Publique um MDG com TPUs no GKE com o KubeRay


Este tutorial mostra como publicar um modelo de linguagem (conteúdo extenso) (MDI/CE) usando unidades de processamento tensor (TPUs) no Google Kubernetes Engine (GKE) com o suplemento do operador Ray e a estrutura de publicação vLLM.

Neste tutorial, pode publicar modelos de MDIs em TPUs v5e ou TPUs Trillium (v6e) da seguinte forma:

Este guia destina-se a clientes de IA generativa, utilizadores novos e existentes do GKE, engenheiros de ML, engenheiros de MLOps (DevOps) ou administradores de plataformas interessados em usar capacidades de orquestração de contentores do Kubernetes para publicar modelos usando o Ray, em TPUs com o vLLM.

Contexto

Esta secção descreve as principais tecnologias usadas neste guia.

Serviço Kubernetes gerido do GKE

AGoogle Cloud oferece uma vasta gama de serviços, incluindo o GKE, que é adequado para implementar e gerir cargas de trabalho de IA/AA. O GKE é um serviço Kubernetes gerido que simplifica a implementação, o dimensionamento e a gestão de aplicações contentorizadas. O GKE fornece a infraestrutura necessária, incluindo recursos escaláveis, computação distribuída e redes eficientes, para processar as exigências computacionais dos MDIs.

Para saber mais sobre os principais conceitos do Kubernetes, consulte o artigo Comece a saber mais sobre o Kubernetes. Para saber mais sobre o GKE e como este ajuda a dimensionar, automatizar e gerir o Kubernetes, consulte a vista geral do GKE.

Operador de raio

O suplemento Ray Operator no GKE oferece uma plataforma de IA/AA ponto a ponto para a apresentação, a preparação e o ajuste preciso de cargas de trabalho de aprendizagem automática. Neste tutorial, vai usar o Ray Serve, uma framework no Ray, para publicar LLMs populares do Hugging Face.

TPUs

As TPUs são circuitos integrados específicos da aplicação (ASICs) desenvolvidos pela Google e usados para acelerar a aprendizagem automática e os modelos de IA criados com frameworks como o TensorFlow, o PyTorch e o JAX.

Este tutorial aborda a publicação de modelos de MDIs em nós de TPU v5e ou TPU Trillium (v6e) com topologias de TPU configuradas com base nos requisitos de cada modelo para publicar comandos com baixa latência.

vLLM

O vLLM é uma framework de publicação de GML de código aberto altamente otimizada que pode aumentar a taxa de transferência de publicação em TPUs, com funcionalidades como:

  • Implementação do transformador otimizada com PagedAttention
  • Processamento em lote contínuo para melhorar o débito geral da publicação
  • Paralelismo de tensores e publicação distribuída em várias GPUs

Para saber mais, consulte a documentação do vLLM.

Objetivos

Este tutorial abrange os seguintes passos:

  1. Crie um cluster do GKE com um node pool de TPUs.
  2. Implemente um recurso personalizado RayCluster com uma fatia de TPU de anfitrião único. O GKE implementa o recurso personalizado RayCluster como pods do Kubernetes.
  3. Publicar um MDI/CE.
  4. Interagir com os modelos.

Opcionalmente, pode configurar os seguintes recursos de publicação de modelos e técnicas suportadas pela framework Ray Serve:

  • Implemente um recurso personalizado RayService.
  • Componha vários modelos com a composição de modelos.

Antes de começar

Antes de começar, certifique-se de que realizou as seguintes tarefas:

  • Ative a API Google Kubernetes Engine.
  • Ative a API Google Kubernetes Engine
  • Se quiser usar a CLI gcloud para esta tarefa, instale-a e, em seguida, inicialize-a. Se instalou anteriormente a CLI gcloud, execute gcloud components update para obter a versão mais recente.
  • Crie uma conta Hugging Face, se ainda não tiver uma.
  • Certifique-se de que tem um token do Hugging Face.
  • Certifique-se de que tem acesso ao modelo do Hugging Face que quer usar. Normalmente, obtém este acesso ao assinar um contrato e solicitar acesso ao proprietário do modelo na página do modelo do Hugging Face.
  • Certifique-se de que tem as seguintes funções de IAM:
    • roles/container.admin
    • roles/iam.serviceAccountAdmin
    • roles/container.clusterAdmin
    • roles/artifactregistry.writer

Prepare o seu ambiente

  1. Verifique se tem quota suficiente no seu Google Cloud projeto para uma TPU v5e de host único ou uma TPU Trillium (v6e) de host único. Para gerir a sua quota, consulte o artigo Quotas de TPU.

