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
Sponsored
·
Your Podcast. Everywhere. Effortlessly.
Share. Educate. Inspire. Entertain. You do you. We'll handle the rest.
→
Kazuki Fujii
December 14, 2025
Research
23
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
19
2024-02-Tokyo-Tech-大規模言語モデルの事前学習知見
fujiikazuki2000
0
27
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
31
AWS Summit Japan 2025 Amazon SageMaker HyperPodを利用した日本語LLM(Swallow)の構築 (CUS-02)
fujiikazuki2000
0
36
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
1.9k
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
680
Other Decks in Research
See All in Research
Unified Audio Source Separation (Defense Slides)
kohei_1979
1
580
Thirty Years of Progress in Speech Synthesis: A Personal Perspective on the Past, Present, and Future
ktokuda
0
210
Dwangoでの漫画データ活用〜漫画理解と動画作成〜@コミック工学シンポジウム2025
kzmssk
0
230
コーディングエージェントとABNを再考
hf149
2
220
「AIとWhyを深堀る」をAIと深堀る
iflection
0
260
svc-hook: hooking system calls on ARM64 by binary rewriting
retrage
2
220
R&Dチームを起ち上げる
shibuiwilliam
1
230
A History of Approximate Nearest Neighbor Search from an Applications Perspective
matsui_528
1
250
視覚から身体性を持つAIへ: 巧緻な動作の3次元理解
tkhkaeio
1
250
ブレグマン距離最小化に基づくリース表現量推定:バイアス除去学習の統一理論
masakat0
0
240
羽田新ルート運用6年の検証
1manken
0
140
AIを叩き台として、 「検証」から「共創」へと進化するリサーチ
mela_dayo
0
250
Featured
See All Featured
How to Create Impact in a Changing Tech Landscape [PerfNow 2023]
tammyeverts
55
3.3k
Faster Mobile Websites
deanohume
310
31k
Java REST API Framework Comparison - PWX 2021
mraible
34
9.3k
How to Grow Your eCommerce with AI & Automation
katarinadahlin
PRO
1
170
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
72
12k
From Legacy to Launchpad: Building Startup-Ready Communities
dugsong
0
200
Conquering PDFs: document understanding beyond plain text
inesmontani
PRO
4
2.6k
Art, The Web, and Tiny UX
lynnandtonic
304
21k
Building Applications with DynamoDB
mza
96
7k
Build The Right Thing And Hit Your Dates
maggiecrowley
39
3.1k
技術選定の審美眼(2025年版) / Understanding the Spiral of Technologies 2025 edition
twada
PRO
118
110k
Have SEOs Ruined the Internet? - User Awareness of SEO in 2025
akashhashmi
0
330
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