久才会断开连接?12. 我在通知设置里设置了闲置工作站自动释放,为什么没有释放?13. 您们平台是否支持自定义安装Linux系统其它发行版本?16. 停机与释放有什么区别?17. 我的作业为什么会执行失败?18. 使用模板提交方式,作业执行失败,我该怎么处理?19. 平台总共有哪些类型的节点,它们各自代表什么含义?应用软件使用问题2. 平台没有我要使用的软件怎么办?3. 你们平台是否提供商业软件?4. 普通用户没有权限安装软件,能否获取root权限?5. 每次登录都需要使用module add命令加载软件,可不可以实现自动加载?6. 使用slurm命令报错:“slurm_load_jobs error: Unable to contact slurm controller(connect failure)”如何解决?7. 执行module命令报错“Lmod has detected the following error:”,如何解决?8. 什么是队列?9. 为什么有些硬件资源无法选择?10. 使用Material Studio软件(Windows)时,CPU核数如何修改?11. Jupyter Notebook 如何远程使用虚拟环境?计费问题1. 平台是如何收费的?2. 如何充值?3. 如何查看消费记录?4. 工作站如何查看节点配置价格?5. 为什么我没有使用,还在一直扣费?6. 工作站停机还会收费吗?7. 已经赠送免费核时,但余额显示为零?8. 平台可以开发票吗?9. 节点选择经济型和标准型有什么区别?其他问题1. 我测试为什么工作站与本地笔记本同等CPU配置没有本地笔记本算的快?2. 提交作业需要排队吗?3. 节点启动需要多久?4. 超算资源有时候跑着跑着就被强制回收了,你们也会有这种情况吗?5. 为什么我的 CPU 使用率最高显示为 50%?6. 为什么我连接登录到Windows工作站没有看到H或者S盘,请问如何找回呢?7. 没有我想要的数据集怎么办?镜像中心使用问题1. 镜像中心有什么作用?2. 在哪里设置为默认镜像,如何启动默认镜像?3. 制作镜像需要多久,我已经制作了半个小时了还没结束?4. 我之前制作的镜像怎么不见了?5. 什么是容器镜像?6. 镜像中心磁盘大小设置方法Slurm作业管理系统1. 查看分区状态2. 查看作业队列3. 查看所有作业详细信息4. 取消作业号为20的作业二. 提交作业的方式1. 使用sbatch批处理模式提交作业2. 使用salloc分配模式提交作业 Module的使用一. 常用命令二. 使用例子Conda的使用一. 使用北鲲云的Conda环境二. Conda管理环境三. Conda管理包四. Conda/Pip软件安装进阶操作 Linux的常用命令linux快捷键以及帮助手册快捷键帮助手册软件安装yum用户和文件权限管理查看用户使用root查看文件权限变更文件所有者修改文件权限目录及文件操作基本目录操作基本文件操作搜索文件whichwhereislocatefind文件解压缩rartar管道与一些文本命令&& 和 ||管道文本处理sortcoltrpaste重定向重定向文件描述符永久重定向以及“丢弃”输出进程的基本操作前台/后台切换终止进程管理topps提交作业Body Attributes(Body属性)Request(请求)Response(响应) - 200Response Body Attributes(响应Body属性) 取消作业Body Attributes(Body属性)Request(请求)Response(响应) - 200Response Body Attributes(响应Body属性) 查询作业状态URL ParametersRequest(请求)Response(响应) - 200Response Body Attributes(响应Body属性) 获取文件服务器TokenRequest(请求)Response(响应) - 200查询集群配置Body Attributes(Body属性)Request(请求)Response(响应) - 200Response Body Attributes(响应Body属性) 修改集群配置Body Attributes(Body属性)Request(请求)Response(响应) - 200Response Body Attributes(响应Body属性)登录欢迎来到北鲲云一站式云超算平台!本文档提供了一些链接来帮助您登录。

可编程交换机如何卸载 AI 训练中的集体操作?

可编程交换机如何卸载 AI 训练中的集体操作?

在本文中,Juniper技术专家兼高级工程总监Sharada Yeluri深入研究了AI/ML 训练/推理中使用的集体操作,并讨论如何将其中一些功能卸载到网络交换机上,以减少拥塞并提高结构的性能。

最后,Sharada Yeluri 以Juniper 的 Trio 架构为例,展示了可编程交换机如何无缝卸载集体操作。

什么是“集体操作”?在由众多通过互联结构相连的处理节点(如GPU)构成的并行/分布式计算系统中,“集体操作”是指涉及一组处理节点间通信的一系列操作,用于执行协调性的任务。

这些任务可能包括将数据从一个节点分发给所有节点、将所有节点的数据收集到一个节点、聚合所有节点之间的数据等。

深度学习框架支持库,可实现GPU 组之间的集体通信。

Nvidia的集体通信库(NCCL)针对其GPU架构高效地实现了集体操作。

当一个模型在一组GPU之间进行分区时,NCCL 负责管理它们之间的所有通信。

下面是常用的集体操作:•Reduce:从所有节点聚合数据(求和或平均)并将结果发送给其中一个节点。

•AllReduce:聚合所有节点的数据,并将结果发送回所有节点。

AllReduce•ReduceScatter:聚合所有节点的数据,并将结果(每个节点获得结果的唯一子集)分发到所有节点。

ReduceScatter•广播:将数据从一个节点发送到组中的所有其他节点。

广播•AllGather:收集数据的不同部分,并将其分发给所有节点。

•Scatter:将一个节点的不同值分发到所有节点。

•AlltoAll:将所有节点的数据分发到所有节点。

有些集体操作可以通过使用集体操作的组合来实现。

例如,AllReduce可以实现为先执行ReduceScatter操作,然后再执行AllGather操作。

AI/ML 框架中的集体操作NCCL 实现了多种集体操作算法,包括环形(Ring)、树形(Tree)以及双二叉树(Double Binary Trees)等,根据数据大小、涉及的GPU 数量和网络拓扑自动选择最为高效的算法。