  2. Na Google Cloud consola, inicie uma instância do Cloud Shell:
    Abrir Cloud Shell

  3. Clone o repositório de exemplo:

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples.git
    cd kubernetes-engine-samples
    
  4. Navegue para o diretório de trabalho:

    cd ai-ml/gke-ray/rayserve/llm
    
  5. Defina as variáveis de ambiente predefinidas para a criação do cluster do GKE:

    Llama-3-8B-Instruct

    export PROJECT_ID=$(gcloud config get project)
    export PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe ${PROJECT_ID} --format="value(projectNumber)")
    export CLUSTER_NAME=vllm-tpu
    export COMPUTE_REGION=REGION
    export COMPUTE_ZONE=ZONE
    export HF_TOKEN=HUGGING_FACE_TOKEN
    export GSBUCKET=vllm-tpu-bucket
    export KSA_NAME=vllm-sa
    export NAMESPACE=default
    export MODEL_ID="meta-llama/Meta-Llama-3-8B-Instruct"
    export VLLM_IMAGE=docker.io/vllm/vllm-tpu:866fa4550d572f4ff3521ccf503e0df2e76591a1
    export SERVICE_NAME=vllm-tpu-head-svc
    

    Substitua o seguinte:

    • HUGGING_FACE_TOKEN: o seu token de acesso do Hugging Face.
    • REGION: a região onde tem quota de TPUs. Certifique-se de que a versão da TPU que quer usar está disponível nesta região. Para saber mais, consulte o artigo Disponibilidade de TPUs no GKE.
    • ZONE: a zona com quota de TPUs disponível.
    • VLLM_IMAGE: a imagem da TPU vLLM. Pode usar a imagem docker.io/vllm/vllm-tpu:866fa4550d572f4ff3521ccf503e0df2e76591a1pública ou criar a sua própria imagem de TPU.

    Mistral-7B

    export PROJECT_ID=$(gcloud config get project)
    export PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe ${PROJECT_ID} --format="value(projectNumber)")
    export CLUSTER_NAME=vllm-tpu
    export COMPUTE_REGION=REGION
    export COMPUTE_ZONE=ZONE
    export HF_TOKEN=HUGGING_FACE_TOKEN
    export GSBUCKET=vllm-tpu-bucket
    export KSA_NAME=vllm-sa
    export NAMESPACE=default
    export MODEL_ID="mistralai/Mistral-7B-Instruct-v0.3"
    export TOKENIZER_MODE=mistral
    export VLLM_IMAGE=docker.io/vllm/vllm-tpu:866fa4550d572f4ff3521ccf503e0df2e76591a1
    export SERVICE_NAME=vllm-tpu-head-svc
    

    Substitua o seguinte:

    • HUGGING_FACE_TOKEN: o seu token de acesso do Hugging Face.
    • REGION: a região onde tem quota de TPUs. Certifique-se de que a versão da TPU que quer usar está disponível nesta região. Para saber mais, consulte o artigo Disponibilidade de TPUs no GKE.
    • ZONE: a zona com quota de TPUs disponível.
    • VLLM_IMAGE: a imagem da TPU vLLM. Pode usar a imagem docker.io/vllm/vllm-tpu:866fa4550d572f4ff3521ccf503e0df2e76591a1pública ou criar a sua própria imagem de TPU.

