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
PFN の機械学習向け Kubernetes クラスタ におけるノード障害の運用自動化・省力化
Search
Sponsored
·
SiteGround - Reliable hosting with speed, security, and support you can count on.
→
Preferred Networks
PRO
November 06, 2023
Technology
1.1k
1
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
PFN の機械学習向け Kubernetes クラスタ におけるノード障害の運用自動化・省力化
Preferred Networks
PRO
November 06, 2023
More Decks by Preferred Networks
See All by Preferred Networks
User Namespaces in Production: Enabling Root in Containers with RWX
pfn
PRO
0
60
世界最先端の研究を製品へ~PFNでのプロダクトマネジメントの難しさとその醍醐味~
pfn
PRO
0
45
PLaMo 3.0 Primeの事後学習
pfn
PRO
0
330
PLaMo 3.0 Primeの構造化出力サポート
pfn
PRO
0
210
plamo-3-translateの開発
pfn
PRO
0
350
PLaMoを毎日の開発で使い育てていく
pfn
PRO
0
210
The Making of AI Chips
pfn
PRO
1
1.1k
国産生成AI PLaMoを支える事後学習と推論最適化
pfn
PRO
13
5.6k
Japanese SimpleQA: 日本語における事実に基づいた回答能力の評価ベンチマーク
pfn
PRO
1
470
Other Decks in Technology
See All in Technology
わたしが知り合いゼロの勉強会に 行けるようになるまで
r5ni4
1
220
ホームラボ紹介
y_sera15
0
230
[potatotips #96] Give Your AI Agent the Flutter Playbook
korodroid
0
150
MulticaとPi Coding Agentで、小規模OSSを30本同時運用した流れ
eiei114
0
140
tamachi.go 誕生の裏側
rymiyamoto
1
200
現場回帰したデータエンジニアが考える AI 時代のキャリア開発 / Career Development in the Age of AI Perspectives from a Hands-on Data Engineer
medley
0
320
LLM・AIエージェントシステムベストプラクティス
shibuiwilliam
6
1.7k
LanceDB入門
mocobeta
9
670
RapidCopy2 Matrix I/Oエンジンによるファイルコピーソフトウェアの設計と実装
kengosawa2
1
350
FDEの心得
noriakioji
5
6.4k
DatadogのBits Chatが開発組織にもたらしたもの / What Bits Chat Has Brought Us
sms_tech
1
300
【GCC2026】鉄拳8でのVFX開発事例
bandainamcostudios
PRO
0
290
Featured
See All Featured
What does AI have to do with Human Rights?
axbom
PRO
1
2.3k
WENDY [Excerpt]
tessaabrams
11
39k
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
72
12k
How To Speak Unicorn (iThemes Webinar)
marktimemedia
1
550
DBのスキルで生き残る技術 - AI時代におけるテーブル設計の勘所
soudai
PRO
68
57k
Learning to Love Humans: Emotional Interface Design
aarron
275
41k
Improving Core Web Vitals using Speculation Rules API
sergeychernyshev
21
1.6k
HTML-Aware ERB: The Path to Reactive Rendering @ RubyCon 2026, Rimini, Italy
marcoroth
3
480
Stop Working from a Prison Cell
hatefulcrawdad
274
21k
Navigating Team Friction
lara
192
16k
The Limits of Empathy - UXLibs8
cassininazir
1
610
Rails Girls Zürich Keynote
gr2m
96
14k
Transcript
PFN の機械学習向け Kubernetes クラスタ におけるノード障害の運用自動化・省力化 Private Cloud Meetup #5 (2023/11/2)
Sho Shimizu, Preferred Networks, Inc. @oshothebig
2 自己紹介 : 清水 翔 (Sho Shimizu / @oshothebig) •
2010 ~ 2019 株式会社富士通研究所 ◦ Software Defined Networking (SDN) • 2019 ~ 現在 株式会社Preferred Networks ◦ Cluster Servicesチーム • オンプレのKubernetesクラスタの開発 & 運用 ◦ コンテナネットワーキング ▪ 内製CNI pluginの開発 ▪ CNI pluginの構成変更
3 • PFNのクラスタ構成 • クラスタで発生するノード障害 • ノード障害への対応方法 Agenda