GPU集群

GPU集群

高性能计算中的GPU集群2视频:演示GPU vs. CPU (00:01:33)Vs.3GPU + CPU4论文结构在HPC环境中搭建和运行GPU所面临的挑战平衡架构资源共享编程模型GPU应用56TeslaNVIDIA® GeForce®、 NVIDIAQuadro® 和 Tesla 系列产品均支持 NVIDIA® CUDA™ 并行计算平台。

然而 NVIDIA GeForce和 NVIDIA Quadro 分别是为消费级图形处理和专业可视化而设计的,只有 Tesla 产品系列是完全针对并行计算而设计的,可提供独有的计算特性。

更多内容:NVIDIA TESLA 1U COMPUTING SYSTEM.pdf 补充GPU集群的组成7891011平衡架构1213满带宽匹配GPU 对主机的带宽匹配GPU 性能主机内存也需匹配CPU:GPU 内核数为1:1资源共享14资源分配1.扫描并记录空闲GPU到设备表文件;2.从设备表文件中检出需要使用的GPU设备;3.初始化共享的内存,并给每个user一个唯一的密钥,允许其在作业环境之外SSH对应结点,GPU 对其他users透明。

15资源回收1.检查已分配的GPU设备是否正常工作:a.检测到状态异常时,若有其他作业正在使用,则标记为off-line;b.若没有被使用,则重载内核模块以恢复节点,并重新标记为on-line;2.释放GPU设备缓存;3.抛出作业异常;4.清理缓存碎片;5.检入GPU到设备表。

16编程模型17GPU编程工具的分类1.高度抽象的应用开发库。

如CUBLAS(离散基本线性计算)、CUFFF(离散快速傅里叶变换),开发者可在此基础上快速、方便地建立自己的计算应用。

2.低抽象、轻量级的GPU开发工具包,GPU内核完全由开发者编写。

如CUDA、OpenCL。

3.基于编译器的高度抽象的方法。

通过使用指令、算法的模板、复杂的程序分析技术等由编译器自动生成内核。

多核与gpu编程——工具、方法及实现

多核与gpu编程——工具、方法及实现

多核与gpu编程——工具、方法及实现
多核cpu及gpu编程包括以下几个工具、方法及实现:
1. 并行软件库:对于多核cpu编程,多核库主要通过提供常用算法、优化后的代码以及控制函数,来实现多核编程,常见的多核库有Intel TBB,OpenMP,PTHREADS等;对于gpu编程,CUDA,OpenCL等常用的库框架,也可以帮助我们实现高效的gpu编程。

2. 汇编语言:汇编语言是程序员在编程时,有时候可以使用的底层程序语言,通过X86、ARM等汇编指令,能有效进行多核处理。

3. 编译器与运行库:编译器作用于代码,可以有效地完成代码编码、优化以及封装成可执行文件,而常用的编译器包括Intel、Microsoft、GCC等;而运行库则是提供一些常用的函数、接口等,以方便用户对程序进行定制和调节,常见的运行库包括Intel MKL(Math Kernel Library)、Intel
IPP(IntegratedPerformance Primitives)。

4. 框架与API:近来,为了实现多核及gpu编程,社区提出了许多开源的框架以及API,以方便应用于实际情况中,常见的框架包括Intel Cilk Plus、ARM AcC、NVIDIA CUDA AS等,而常用的api则有OpenCL、CUDA,方便用户对gpu 的指令集和操作进行定制开发。

总之,多核及gpu编程所涉及的工具、方法及实现繁多,以上只是其中的一部分,选择合适的工具以及方法,才能实现性能较优的多核及gpu编程技术。

GPU集群Torque排队系统使用手册

GPU集群Torque排队系统使用手册

多媒体计算与通讯实验室GPU集群Torque排队系统使用手册袁平波 2016.5.20本实验室新购进24块K80 tesla GPU。

为了充分利用GPU计算资源,我们利用Torque来管理同学们的计算任务队列。

头结点的IP是192.168.17.240。

下面说明使用本GPU集群的几个步骤。

1.申请帐号.本集群有一个头结点和多个服务结点构成,因此提交计算作业需要在头结点上拥有帐号,需要使用集群的学生需要给我发一个申请邮件,同时cc给自己的导师,在导师批准后相应的帐号会被建立。

2.建立job脚本文件Torque管理系统不能直接提交二进制可执行文件,需要编写一个文本的脚本文件,来描述相关参数情况。

一个示例脚本文件myjob1.pbs如下:#PBS -N myjob1#PBS -o /home/username/myjob1.out#PBS -e /home/username/myjob1.err#PBS -l nodes=1:gpus=1:S#PBS -r ycd $PBS_O_WORKDIRecho Time is `date`echo Directory is $PWDecho This job runs on following nodes:cat $PBS_NODEFILEcat $PBS_GPUFILE./my_proc脚本文件中定义的参数默认是以#PBS开头的。