    Llama 3.1 70B

    export PROJECT_ID=$(gcloud config get project)
    export PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe ${PROJECT_ID} --format="value(projectNumber)")
    export CLUSTER_NAME=vllm-tpu
    export COMPUTE_REGION=REGION
    export COMPUTE_ZONE=ZONE
    export HF_TOKEN=HUGGING_FACE_TOKEN
    export GSBUCKET=vllm-tpu-bucket
    export KSA_NAME=vllm-sa
    export NAMESPACE=default
    export MODEL_ID="meta-llama/Llama-3.1-70B"
    export MAX_MODEL_LEN=8192
    export VLLM_IMAGE=docker.io/vllm/vllm-tpu:866fa4550d572f4ff3521ccf503e0df2e76591a1
    export SERVICE_NAME=vllm-tpu-head-svc
    

    Substitua o seguinte:

    • HUGGING_FACE_TOKEN: o seu token de acesso do Hugging Face.
    • REGION: a região onde tem quota de TPUs. Certifique-se de que a versão da TPU que quer usar está disponível nesta região. Para saber mais, consulte o artigo Disponibilidade de TPUs no GKE.
    • ZONE: a zona com quota de TPUs disponível.
    • VLLM_IMAGE: a imagem da TPU vLLM. Pode usar a imagem docker.io/vllm/vllm-tpu:866fa4550d572f4ff3521ccf503e0df2e76591a1pública ou criar a sua própria imagem de TPU.
  6. Puxe a imagem do contentor vLLM:

    sudo usermod -aG docker ${USER}
    newgrp docker
    docker pull ${VLLM_IMAGE}
    

Crie um cluster

Pode publicar um MDG em TPUs com o Ray num cluster do GKE Autopilot ou Standard usando o suplemento do operador do Ray.

Práticas recomendadas:

Use um cluster do Autopilot para uma experiência do Kubernetes totalmente gerida. Para escolher o modo de funcionamento do GKE mais adequado às suas cargas de trabalho, consulte o artigo Escolha um modo de funcionamento do GKE.

Use o Cloud Shell para criar um cluster do Autopilot ou Standard:

Piloto automático

  1. Crie um cluster do GKE Autopilot com o suplemento Ray Operator ativado:

    gcloud container clusters create-auto ${CLUSTER_NAME}  \
        --enable-ray-operator \
        --release-channel=rapid \
        --location=${COMPUTE_REGION}
    

Standard

  1. Crie um cluster padrão com o suplemento do operador Ray ativado:

    gcloud container clusters create ${CLUSTER_NAME} \
        --release-channel=rapid \
        --location=${COMPUTE_ZONE} \
        --workload-pool=${PROJECT_ID}.svc.id.goog \
        --machine-type="n1-standard-4" \
        --addons=RayOperator,GcsFuseCsiDriver
    
  2. Crie um node pool de fatia de TPU de host único:

    Llama-3-8B-Instruct

    gcloud container node-pools create tpu-1 \
        --location=${COMPUTE_ZONE} \
        --cluster=${CLUSTER_NAME} \
        --machine-type=ct5lp-hightpu-8t \
        --num-nodes=1
    

    O GKE cria um node pool de TPU v5e com um tipo de máquina ct5lp-hightpu-8t.

    Mistral-7B

    gcloud container node-pools create tpu-1 \
        --location=${COMPUTE_ZONE} \
        --cluster=${CLUSTER_NAME} \
        --machine-type=ct5lp-hightpu-8t \
        --num-nodes=1
    

    O GKE cria um node pool de TPU v5e com um tipo de máquina ct5lp-hightpu-8t.

    Llama 3.1 70B

    gcloud container node-pools create tpu-1 \
        --location=${COMPUTE_ZONE} \
        --cluster=${CLUSTER_NAME} \
        --machine-type=ct6e-standard-8t \
        --num-nodes=1
    

    O GKE cria um node pool de TPU v6e com um tipo de máquina ct6e-standard-8t.

Configure o kubectl para comunicar com o seu cluster

Para configurar o kubectl para comunicar com o cluster, execute o seguinte comando:

Piloto automático

gcloud container clusters get-credentials ${CLUSTER_NAME} \
    --location=${COMPUTE_REGION}

Standard

gcloud container clusters get-credentials ${CLUSTER_NAME} \
    --location=${COMPUTE_ZONE}

Crie um segredo do Kubernetes para as credenciais do Hugging Face

Para criar um segredo do Kubernetes que contenha o token do Hugging Face, execute o seguinte comando:

kubectl create secret generic hf-secret \
    --from-literal=hf_api_token=${HF_TOKEN} \
    --dry-run=client -o yaml | kubectl --namespace ${NAMESPACE} apply -f -

Crie um contentor do Cloud Storage

Para acelerar o tempo de arranque da implementação de vLLM e minimizar o espaço em disco necessário por nó, use o controlador CSI FUSE do Cloud Storage para montar o modelo transferido e a cache de compilação nos nós do Ray.