4 3つのオンプレミス計算機クラスタ 2022~ MN-2a MN-3 MN-2b 2020~ 2019~
5 各クラスタの構成 36 cores 384 GB V100 x 8 100
GbE x 4 128 nodes MN-2a 48 cores 384 GB MN-Core x 4 100 GbE x 4 48 nodes MN-3 128 cores 1,024 GB A100 x 4 100 GbE x 2 42 nodes MN-2b 80 cores 512 GB A30 x 6 100 GbE x 2 42 nodes Icons by https://icons8.com ユーザからは単一のKubernetesクラスタとして利用可能 合計 260 nodes, 1,444 GPU + 192 MN-Core
6 クラスタは常にどこかが壊れている 分散システムは、完全な意味で「アップ(up)」になることはない。* • 障害の発生しうる要素 ◦ ハードウェア ▪ CPU, GPU,
Memory, Disk, Network (NIC, Cable, ...), FAN, 電源,… ◦ ソフトウェア ▪ OS, ドライバ, システムプロセス (k8s 含む), Pod (ユーザーのワー クロード) , … • 各要素で障害となりうる故障・不具合の種類も複数存在 • クラスタの規模に比例して、どこかが壊れているのが定常的な状態 * Ops: It's everyone's job now | Opensource.com
様々なノード障害
GPUの障害 • GPUメモリのエラー ◦ Single/Double Bit ECC Error → Page
retirement • 認識しない ◦ Kubernetesのリソースとして ◦ PCIeデバイスとして • 認識はしているがビジー状態で利用不可 ◦ ワークロードを実行するまで分からない
ネットワークの障害 • リンクダウン/フラップ • インターフェイスを認識しない • ソフトウェア要因 ◦ ドライバ •
ハードウェア要因 ◦ AOC (Active Optical Cable) ◦ 光トランシーバ ◦ NIC ◦ PCI Express
その他の障害 • Terminatingのまま削除できないpod ◦ プロセスがD state (Uninterruptible sleep) のまま返ってこない ◦
リソースが解放されたと見なされず無駄が生じる ◦ SIGKILLが効かずノードを再起動するしかない • PCI Expressのリンク速度の低下 ◦ ノードの再起動が必要
運用自動化・省力化の取り組み
12 監視と自動修復 Servers icon by https://icons8.com 自己診断 修復処理 監視 Issue
作成 通知 調査・修復処理 監視 システム node-operation-controller alertmanager-to-github
Node Conditionを活用したノード障害検知 • Node Condition ◦ ノードの状態を表すKubernetes上の概念 ◦ デフォルトのタイプに加えて、独自のタイプを定義可能 →
既知のノード障害に対して独自のNode Conditionを定義 • 独自のNode Conditionの例 ◦ GPUIsLost ◦ GPUPendingPage ◦ DStateProcess ◦ PCIeLinkDegraded
障害検知 → Node Conditionの設定方法 • Node Problem Detector (OSS) https://github.com/kubernetes/node-problem-detector
◦ 問題を見つけるとNode Conditionを設定出来る ◦ カスタムプラグインを自社開発 • kube-nvidia-active-monitor (自社開発) ◦ ワークロードを実行してはじめて分かるGPUの問題を検知 ◦ GPUを使う簡単なワークロードを定期実行 ◦ 問題を見つけると GPURuntimeError を設定
自動復旧: node-operation-controller https://github.com/pfnet-research/node-operation-controller • 設定されたNode Conditionに対して任意のオペレーションを実行する Kubernetesコントローラ • 復旧処理が既知である場合の自動復旧を担当 •
復旧処理 ◦ ノードの再起動 ◦ NFSの再マウント
16 監視と自動修復 Servers icon by https://icons8.com 自己診断 修復処理 監視 Issue
作成 通知 調査・修復処理 監視 システム node-operation-controller alertmanager-to-github
マニュアル対応: alertmanager-to-github https://github.com/pfnet-research/alertmanager-to-github • Alertmanager からの Webhook を受け取って GitHub イシューを作成
◦ 新しいアラートから GitHub イシューを作成 ◦ アラートが resolved ステータスになるとイシューをクローズ ◦ アラートが再度 firing ステータスになるとイシューをリオープン • Node Condition も Prometheus でメトリクスとして収集 ◦ アラートとして一元化して扱うことができる • GitHub イシューの assignee は自動で設定 • GitHub イシューには過去の対応履歴が残る → 将来の自動化の参考
まとめ • 機械学習向けクラスタでは多数のアクセラレータがあり、様々な要因 でノード障害が発生する • 運用負荷の削減 ◦ 自動復旧 ◦ チケットの自動起票
• OSSの利用と内製ツールの開発の両輪
19 • Preferred Networksの計算基盤関連チームでは採用を実施中です! ◦ 機械学習プラットフォームエンジニア (クラスタのサービス化) ◦ ストレージエンジニア (ストレージの企画設計管理運用)
◦ 大規模計算基盤エンジニア/リサーチャー (クラスタの物理設計、ファシリティ管理) • カジュアル面談もやってます → We're Hiring !!