其中:-N 定义的是job名称,可以随意。

-o 定义程序运行的标准输出文件,如程序中printf打印信息,相当于stdout;-e 定义程序运行时的错误输出文件,相当于stderr。

-l 定义了申请的结点数和gpus数量。

nodes=1代表一个结点,一般申请一个结点,除非采用mpi并行作业;gpus=1定义了申请的GPU数量,根据应用实际使用的gpu数量来确定,S表示job类型,后面有详细描述。

队列系统的默认job请求时间是一周,如果运行的job时间估计会超过,则可以使用下面的参数:#PBS -l nodes=1:gpus=1:S,walltime=300:00:00表示请求300小时的job时间。

GPU工作站技术要求

GPU工作站技术要求
GPU工作站技术要求
GPU工作站配置
项目
内容
参数要求
机箱
≤4U塔式
CPU
Intel Xeon E5-2620V4,主频≥2.1GHz
CPU核心数≥8核缓存≥20M数量≥ 2
内存
配置≥8根32GB DDR4 2400MHz ECC Reg内存条,最大支持≥36根内存条
硬盘
配置≥1块Seagate4TB3.5''企业级硬盘7200RPM 128MB缓存
(4)Intel认证的HPC数据中心资质和Intel Cluster Ready资质认证。
单独安装8张显卡,技术要求如U
NVIDIA Tesla K80 GPU,双精度≥2.91TFLOPS,CUDA核心数≥4992,显存≥24G
其他
(Others)
1、GPU显卡需要单独提供并完成现场安装,要求全新、NV原厂供货且原包装完整,不接受翻新、工包及使用过的产品;
配置≥1块Intel S4510 240G 2.5''SSD,最大支持30块2.5寸硬盘
电源
配置2+2冗余电源,额定功率≤1600W
PCI-E插槽
PCI-E第3代16速插槽≥11个,PCI-E第3代8速插槽≥1个,Mezzanine接口≥1个
GPU调度软件
多GPU调度软件:用户作业分配到计算卡片上运行,将结果返给用户;支持交互式作业与排队方式的批处理作业;支持串行与并行作业;提供实时的作业状态信息显示;支持对各种系统资源分配与限制;
GPU集群平台软件,提供在线界面用于提交以及分发GPU作业,并提供相应权限控制;
必须提供所投产品生产厂家的软件著作权(原件备查)。
其他
(Others)

连通域标记的gpu并行算法——基于cuda方法

连通域标记的gpu并行算法——基于cuda方法

连通域标记的gpu并行算法——基于cuda方法标题:连通域标记的GPU并行算法——基于CUDA方法在图像处理领域,连通域标记是一项基础且关键的技术,广泛应用于机器视觉、目标检测和跟踪等领域。

随着图像数据量的激增,对连通域标记算法的实时性和效率提出了更高的要求。

本文将介绍一种基于GPU并行计算的连通域标记算法,借助CUDA(Compute Unified Device Architecture)技术,实现高效、快速的图像连通域标记。

一、背景介绍连通域标记算法旨在将图像中连通的像素点分为若干区域,并为每个区域分配一个唯一的标签。

在传统CPU架构下,这类算法的计算复杂度较高,难以满足大规模图像数据的实时处理需求。

随着GPU计算能力的不断提升,基于GPU的并行算法逐渐成为解决这一问题的有效途径。

二、CUDA并行算法设计1.初始化阶段:将图像数据从CPU内存传输到GPU内存,并为每个像素分配一个唯一的标签。

2.并行处理阶段:(1)使用CUDA的线程层次结构,将图像划分为若干个相互独立的小块,每个线程块负责处理一个块内的像素。

(2)在每个线程块内部,利用共享内存存储当前像素及其邻域像素的标签信息,以便进行局部连通域标记。

(3)根据连通域的定义,比较当前像素与其邻域像素的标签,若满足连通条件,则将它们合并为同一个连通域。

(4)通过原子操作,确保在全局内存中为每个连通域分配一个唯一的标签。

3.收敛阶段:重复执行并行处理阶段,直至所有像素的标签不再发生变化。

三、算法优化1.内存访问优化:通过合理设置线程块大小和共享内存使用策略,减少全局内存访问次数,降低内存带宽压力。

2.数据传输优化:采用异步数据传输技术,提高CPU与GPU之间的数据传输效率。

3.指令优化:针对GPU架构特点,优化CUDA指令集,提高算法执行速度。

四、实验与分析1.实验环境:使用NVIDIA GPU(如Tesla P100、GTX 1080等)和CUDA开发环境。

Tesla GPU 集群服务器使用手册

Tesla GPU 集群服务器使用手册

T esla GPU集群服务器使用手册v0.93 (2010-1-11)一、系统环境简介T esla GPU集群服务器域名为,IP地址为159.226.49.76(暂定),内部用户可以在办公网内直接使用SSH登录该集群,外部用户同样需要经过防火墙身份认证之后(认证过程请参见《深腾7000远程登录指南》)再进行SSH登录。

数据的上传与下载仍然是通过scp或者sftp方式进行。

T esla GPU集群服务器的系统环境如下: 1)硬件环境:● 头节点1个,机器名console,配备一颗Intel Xeon E5504四核处理器,2.0GHz 主频,2*4MB缓存,8G内存,6块300GB SAS硬盘,工作于Raid5模式。

● 计算节点90个,存在两种不同硬件配置,其机器名分别如下:c0101-c0110、c0201-c0203、c0301-c0305(共18个节点)以上节点配置一颗AMD Phenom 9850四核处理器,2.5GHz主频,4*256KB 二级缓存,4MB三级缓存,3块T esla C1060 GPU处理器,8GB内存,一块500GB SATA硬盘。

c0204-c0233、c0401-0442(共72个节点)以上节点配置一颗Intel Xeon E5410四核处理器,2.33GHz主频,2*6MB二级缓存,2块T esla C1060 GPU处理器,8GB内存,一块500GB SATA硬盘。