No Cloud Shell, execute o seguinte comando:

gcloud storage buckets create gs://${GSBUCKET} \
    --uniform-bucket-level-access

Este comando cria um contentor do Cloud Storage para armazenar os ficheiros do modelo que transfere do Hugging Face.

Configure uma conta de serviço do Kubernetes para aceder ao contentor

  1. Crie a ServiceAccount do Kubernetes:

    kubectl create serviceaccount ${KSA_NAME} \
        --namespace ${NAMESPACE}
    
  2. Conceda à conta de serviço do Kubernetes acesso de leitura/escrita ao contentor do Cloud Storage:

    gcloud storage buckets add-iam-policy-binding gs://${GSBUCKET} \
        --member "principal://iam.googleapis.com/projects/${PROJECT_NUMBER}/locations/global/workloadIdentityPools/${PROJECT_ID}.svc.id.goog/subject/ns/${NAMESPACE}/sa/${KSA_NAME}" \
        --role "roles/storage.objectUser"
    

    O GKE cria os seguintes recursos para o GML:

    1. Um contentor do Cloud Storage para armazenar o modelo transferido e a cache de compilação. Um controlador CSI FUSE do Cloud Storage lê o conteúdo do contentor.
    2. Volumes com o armazenamento em cache de ficheiros ativado e a funcionalidade de transferência paralela do Cloud Storage FUSE.
    Prática recomendada:

    Use uma cache de ficheiros suportada por tmpfs ou Hyperdisk / Persistent Disk consoante o tamanho esperado dos conteúdos do modelo, por exemplo, ficheiros de ponderação. Neste tutorial, usa a cache de ficheiros do FUSE do Cloud Storage suportada pela RAM.

Implemente um recurso personalizado RayCluster

Implemente um recurso personalizado RayCluster, que normalmente consiste num pod do sistema e em vários pods de trabalho.

Llama-3-8B-Instruct

Crie o recurso personalizado RayCluster para implementar o modelo Llama 3 8B otimizado para instruções concluindo os seguintes passos:

  1. Inspecione o manifesto ray-cluster.tpu-v5e-singlehost.yaml:

    apiVersion: ray.io/v1
    kind: RayCluster
    metadata:
      name: vllm-tpu
    spec:
      headGroupSpec:
        rayStartParams: {}
        template:
          metadata:
            annotations:
              gke-gcsfuse/volumes: "true"
              gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
              gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
              gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
          spec:
            serviceAccountName: $KSA_NAME
            containers:
              - name: ray-head
                image: $VLLM_IMAGE
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                resources:
                  limits:
                    cpu: "2"
                    memory: 8G
                  requests:
                    cpu: "2"
                    memory: 8G
                env:
                  - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                    valueFrom:
                      secretKeyRef:
                        name: hf-secret
                        key: hf_api_token
                  - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                    value: "/data"
                ports:
                  - containerPort: 6379
                    name: gcs
                  - containerPort: 8265
                    name: dashboard
                  - containerPort: 10001
                    name: client
                  - containerPort: 8000
                    name: serve
                  - containerPort: 8471
                    name: slicebuilder
                  - containerPort: 8081
                    name: mxla
                volumeMounts:
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  mountPath: /data
                - name: dshm
                  mountPath: /dev/shm
            volumes:
            - name: gke-gcsfuse-cache
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: dshm
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
              csi:
                driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                volumeAttributes:
                  bucketName: $GSBUCKET
                  mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
      workerGroupSpecs:
      - groupName: tpu-group
        replicas: 1
        minReplicas: 1
        maxReplicas: 1
        numOfHosts: 1
        rayStartParams: {}
        template:
          metadata:
            annotations:
              gke-gcsfuse/volumes: "true"
              gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
              gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
              gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
          spec:
            serviceAccountName: $KSA_NAME
            containers:
              - name: ray-worker
                image: $VLLM_IMAGE
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                resources:
                  limits:
                    cpu: "100"
                    google.com/tpu: "8"
                    ephemeral-storage: 40G
                    memory: 200G
                  requests:
                    cpu: "100"
                    google.com/tpu: "8"
                    ephemeral-storage: 40G
                    memory: 200G
                env:
                  - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                    value: "/data"
                  - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                    valueFrom:
                      secretKeyRef:
                        name: hf-secret
                        key: hf_api_token
                volumeMounts:
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  mountPath: /data
                - name: dshm
                  mountPath: /dev/shm
            volumes:
            - name: gke-gcsfuse-cache
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: dshm
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
              csi:
                driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                volumeAttributes:
                  bucketName: $GSBUCKET
                  mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
            nodeSelector:
              cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu-v5-lite-podslice
              cloud.google.com/gke-tpu-topology: 2x4
  2. Aplique o manifesto:

