Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
情報処理学会-全国大会2024-大規模言語モデルの分散並列学習
Search
Kazuki Fujii
December 14, 2025
Research
0
18
情報処理学会-全国大会2024-大規模言語モデルの分散並列学習
Kazuki Fujii
December 14, 2025
Tweet
Share
More Decks by Kazuki Fujii
See All by Kazuki Fujii
IHPCSS2025-Kazuki-Fujii
fujiikazuki2000
0
12
2024-02-Tokyo-Tech-大規模言語モデルの事前学習知見
fujiikazuki2000
0
26
言語処理学会2024-継続事前学習による日本語に強い大規模言語モデルの構築
fujiikazuki2000
0
26
AWS Summit Japan 2025 Amazon SageMaker HyperPodを利用した日本語LLM(Swallow)の構築 (CUS-02)
fujiikazuki2000
0
26
合成データパイプラインを利用したSwallowProjectに おけるLLM性能向上
fujiikazuki2000
1
280
論文では語られないLLM開発において重要なこと Swallow Projectを通して
fujiikazuki2000
8
1.9k
大規模言語モデルの学習知見
fujiikazuki2000
0
180
自然言語処理のための分散並列学習
fujiikazuki2000
1
650
Other Decks in Research
See All in Research
LLM-Assisted Semantic Guidance for Sparsely Annotated Remote Sensing Object Detection
satai
3
560
学習型データ構造:機械学習を内包する新しいデータ構造の設計と解析
matsui_528
6
3.7k
製造業主導型経済からサービス経済化における中間層形成メカニズムのパラダイムシフト
yamotty
0
500
第66回コンピュータビジョン勉強会@関東 Epona: Autoregressive Diffusion World Model for Autonomous Driving
kentosasaki
0
440
20251023_くまもと21の会例会_「車1割削減、渋滞半減、公共交通2倍」をめざして.pdf
trafficbrain
0
190
LLM-jp-3 and beyond: Training Large Language Models
odashi
1
780
"主観で終わらせない"定性データ活用 ― プロダクトディスカバリーを加速させるインサイトマネジメント / Utilizing qualitative data that "doesn't end with subjectivity" - Insight management that accelerates product discovery
kaminashi
16
22k
When Learned Data Structures Meet Computer Vision
matsui_528
1
3.7k
20年前に50代だった人たちの今
hysmrk
0
160
Proposal of an Information Delivery Method for Electronic Paper Signage Using Human Mobility as the Communication Medium / ICCE-Asia 2025
yumulab
0
230
地域丸ごとデイサービス「Go トレ」の紹介
smartfukushilab1
0
1k
量子コンピュータの紹介
oqtopus
0
230
Featured
See All Featured
The SEO identity crisis: Don't let AI make you average
varn
0
400
世界の人気アプリ100個を分析して見えたペイウォール設計の心得
akihiro_kokubo
PRO
67
37k
Future Trends and Review - Lecture 12 - Web Technologies (1019888BNR)
signer
PRO
0
3.3k
Speed Design
sergeychernyshev
33
1.6k
Ten Tips & Tricks for a 🌱 transition
stuffmc
0
84
We Analyzed 250 Million AI Search Results: Here's What I Found
joshbly
1
880
Visualization
eitanlees
150
17k
AI Search: Implications for SEO and How to Move Forward - #ShenzhenSEOConference
aleyda
1
1.1k
Leo the Paperboy
mayatellez
4
1.5k
Leadership Guide Workshop - DevTernity 2021
reverentgeek
1
230
YesSQL, Process and Tooling at Scale
rocio
174
15k
Improving Core Web Vitals using Speculation Rules API
sergeychernyshev
21
1.4k
Transcript
大規模言語モデルの分散並列学習 東京工業大学 藤井一喜 横田理央 5J-02
2 概要 • Llama 2をベースに日本語コーパスで継続事前学習 • 7B, 13B, 70B のモデル規模にて分散並列学習
• メモリ効率化のための工夫を行った3D Parallelism
3 継続事前学習 Meta Llama 2 Swallow Swallow Corpus
4 学習時に必要なメモリ (backward時) FP16/FP32 Mixed Precison p = parameter数 parameters
gradients optimizer states 2p + 2p + 12p = 16p 必要 注意: activation、中間層の出力、バッチデータ、memory fragmentation などあるため、これだけではない
5 学習時に必要なメモリ (backward時) FP16/FP32 Mixed Precison p = parameter数 parameters
gradients optimizer states 2p + 2p + 12p = 16p + α 必要 → 1つのGPUで学習するのは不可能 → 分散学習
6 分散学習 大規模言語モデルの学習には様々な分散並列化手法がある Data Parallel(=DP) Tensor Parallel(=TP) Pipeline Parallel(=PP)
7 分散学習設定 3D Parallelism (DP, TP, PP)を利用 メモリ効率化のために以下を採用 • SP:
Sequence Parallelism • Distributed Optimizer (DeepSpeed ZeRO Stage1相当)
8 なぜ3D Parallelismなのか 3D ParallelismとFSDPの比較 3D Parallelism FSDP Llama 2
7B 134 TFLOPS/GPU 134 TFLOPS/GPU Llama 2 13B 143 TFLOPS/GPU 135 TFLOPS/GPU Llama 2 70B 158 TFLOPS/GPU 87 TFLOPS/GPU
9 効率的なメモリ消費 (Distributed Optimizer) データ並列 Distributed Optimizer GPU: 1 GPU:
2 GPU: 3 GPU: 1 GPU: 1 GPU: 2 GPU: 3 3D Parallelism + Distributed Optimizer optimizer states optimizer states optimizer states Gradinets optimizer states Gradinets Gradinets Parameters Parameters Parameters
10 トポロジーを考慮した3Dマッピング TP → DP → PP の順に配置 必要な通信量を考慮 TPは大量のAll
Reduce →Tensor Parallel をノード内 Pipeline ParallelはP2P通信 → ノード間 Microsoft Research Blogより
11 学習曲線
12 TFLOPS Swallow Project における TFLOPS Megatron-LM GPT-3 (175B) 51.4
% (=160TFLOPS)
補足資料
14 言語モデルの評価結果 日本語タスク平均スコア
15 学習トークンに対するスケール性
16 学習ライブラリ 1. 3D Parallelism をサポート 2. Llamaアーキテクチャに対応 3. HF
→ Megatron 変換コードあり 詳細 ↓
17 ABCI環境 1 Interconnect InfiniBand HDR 200Gbps x 4 Intranode
NVLink
18 ABCI環境 2 A100 SXM4 PLX PCIe IB HDR PLX
A100 SXM4 IB HDR IB Switch PCIe
19 ABCI環境 3 学習に使用したAノード(A100)は フルバイセクションバンド幅のFat Tree → 通信帯域幅のボトルネックは解消されている FSDP <
3D Parallelism であることは変わりないがABCIの環境では FSDPでも致命的に遅くはならない