各节点间通过DDR 4X Infiniband高速网络和千兆以太网进行连接,分别用于计算数据和系统管理信息的通讯。

2)软件环境:RHEL 5.3 x64操作系统,内核版本2.6.18-128.el5。

GNU C/C++/Fortran编译器。

Nvidia CUDA T oolkit 2.1开发工具。

Mvapich/OpenMPI并行编程环境。

Atlas/GotoBlas数学函数库。

T orque/Maui资源管理系统及作业调度器。

使用GPU加速的矩阵分解算法研究

使用GPU加速的矩阵分解算法研究

使用GPU加速的矩阵分解算法研究I. 引言随着科技的发展和数据的爆炸式增长,矩阵分解算法在机器学习、图像处理、自然语言处理等领域得到了广泛应用。

然而,在处理大规模数据时,传统的CPU计算往往很难满足实时计算的需求。

为了解决这一问题,GPU加速的矩阵分解算法被提出。

II. 矩阵分解算法矩阵分解是将一个矩阵分解为两个或多个矩阵的乘积的过程。

具体的,我们可以将一个矩阵A分解为两个矩阵U和V的乘积,即A=UV。

在机器学习中,最常用的矩阵分解算法是奇异值分解(Singular Value Decomposition,简称SVD)。

SVD是将一个矩阵分解为三个矩阵的乘积的过程,即A=USV^T,其中U和V是正交矩阵,S是奇异值矩阵。

III. GPU加速的矩阵分解算法GPU(Graphics Processing Unit)是一种专门用于图形处理的计算机组件,其拥有数千个流处理器(stream processor),具有高并行计算能力。

因此,GPU可以有效地加速矩阵分解算法。

在GPU加速的矩阵分解算法中,矩阵的计算被分配到多个流处理器中进行并行计算。

由于每个流处理器都可以进行独立的计算,因此可以大幅提高计算速度。

此外,由于GPU的内存带宽较高,也可以大幅提高数据传输的速度。

IV. 实验结果我们使用MATLAB和CUDA实现了GPU加速的SVD算法,并将其与传统的CPU算法进行比较。

实验使用的数据集为MovieLens 20M数据集,其中包含了200万个用户在200万部电影中的电影评分数据。

实验结果表明,在相同的处理器核心数量下,GPU加速的SVD算法比传统的CPU算法要快4-5倍。

当使用更多的处理器核心时,GPU加速的算法的速度增长更快,因此可以更好地处理大规模的数据集。

V. 结论GPU加速的矩阵分解算法可以有效地加快大规模数据集的处理速度,提高计算性能。

由于GPU的并行计算能力和内存带宽等特性,利用GPU进行矩阵分解算法的加速是可行的,并且有着广泛的应用前景。

天河系统GPU使用说明

天河系统GPU使用说明

天河系统GPU使用说明在天河大系统上,每个计算节点通过PCI-E总线连接一块GPU卡,型号为Tesla M2050,可用显存2.6GB。

目前用户可用的GPU结点在gpu_test分区中。

CUDA编译环境包含三个部分:toolkit、SDK和driver,目前在登陆节点上已安装的最新版本为CUDA 4.0,计算节点上安装的driver版本为304.54。

由于天河大系统存在3套lustre文件系统,分别挂载到目录/vol-th, /WORK, /vol6,因此处在不同根目录下的用户应使用对应路径下的CUDA编译环境。

如果账号主目录在/vol-th下,请使用路径为/vol-th/software/cuda下的编译环境;如果账号主目录在/WORK下,请使用路径为/WORK/software/cuda下的编译环境;如果账号主目录在/vol6下,请使用路径为/vol6/software/cuda下的编译环境。

以账号主目录在/vol-th下为例,说明在天河上使用CUDA的设置过程:1.设置环境变量:a)在~/.bashrc中添加关于CUDA的编译环境export CUDA_HOME=/vol-th/software/cuda/cuda-4.0export PATH=$CUDA_HOME/bin:$PATHexport LD_LIBRARY_PATH=$CUDA_HOME/lib64:$LD_LIBRARY_PATHb)保存并退出~/.bashrc,命令行输入source ~/.bashrc更新环境变量2.编译运行:使用nvcc编译按正常编译方法编译CUDA C程序3.提交作业:使用yhrun或yhbatch提交作业,注意一定要使用gpu_test计算分区。

当用户的GPU作业在运行状态时,可通过ssh登录到任意处于作业执行状态的GPU结点,然后输入nvidia-smi -a命令,可以查看该结点的GPU详细信息。

超算集群pbs使用指南

超算集群pbs使用指南

PBS用户指南1、PBS队列介绍目前部署在超算集群上有六个队列,队列名称分别是batch、old、oldfat、fat、newfat、gpu。

batch :默认队列,一般用来做作业测试;old :此队列共有58个计算节点,每个节点内存为24G,cpu核数为12核,此队列一般用于对内存需求不太大的作业;此队列对应的节点为c0101—c0142,c0301—c0332,除开有故障的节点,共计58个。

oldfat :此队列共有1个胖节点,每个节点内存为125G,cpu核数为32核;此队列对应的节点为c0401。

fat :此队列共有3个胖节点,每个节点内存为1T,cpu核数为40核,此队列一般用于对内存需求较大的作业;此队列对应的节点为fat01、fat02、fat03。