    envsubst < tpu/ray-cluster.tpu-v5e-singlehost.yaml | kubectl --namespace ${NAMESPACE} apply -f -
    

    O comando envsubst substitui as variáveis de ambiente no manifesto.

O GKE cria um recurso personalizado RayCluster com um workergroup que contém um host único de TPU v5e numa topologia 2x4.

Mistral-7B

Crie o recurso personalizado RayCluster para implementar o modelo Mistral-7B concluindo os seguintes passos:

  1. Inspecione o manifesto ray-cluster.tpu-v5e-singlehost.yaml:

    apiVersion: ray.io/v1
    kind: RayCluster
    metadata:
      name: vllm-tpu
    spec:
      headGroupSpec:
        rayStartParams: {}
        template:
          metadata:
            annotations:
              gke-gcsfuse/volumes: "true"
              gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
              gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
              gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
          spec:
            serviceAccountName: $KSA_NAME
            containers:
              - name: ray-head
                image: $VLLM_IMAGE
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                resources:
                  limits:
                    cpu: "2"
                    memory: 8G
                  requests:
                    cpu: "2"
                    memory: 8G
                env:
                  - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                    valueFrom:
                      secretKeyRef:
                        name: hf-secret
                        key: hf_api_token
                  - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                    value: "/data"
                ports:
                  - containerPort: 6379
                    name: gcs
                  - containerPort: 8265
                    name: dashboard
                  - containerPort: 10001
                    name: client
                  - containerPort: 8000
                    name: serve
                  - containerPort: 8471
                    name: slicebuilder
                  - containerPort: 8081
                    name: mxla
                volumeMounts:
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  mountPath: /data
                - name: dshm
                  mountPath: /dev/shm
            volumes:
            - name: gke-gcsfuse-cache
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: dshm
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
              csi:
                driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                volumeAttributes:
                  bucketName: $GSBUCKET
                  mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
      workerGroupSpecs:
      - groupName: tpu-group
        replicas: 1
        minReplicas: 1
        maxReplicas: 1
        numOfHosts: 1
        rayStartParams: {}
        template:
          metadata:
            annotations:
              gke-gcsfuse/volumes: "true"
              gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
              gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
              gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
          spec:
            serviceAccountName: $KSA_NAME
            containers:
              - name: ray-worker
                image: $VLLM_IMAGE
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                resources:
                  limits:
                    cpu: "100"
                    google.com/tpu: "8"
                    ephemeral-storage: 40G
                    memory: 200G
                  requests:
                    cpu: "100"
                    google.com/tpu: "8"
                    ephemeral-storage: 40G
                    memory: 200G
                env:
                  - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                    value: "/data"
                  - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                    valueFrom:
                      secretKeyRef:
                        name: hf-secret
                        key: hf_api_token
                volumeMounts:
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  mountPath: /data
                - name: dshm
                  mountPath: /dev/shm
            volumes:
            - name: gke-gcsfuse-cache
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: dshm
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
              csi:
                driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                volumeAttributes:
                  bucketName: $GSBUCKET
                  mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
            nodeSelector:
              cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu-v5-lite-podslice
              cloud.google.com/gke-tpu-topology: 2x4
  2. Aplique o manifesto:

    envsubst < tpu/ray-cluster.tpu-v5e-singlehost.yaml | kubectl --namespace ${NAMESPACE} apply -f -
    

    O comando envsubst substitui as variáveis de ambiente no manifesto.

