在GPU实例上配置eRDMA

2024-11-28   访问量:1007

GPU实例绑定弹性RDMA网卡(ERI)后,各GPU实例间在VPC网络下可以实现RDMA直通加速互连,相比传统的RDMA,eRDMA可以提供更高效的数据传输服务,有效提升GPU实例之间的通信效率并缩短任务处理时间。本文介绍如何在GPU实例上配置eRDMA。

使用限制



限制项

说明

实例规格

支持ERI的实例规格如下:

  • ebmgn7ex、ebmgn7ix

  • ebmgn8is

镜像

支持以下镜像(任选一款):

  • (推荐)Alibaba Cloud Linux 3

  • CentOS 8.5/8.4/7.9

  • Ubuntu 22.04/20.04/18.04

eRDMA设备数量

ebmgn7ix、ebmgn7ex、 ebmgn8is弹性裸金属实例支持2个eRDMA网卡设备。

网络限制

  • 网卡开启弹性RDMA接口后,不支持分配IPv6地址。

  • 两个实例之间通过ERI通信,通信链路中间不支持跨网元设备(例如负载均衡SLB等)。

操作步骤

支持eRDMA能力的实例使能eRDMA能力需满足2个条件:安装了eRDMA软件栈绑定了开启弹性RDMA接口的网卡

创建新GPU实例时配置eRDMA

  1. 前往实例购买页

  2. 创建支持ERI的GPU实例。

    创建过程中需注意以下配置项(其他参数,请参见自定义购买实例):

    • GPU实例开启后不支持启用或关闭某一弹性网卡的弹性RDMA能力。

    • 开启了弹性RDMA能力后的2张网卡会自动绑定到不同的通道上,无需您单独指定。

    • 主网卡不支持从GPU实例中解绑,只能随GPU实例一起创建和释放。

    • 实例规格:以ebmgn7ex或ebmgn8is为例。

    • 镜像:选择公共镜像时,默认同时选中安装GPU驱动安装eRDMA软件栈选项,则该实例创建完成后,系统会自动在实例内部安装GPU驱动、CUDA、cuDNN以及eRDMA软件栈。

      镜像选择.jpg

      使能弹性RDMA网卡(ERI)的注意事项

    • 弹性网卡:创建GPU实例过程中,在带宽和安全组配置向导页面配置弹性网卡时,会默认创建一块eRDMA主网卡和一块eRDMA辅助网卡,并且主网卡和辅助网卡右侧的弹性RDMA接口选项会默认被自动选中。

      弹性网卡.jpg

      说明

  3. 进入已创建的实例详情页,单击弹性网卡页签,查看实例网卡类型。

    主网卡或辅助网卡的网卡类型如下所示,表示该实例已开启了弹性RDMA接口的网卡。

    主辅助弹性网卡.jpg

为已有GPU实例配置eRDMA

  1. 登录ECS管理控制台

  2. 找到目标实例并进入实例详情页,选择弹性网卡页签,查看实例是否已开启了弹性RDMA接口的网卡。

    弹性网卡.jpg

    • 如果已开启,请跳过以下步骤。

    • 如果未开启,请按照以下步骤,为主网卡或者辅助弹性网卡配置eRDMA。

  3. 为主网卡或辅助弹性网卡配置eRDMA。

    说明

    • 为主网卡配置eRDMA

    • 为辅助弹性网卡配置eRDMA

    • 创建GPU实例时,如果主网卡和辅助网卡均未选中弹性RDMA接口,则创建实例后,您可以再单独创建并启用2个eRDMA辅助弹性网卡。

    • 创建GPU实例时,如果主网卡或辅助网卡其中一个网卡未选中弹性RDMA接口,则创建实例后,您只能再单独创建并启用1个eRDMA辅助弹性网卡。

  4. (可选)在实例内使能弹性RDMA网卡(ERI)。

    如果选择公共镜像时未选中安装eRDMA软件栈选项,根据实际情况选择脚本方式或者手动方式安装eRDMA软件栈,来使能弹性RDMA网卡(ERI)。

    脚本安装方式

    手动安装方式

    GPU实例创建完成后,您可以通过脚本安装方式单独安装eRDMA软件栈、GPU驱动、CUDA以及cuDNN等软件,脚本示例如下所示。其中,关于DRIVER_VERSIONCUDA_VERSIONCUDNN_VERSION的版本选择,请参见可选版本说明

     

    #!/bin/sh#Please input version to installDRIVER_VERSION="550.90.07"
    CUDA_VERSION="12.4.1"
    CUDNN_VERSION="9.2.0.82"
    IS_INSTALL_eRDMA="TRUE"
    IS_INSTALL_RDMA="FALSE"
    INSTALL_DIR="/root/auto_install"#using .run to install driver and cudaauto_install_script="auto_install_v4.0.sh"
    
    script_download_url=$(curl http://100.100.100.200/latest/meta-data/source-address | head -1)"/opsx/ecs/linux/binary/script/${auto_install_script}"
    echo $script_download_url
    
    rm -rf $INSTALL_DIR
    mkdir -p $INSTALL_DIR
    cd $INSTALL_DIR && wget -t 10 --timeout=10 $script_download_url && bash ${INSTALL_DIR}/${auto_install_script} $DRIVER_VERSION $CUDA_VERSION $CUDNN_VERSION $IS_INSTALL_RDMA $IS_INSTALL_eRDMA
  5. 带宽验证。

    1. 在Server端执行以下命令,等待Client端的连接请求。

       

      sudo ib_write_bw -d erdma_0 -F -q 16 --run_infinitely --report_gbits -p 18515
    2. 在Client端执行以下命令,发送连接请求和数据包。