newfat:此队列共有2个胖节点,每个节点内存为1T,cpu核数为48核,此队列一般用于对内存需求较大的作业;此队列对应的节点为fat04、fat05。

gpu :此队列共有1个计算节点,每个节点内存为125G,cpu核数为20核,主要用于视频编码,图形处理等应用。

此队列对应的节点为gpu01。

2、PBS命令介绍PBS提供4条命令用于作业管理。

(1)qsub ——用于提交作业脚本命令格式:qsub [-a date_time] [-c interval] [-C directive_prefix][-e path] [-I] [-j join] [-k keep] [-l resource_list] [-m mail_options][-M user_list][-N name] [-o path] [-p priority] [-q destination][-r c][-S path_list] [-u user_list][-v variable_list] [-V][-W additional_attributes] [-z][script](2)qstat ——用于查询作业状态信息命令格式:qstat [-f][-a][-i][-n][-s][-R][-Q][-q][-B][-u]参数说明:-f jobid列出指定作业的信息-a 列出系统所有作业-i 列出不在运行的作业-n 列出分配给此作业的结点-s 列出队列管理员与scheduler所提供的建议-R 列出磁盘预留信息-Q 操作符是destination id,指明请求的是队列状态-q 列出队列状态,并以alternative形式显示-au userid列出指定用户的所有作业-B 列出PBS Server信息-r 列出所有正在运行的作业-Qf queue列出指定队列的信息-u 若操作符为作业号,则列出其状态。

onnxruntime-gpu_python代码_概述说明

onnxruntime-gpu_python代码_概述说明

onnxruntime-gpu python代码概述说明1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍ONNXRuntime-GPU Python代码的概述和说明。

ONNXRuntime-GPU是一个用于深度学习推理的高性能开源框架,提供了在GPU上加速执行基于ONNX格式的机器学习模型的功能。

本文将介绍ONNXRuntime-GPU在Python中的应用场景,并讨论其特点和优势。

同时,还将提供使用ONNXRuntime-GPU运行Python代码的步骤和示例,并分享一些性能优化和调试技巧。

最后,文章将对ONNXRuntime-GPU Python 代码未来发展进行展望。

1.2 文章结构本文共分为五个部分。

首先是引言部分,概述了文章的目标和结构。

第二部分是对ONNXRuntime-GPU Python代码进行概述,从介绍ONNXRuntime-GPU 简介开始,然后深入探讨Python编程语言在该框架中的应用场景。

接下来第三部分会详细介绍ONNXRuntime-GPU Python代码的特点和优势,包括其高性能加速能力、跨平台支持以及灵活易用的API接口等方面。

第四部分将详细描述使用ONNXRuntime-GPU运行Python代码的步骤和示例。

其中包括安装ONNXRuntime-GPU和相关依赖库的步骤,以及加载和执行ONNX模型的方法。

同时,还将分享一些性能优化和调试技巧,帮助读者更好地利用ONNXRuntime-GPU进行开发和调试工作。

最后第五部分是结论部分,总结文章的内容,并展望ONNXRuntime-GPU Python代码未来的发展方向。

1.3 目的本文的目的是为读者提供关于ONNXRuntime-GPU Python代码的概述和说明。

通过介绍该框架在Python中的应用场景,使读者了解到其在深度学习推理方面的重要性和广泛应用。

同时,本文还将详细介绍ONNXRuntime-GPU Python代码的特点和优势,以帮助读者更好地理解该框架在加速机器学习模型推理方面所带来的巨大好处。

pbs作业系统的应用原理

pbs作业系统的应用原理

PBS作业系统的应用原理什么是PBS作业系统?PBS(Portable Batch System)作业系统是一种用于管理和调度大规模计算集群上任务的软件系统。

它允许用户向集群提交作业,并负责分配集群资源、调度任务和监控作业执行情况。

PBS作业系统的应用原理PBS作业系统的应用原理可以概括为以下几个步骤:1.作业定义和提交:–用户使用PBS命令行工具或PBS作业管理界面定义作业的资源需求、执行命令、作业优先级等参数。

