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
26
0
Share
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
More Decks by Kazuki Fujii
See All by Kazuki Fujii
IHPCSS2025-Kazuki-Fujii
fujiikazuki2000
0
22
2024-02-Tokyo-Tech-大規模言語モデルの事前学習知見
fujiikazuki2000
0
31
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
41
AWS Summit Japan 2025 Amazon SageMaker HyperPodを利用した日本語LLM(Swallow)の構築 (CUS-02)
fujiikazuki2000
0
41
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
290
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
2k
大規模言語モデルの学習知見
fujiikazuki2000
0
190
自然言語処理のための分散並列学習
fujiikazuki2000
1
690
Other Decks in Research
See All in Research
Cross-Media Information Spaces and Architectures
signer
PRO
0
290
svc-hook: hooking system calls on ARM64 by binary rewriting
retrage
2
250
通時的な類似度行列に基づく単語の意味変化の分析
rudorudo11
0
280
2026 東京科学大 情報通信系 研究室紹介 (大岡山)
icttitech
0
3.4k
重要だけど測れていないもの:高齢者ケアの見えない課題
theoriatec2024
0
250
非試合日の野球場を楽しむためのARホームランボールキャッチ体験システムの開発 / EC79-miyazaki
yumulab
0
180
ペットのかわいい瞬間を撮影する オートシャッターAIアプリへの スマートラベリングの適用
mssmkmr
0
490
台湾モデルに学ぶ詐欺広告対策:市民参加の必要性
dd2030
0
320
The mathematics of transformers
gpeyre
0
270
【NICOGRAPH2025】Photographic Conviviality: ボディペイント・ワークショップによる 同時的かつ共生的な写真体験
toremolo72
0
240
Model Discovery and Graph Simulation: A Lightweight Gateway to Chaos Engineering
anatolykr
0
160
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
600
Featured
See All Featured
Ten Tips & Tricks for a 🌱 transition
stuffmc
0
110
Jamie Indigo - Trashchat’s Guide to Black Boxes: Technical SEO Tactics for LLMs
techseoconnect
PRO
0
140
Discover your Explorer Soul
emna__ayadi
2
1.1k
技術選定の審美眼(2025年版) / Understanding the Spiral of Technologies 2025 edition
twada
PRO
118
110k
My Coaching Mixtape
mlcsv
0
130
For a Future-Friendly Web
brad_frost
183
10k
Marketing Yourself as an Engineer | Alaka | Gurzu
gurzu
0
200
AI Search: Implications for SEO and How to Move Forward - #ShenzhenSEOConference
aleyda
1
1.2k
StorybookのUI Testing Handbookを読んだ
zakiyama
31
6.7k
Scaling GitHub
holman
464
140k
How to Align SEO within the Product Triangle To Get Buy-In & Support - #RIMC
aleyda
2
1.5k
Automating Front-end Workflow
addyosmani
1370
210k
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