       

      sudo ib_write_bw -d erdma_0 -F -q 16 --run_infinitely --report_gbits -p 18515 server_ip

      其中,server_ip是Server端ECS实例上绑定eRDMA的弹性网卡所对应的私有IP地址。获取IP地址的方法,请参见查看IP地址

    3. 远程连接GPU实例。

      具体操作,请参见使用Workbench工具以SSH协议登录Linux实例

    4. 执行以下命令,检查2块eRDMA网卡是否正常。

       

      sudo ibv_devinfo

      eRDMA驱动安装脚本默认安装最新版本的驱动,如果您需要安装旧版本eRDMA驱动,请提交工单获取帮助。

      本文以eRDMA驱动为0.2.37或以上版本为例,显示结果如下所示,表示2块eRDMA网卡正常存在。其中,2个eRDMA设备的端口state均为PORT_ACTIVE时,表示eRDMA网卡状态正常。

      网卡.jpg

      说明

      如果eRDMA设备的端口stateinvalid state时,表示该eRDMA网卡状态异常,建议先检查辅助网卡是否配置正确。例如,通过执行ifconfig命令查看所有网卡配置是否存在,所有网卡IP地址是否存在。

    5. 执行以下命令,安装perftest测试工具。

       

      sudo yum install perftest -y
    6. 执行以下命令,测试RDMA网络带宽是否符合对应硬件的预期表现。

      说明

      上述perftest测试使用了1张网卡通信,如果您业务需要启用2张网卡进行通信,则需要同时启动2个perftest进程,并通过-d参数为2个进程各指定1张eRDMA网卡、-p参数指定不同的通信端口。更多信息,请参见perftest详情

      测试结果包括平均带宽,系统返回信息如下,表示eRDMA通信正常。

      回显信息详情

测试验证

为测试和验证配备eRDMA网络的GPU实例在应用中的实际表现,本文以nccl-tests为例,展示如何在实际业务中使用eRDMA的具体操作。关于nccl-tests的更多信息,请参见nccl-tests

  1. 执行以下命令,安装NCCL。

    通过下载并编译源码安装NCCL,源码编译的方式如下:

    说明

    您也可以在NVIDIA官网NVIDIA NCCL下载安装包,然后进行安装。

     

    # build ncclcd /root
    git clone https://github.com/NVIDIA/nccl.git
    cd nccl/
    make -j src.lib PREFIX=/usr/local/nccl
    make install PREFIX=/usr/local/nccl# 通过ls /usr/local/nccl/lib查看libnccl.so库
  2. 执行以下命令,安装OpenMPI及编译器。

     

    wget https://download.open-mpi.org/release/open-mpi/v4.1/openmpi-4.1.3.tar.gz
    tar -xzf openmpi-4.1.3.tar.gz
    cd openmpi-4.1.3
    ./configure --prefix=/usr/local/openmpi
    make -j && make install
  3. 执行以下命令,设置环境变量。

     

    NCCL_HOME=/usr/local/nccl
    CUDA_HOME=/usr/local/cuda
    MPI_HOME=/usr/local/openmpi
    
    export LD_LIBRARY_PATH=${NCCL_HOME}/lib:${CUDA_HOME}/lib64:${MPI_HOME}/lib:$LD_LIBRARY_PATH
    export PATH=${CUDA_HOME}/bin:${MPI_HOME}/bin:$PATH

    在实例内部进入~/.bashrc文件、设置PATH和LD_LIBRARY_PATH,其中,NCCL_HOME、CUDA_HOME、MPI_HOME需要根据实际情况填写。编辑完成后,执行以下命令使环境变量设置生效。

     

    source ~/.bashrc
  4. 执行以下命令,下载并编译测试代码。

     

    git clone https://github.com/NVIDIA/nccl-tests
    cd nccl-tests/
    make MPI=1 CUDA_HOME=/usr/local/cuda MPI_HOME=/usr/local/openmpi
  5. 执行以下命令,建立实例之间的SSH互信。

    在host1生成公钥后并拷贝到host2上来建立实例之间的SSH互信。

     

    #在host1执行ssh-keygen
    ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub ${host2}
    
    ssh root@{host2}   # 在host1执行,测试一下是否可以无密码连接host2。如果是,表示已建立实例之间的SSH互信。
  6. 执行如下命令,测试NCCL all_reduce效果。

     

    # 将host1, host2替换为您对应的IP地址mpirun --allow-run-as-root -np 16 -npernode 8 -H host1:8,host2:8 \
    --bind-to none \
    -mca btl_tcp_if_include eth0 \
    -x NCCL_SOCKET_IFNAME=eth0 \
    -x NCCL_DEBUG=INFO \
    -x LD_LIBRARY_PATH \
    -x PATH \
    ./build/all_reduce_perf -b 4M -e 4M -f 2 -g 1 -t 1 -n 20

相关文档

  • 在企业级ECS实例上配置eRDMA,可实现无需更改业务组网,即可在原有网络下体验超低延迟、大吞吐、高弹性的高性能RDMA网络服务。具体操作,请参见在企业级实例上使用eRDMA

  • 容器中需要大规模数据传输和高性能网络通信的应用场景中,将eRDMA功能引入容器(Docker)环境可实现容器应用程序绕过操作系统内核直接访问主机的物理eRDMA设备,从而提供更快的数据传输和通信效率。具体操作,请参见在容器(Docker)中使用eRDMA

  • 如需监测或诊断eRDMA,方便您对eRDMA的运行状态进行实时监控。具体操作,请参见监测和诊断eRDMA



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