–用户将作业提交给PBS作业队列。

2.资源请求和分配:–PBS作业队列接收到用户提交的作业后,根据作业的资源需求、当前集群的资源状况和调度策略,决定将作业放入哪个作业队列。

–当作业队列中有可用资源时,PBS作业调度器将根据作业的优先级和其他调度策略,为作业分配资源。

–资源可以包括CPU核心、内存、GPU等。

3.作业执行:–一旦作业被分配到资源,PBS作业系统将启动相应的进程来执行该作业。

–PBS作业系统会为每个作业分配一个专门的执行环境,以避免作业之间的干扰。

–作业执行过程中,PBS作业系统会监控作业的状态,并记录相关日志。

4.作业调度和控制:–在作业执行过程中,PBS作业系统会根据资源的可用情况和调度策略,以及作业的优先级,动态调整作业队列中的作业顺序。

–如果作业的资源需求无法满足,作业将被暂时挂起,直到有足够的资源可用时再继续执行。

–PBS作业系统还支持作业的暂停、恢复、终止等控制操作。

5.作业完成和输出:–一旦作业完成,PBS作业系统会将作业的输出文件复制到指定的目录。

–用户可以通过PBS作业系统提供的命令行工具或界面查看作业的状态和输出结果。

PBS作业系统的优点•资源利用率高:PBS作业系统能够根据资源的可用情况和作业的优先级,动态调整作业队列中的作业顺序,从而最大化资源的利用率。

•作业调度灵活:PBS作业系统支持多种调度策略,用户可以根据实际需求选择最合适的调度策略。

同时,PBS作业系统还允许用户自定义调度策略。

基于GPU计算PPT 0.2

基于GPU计算PPT 0.2

CUDA App
condor
vCUDA
domain0
vGPU
绑 定 GPU
绑 定 GPU
分布在数据中心的节点上配置N(N大于1 )块GPU设备,启劢N个使用vCUDA技术 的虚拟机,虚拟机不GPU设备一对一绑定, 各个计算任务互丌干扰。
计算中心节点结构略图(2)
需要验证的技术点
基于vCUDA的多GPU资源的调度
时间
大约1周,确定方案可行性 大约1个月,实施方案的制定
存在问题
保密性问题,本项目虽然使用的是通用技 术,但是评审时定为机密;
部署概况
采用的计算节点为 PC机; 网格中心节点不参 与计算; GPU为Nvidia 9800GTX, 频率 1.84GHz,每个 GPU共有128个处 理器; 在Windows环境下 安装执行GPU程序 所需的软件,包括 GPU库、驱动。
vCUDA的作用
旧模式
虚拟机环境丧失了对CUDA应用的支持
vGPU
VMM
condor
GPU
GPU
GPU
GP
唯一的GPU
优势
基于虚拟机计算的安全隔离,包括用户环 境不计算环境的隔离,丌同计算任务之间 的隔离; 单物理服务器上面向多计算任务的多GPU 资源统一调度,再增加计算密度的同时, 对用户屏蔽了每个物理节点上GPU的数量, 提供了统一的编程模型; 基于云模式的可扩展资源管理; 充分利用GPU设备,使计算的加速效果更 加明显。
condor
vCUDA
domain0
vGPU
分时复用GPU资源 GPU GPU
VMM
简要说明
分布在数据中心的节点上配置N块GPU设备 ,启劢M个使用vCUDA技术的虚拟机,N 小于M,故存在多个虚拟机使用同一GPU设 备的情况,在计算任务使用CPU所需时间不 GPU所需时间相当的情况下,可以通过 vCUDA的调度,达到GPU设备充分利用的 效果,从而提高了GPU使用效率。

使用GPU集群加速计算机视觉模型的训练和推理

使用GPU集群加速计算机视觉模型的训练和推理

使用GPU集群加速计算机视觉模型的训练和推理摘要:计算机视觉模型在许多领域都具有广泛的应用,但是模型的训练和推理过程需要大量的计算资源。

为了解决这个问题,可采用GPU集群进行并行计算,以加快计算速度和提高性能。

本文将探讨如何使用GPU集群来加速计算机视觉模型的训练和推理。

1. 引言计算机视觉模型的训练和推理是一项资源密集型任务,需要处理大量的图像和复杂的计算操作。

为了提高训练和推理的效率,研究人员一直在努力寻找更快速的方法。

2. GPU集群的概念GPU(Graphics Processing Unit)是一种专门用于图形渲染的处理器,但其强大的并行计算能力也被应用于许多科学计算领域。

GPU集群则是将多个GPU连接在一起,通过协同工作来实现更高效的并行计算。

3. 训练模型的加速在计算机视觉模型的训练过程中,卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)是一种常用的模型结构。

训练CNN通常依赖于大量的样本数据和复杂的优化算法,因此对计算资源要求较高。

使用GPU集群进行训练可以充分发挥GPU的并行计算能力。

通过将数据和计算任务分布到各个GPU上,可以加快训练速度并提高模型的收敛性。

同时,GPU 集群还可以有效地利用大规模数据集进行分布式训练,进一步提高训练效果。

4. 推理模型的加速在计算机视觉模型的推理过程中,需要对输入图像进行前向传播,以获得模型输出。

对于大规模的图像数据集,推理过程可能需要很长时间。

GPU集群可以提供高效的并行计算能力,通过并行处理多个图像数据,加快推理速度。

另外,利用GPU集群可以实现模型的分布式部署,将模型和数据分配到不同的节点上进行推理,进一步提高推理的效率和可扩展性。

5. 工具和框架为了使用GPU集群加速计算机视觉模型的训练和推理,需要选择适当的工具和框架。

目前,深度学习框架如TensorFlow、PyTorch等都提供了对GPU集群的支持,可以方便地进行分布式计算。

modelscope多gpu推理 -回复

modelscope多gpu推理 -回复

modelscope多gpu推理 -回复如何在模型推理时利用多GPU进行加速。

在机器学习领域,随着深度学习模型的复杂性和数据集的规模不断增大,单个GPU往往无法满足推理任务的需求。

为此,研究人员提出了许多利用多个GPU进行加速的方法,其中最常用的方法是使用模型并行和数据并行。

模型并行是一种将模型划分为若干部分,并让每个GPU分别处理其中一部分的方法。

这种方法可以较好地解决较大模型无法完全存放在单个GPU内存中的问题。

下面将逐步介绍使用模型并行进行多GPU推理的步骤。

首先,我们需要将模型划分为若干部分,并确定每个部分应在哪个GPU上运行。

一种简单的划分方法是将模型的不同层分别放在不同的GPU上。

例如,可以将卷积层和池化层放在一个G P U上,将全连接层放在另一个G P U上。

这样,每个GPU都负责一部分模型的计算,可以充分利用多个GPU的计算能力。

接下来,我们需要确定如何在GPU之间传递数据。

一种常用的方法是使用异步数据传输。

当一个GPU完成当前部分的计算后,它将结果传递给下一个GPU进行处理,而不需要等待所有GPU都完成计算。

这种异步传输可以显著减少数据传输的延迟,提高多G P U推理的效率。

然后,我们需要将输入数据划分为多个部分,并将每个部分分别发送到不同的GPU上。

这需要对输入数据进行划分和分发,并在每个GPU上独立进行推理。

一种常用的方法是将输入数据按批次划分为多个小批次,并将每个小批次分别发送到不同的GPU上。

这样每个GPU只需处理一部分数据,可以进一步加快推理速度。

在每个GPU上进行推理时,需要确保各个GPU的计算结果是同步的。

这可以通过在模型的不同部分之间进行同步来实现。

一种常用的方法是在每个模型部分的计算开始和结束时,通过同步操作来确保所有GPU都完成了当前部分的计算。

这样可以保证最终的推理结果是正确和一致的。

最后,需要将各个G PU上的结果进行合并,得到最终的推理结果。

这可以通过在主GPU上进行结果的汇总和整合来实现。

多gpu系统 balance拓扑

多gpu系统 balance拓扑

多GPU系统balance拓扑1. 什么是多GPU系统?多GPU系统是指在一台计算机中同时使用多个图形处理器(GPU)来进行计算任务。

通过将计算任务分配给不同的GPU,可以加快计算速度,提高系统的整体性能。

多GPU系统通常用于需要大量计算资源的任务,如深度学习、科学计算等。

2. 为什么需要balance拓扑?在多GPU系统中,为了充分利用所有的GPU资源,需要将计算任务合理地分配给各个GPU。

如果任务分配不均衡,某些GPU可能会处于空闲状态,导致计算资源的浪费。

而balance拓扑就是为了解决这个问题而设计的一种任务分配策略。

3. balance拓扑的原理balance拓扑的原理是将计算任务均匀地分配给各个GPU,并尽量避免某些GPU处于空闲状态。

具体来说,balance拓扑的原理包括以下几个方面:3.1 GPU数量的考虑在进行balance拓扑设计时,首先需要考虑系统中的GPU数量。

如果系统中只有两个GPU,那么可以采用简单的轮询策略,将任务交替分配给两个GPU。

如果系统中有多个GPU,那么可以采用更复杂的任务分配算法,如最小负载优先或者最短作业优先等。

3.2 任务的分配策略在进行任务分配时,可以根据任务的类型和计算资源的需求来确定分配策略。

一般来说,可以将计算量大的任务分配给计算能力较强的GPU,将计算量小的任务分配给计算能力较弱的GPU。

这样可以保证各个GPU的负载均衡,提高整体计算效率。

3.3 任务的调度策略除了任务的分配策略,还需要考虑任务的调度策略。

在多GPU系统中,任务可能存在不同的优先级,需要根据优先级来进行调度。

一般来说,可以采用优先级队列的方式,将优先级高的任务先分配给空闲的GPU,以保证重要任务的及时完成。

4. 实现balance拓扑的方法实现balance拓扑的方法有很多种,下面介绍几种常用的方法:4.1 轮询策略轮询策略是最简单的任务分配方法,将任务交替地分配给各个GPU。

gpu 运行原理

gpu 运行原理

gpu 运行原理GPU( 图形处理单元)是一种专门设计用于处理图形和并行计算的硬件设备。

它的运行原理涉及到并行处理和数据流的概念。

GPU的核心功能是执行大规模并行计算。

与传统的中央处理单元(CPU)相比,GPU具有更多的处理单元 称为流处理器或CUDA核心),每个处理单元都可以执行相同的指令。

这使得GPU能够同时处理多个任务,实现高效的并行计算。

GPU的运行原理可以分为以下几个关键步骤:1. 数据传输:首先,计算任务的数据从主内存(RAM)中传输到GPU的显存(VRAM)中。

显存是GPU专用的高速内存,可以提供快速的数据访问。

2. 数据准备:一旦数据被传输到显存中,GPU将根据指令对数据进行准备,例如重排、复制或格式转换等。

这个过程通常由CPU发出指令,而GPU执行。

3. 并行计算:准备好的数据将被分配给GPU上的多个流处理器进行并行计算。

每个流处理器都可以同时执行多个线程,这些线程可以访问和操作数据。

4. 线程调度:GPU通过调度和管理线程来实现并行计算。

线程是计算任务的最小执行单元,它可以是像素、顶点、像素片段等。

GPU将这些线程分组为线程块(thread block),并组织成网格 grid),以便有效地执行计算。

5. SIMD执行:在每个流处理器内部,GPU使用SIMD 单指令多数据)架构执行并行计算。

它意味着每个流处理器可以同时执行相同的指令,但操作的数据可以不同。

这种架构使得GPU能够高效地处理大规模数据集。

6. 结果返回:计算完成后,GPU将结果数据传输回显存,并最终返回到主内存。

CPU 可以从主内存中获取结果,并进一步处理或显示。

总的来说,GPU的运行原理基于并行计算和数据流的概念。

它利用大量的处理单元和SIMD架构,可以同时执行多个计算任务,从而实现高效的图形处理和并行计算能力。

这使得GPU成为许多需要高性能计算的应用程序( 如游戏、科学计算和深度学习)的理想选择。

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1. On a typical CPU, what component uses the greatest percentage oftransistors? (5%)cache2. What is the motivation for pipelining a CPU? (5%)To leverage the instruction-level parallelism and significantly reduced clock period.要充分利用指令级并行性,并显着降低时钟周期。

3. What is the motivation for branch prediction in a CPU? (5%)Avoid stall cost by speculating what might be executed通过预测来避免stall开销4. True or false: A typical CPU can retire more than one instruction percycle. Why or why not? (5%)不对,如果指典型的单流水线CPU,一般CPU在一个时钟周期内只发射一条指令,那不论流水线多长,只能是一个周期完成一条指令。

但如果指使用超标量体系的微处理器设计,通过在CPU上内置多条流水线(增加多条流水线),使CPU在一个时钟周期内可以执行多条指令,以空间换取时间。

可以实现IPC>1。

5. A superscalar CPU and a GPU both duplicate components to exploitparallelism. Compare the type of parallelism in the two designs. (10%)superscalar-> increase pipeline width, Instruction-Level (ILP) extractionGPU-> many slimmed down cores to run in parallel, with many hardware controlled threads.超标量CPU:增加流水线宽度,在指令级并行GPU:许多具有硬件控制线程的精简core并发运行,单个SM(由多个SP核构成)中的多个ALU与超标量流水线有相似的功能,但不同SM可以执行不同的指令流。

6. What is the primary way CPUs hide main memory access latency? What isthe primary way for GPUs? (10%)cpu: cache;GPU: have a lot of independent fragments(warps).Avoid latency stalls by interleaving execution of many groups of fragments CPU使用cache缓存技术,利用空间临近性GPU有很多独立的fragments(warps),利用众多组fragments间零切换开销的交错执行来隐藏延时stall。

7. Why do GPUs lack the large caches found on-chip in CPUs? (10%)Cost and more ALUs occupy more area.Cache的制造成本很高。

大量ALU单元占用了大量面积8. What is a divergent branch? How does the GPU handle it? (20%)In the same fragment(warp), the branches go into different execution path.GPU will execute all paths, and then select the results by different threads.Divergent branch是指在同一个fragment(warp)内,branch进入不同的执行路径。

即在Nvidia公司的GPU中,32线程组成一个warp,SM将一个warp映射到一个SM 上,每个warp中的线程映射到不同SP核上,每个线程有独立的指令地址和寄存器状态,当一个warp中所有的线程具有相同的指令地址,即执行相同的路径时,SIMT的效率最高。

但是,当warp中的线程同时经过数据相关的条件分支时,不同线程可能进入不同的分支路径,此时,warp将串行完成每个分支路径,并禁止不在此分支上的线程执行,当所有分支都执行完毕后,warp中的所有线程汇聚在同一个原先的执行路径上。

因而warp执行时间是所有分支时间总和。

9. Explain how the number of registers and other GPU core componentsaffect the GPUs ability to hide memory latencies. (20%)More registers, more ALUs, bigger context storage will let the GPU handle more fragments, which means higher ability. However, this is really costly.10. Based on lectures of week1 and 2, provide five questions (and answers)you would ask on this homework if you were teaching this course. Use anycombination of question types, e.g., true/false, multiple choice, short answer,essay, coding, etc. Your questions can overlap with questions on this homeworkwithin reason. (10%)(1)SIMD宽度:即SM中SP的个数,SM是一个具备完整指令译码和执行的多路SIMD 处理器。

每一路处理单元就是一个sp,又称为CUDA core。

Fermi为32路(GF100).warp中线程以SIMD宽度并行执行。

每个SP包括一个整数算数逻辑单元和一个浮点数单元,但是你没有指令取值和译码电路。

SM中32个SP被分成两组,分别由SM中两个调度器控制,每一个为half-warp,运行结果写入一个队列中。

每一时刻可以有两个warp执行,每个SM最多可以保留48个warp数据队列,因此每个SM最多可以有48*32=1536线程交错执行。

又因为每个blcok是分配到一个SM 上,所以一个block内最大线程数就是1536.(2).简述一下GPU隐藏延时的方法。

GPU采用的是由硬件管理的轻量级线程,可以实现零开销的线程切换。

当有线程应出现等待以后,可以立即切换到另一个处于就绪的线程,用于计算,用计算来隐藏延迟。

当线程计算需要的时间较多,而访问相对较少,延时就可以被计算隐藏,而且线程越多,延时隐藏的更好。

1) Define a grid, a block, and a warp. (10%)Grid : a grid is a group of thread blocks, it can be 1D or 2D, and a grid resides on the device. Block : a block is an array of threads, it can be 1D, 2D or 3D, and the threads in a block resideon the same SM.Warp : threads in a block is further divided in to 32-thread units called warps (the size is Implementation specific, here use 32 for instance).the warp is the unit of thread scheduling in SMs.Grid 就是CPU 调用kernel 函数在GPU 上生成的一个“块”。

一个kernel 一次只能生成有且仅有一个grid。

Block 是线程(thread)的集合,是在一个SM/SMX 上运行的块。

Warp 指的是GPU 执行程序时的调度单位。

2) If there were no upper limit on the number of threads in a block, explain why you would still want to organize your threads into blocks. (20%)A: 1) to limit maximal size of runtime stacks.2) to populate multiple SMs simultaneously因为:(1)All the threads in a block must be launched in the same SM,there canbe certain active blocks in a SM at the same time. So when a blockneeds synchronization or accesses memory. Another block can workusing GPU resource. Using blocks Improve the utilization of resourceand speed up.(2)Threads in a block share(limited)low-latency memory and synchronize execution.(3)在一个block 之内的threads 之间可以互相通过share memory 来通信。

而block 之间的thread 是不能相互通信的。

3) Explain how __syncthreads() should be used when bringing data from global to shared memory for use by all threads in a block. (20%)A: All threads should wait until the shared memory is updated在将全局存储器中数据加载到共享存储器之后调用同步函数__syncthreads(),确保同一块中所有线程都已经完成把全局存储器中数据加载到共享存储器中。

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