O GKE cria um recurso personalizado RayCluster com um workergroup que contém um host único de TPU v5e numa topologia 2x4.

Llama 3.1 70B

Crie o recurso personalizado RayCluster para implementar o modelo Llama 3.1 70B concluindo os seguintes passos:

  1. Inspecione o manifesto ray-cluster.tpu-v6e-singlehost.yaml:

    apiVersion: ray.io/v1
    kind: RayCluster
    metadata:
      name: vllm-tpu
    spec:
      headGroupSpec:
        rayStartParams: {}
        template:
          metadata:
            annotations:
              gke-gcsfuse/volumes: "true"
              gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
              gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
              gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
          spec:
            serviceAccountName: $KSA_NAME
            containers:
              - name: ray-head
                image: $VLLM_IMAGE
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                resources:
                  limits:
                    cpu: "2"
                    memory: 8G
                  requests:
                    cpu: "2"
                    memory: 8G
                env:
                  - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                    valueFrom:
                      secretKeyRef:
                        name: hf-secret
                        key: hf_api_token
                  - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                    value: "/data"
                ports:
                  - containerPort: 6379
                    name: gcs
                  - containerPort: 8265
                    name: dashboard
                  - containerPort: 10001
                    name: client
                  - containerPort: 8000
                    name: serve
                  - containerPort: 8471
                    name: slicebuilder
                  - containerPort: 8081
                    name: mxla
                volumeMounts:
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  mountPath: /data
                - name: dshm
                  mountPath: /dev/shm
            volumes:
            - name: gke-gcsfuse-cache
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: dshm
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
              csi:
                driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                volumeAttributes:
                  bucketName: $GSBUCKET
                  mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
      workerGroupSpecs:
      - groupName: tpu-group
        replicas: 1
        minReplicas: 1
        maxReplicas: 1
        numOfHosts: 1
        rayStartParams: {}
        template:
          metadata:
            annotations:
              gke-gcsfuse/volumes: "true"
              gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
              gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
              gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
          spec:
            serviceAccountName: $KSA_NAME
            containers:
              - name: ray-worker
                image: $VLLM_IMAGE
                imagePullPolicy: IfNotPresent
                resources:
                  limits:
                    cpu: "100"
                    google.com/tpu: "8"
                    ephemeral-storage: 40G
                    memory: 200G
                  requests:
                    cpu: "100"
                    google.com/tpu: "8"
                    ephemeral-storage: 40G
                    memory: 200G
                env:
                  - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                    valueFrom:
                      secretKeyRef:
                        name: hf-secret
                        key: hf_api_token
                  - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                    value: "/data"
                volumeMounts:
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  mountPath: /data
                - name: dshm
                  mountPath: /dev/shm
            volumes:
            - name: gke-gcsfuse-cache
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: dshm
              emptyDir:
                medium: Memory
            - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
              csi:
                driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                volumeAttributes:
                  bucketName: $GSBUCKET
                  mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
            nodeSelector:
              cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu-v6e-slice
              cloud.google.com/gke-tpu-topology: 2x4
  2. Aplique o manifesto:

    envsubst < tpu/ray-cluster.tpu-v6e-singlehost.yaml | kubectl --namespace ${NAMESPACE} apply -f -
    

    O comando envsubst substitui as variáveis de ambiente no manifesto.

O GKE cria um recurso personalizado RayCluster com um workergroup que contém um TPU v6e de anfitrião único numa topologia 2x4.

Ligue-se ao recurso personalizado RayCluster

Depois de criar o recurso personalizado RayCluster, pode estabelecer ligação ao recurso RayCluster e começar a publicar o modelo.

  1. Verifique se o GKE criou o serviço RayCluster:

    kubectl --namespace ${NAMESPACE} get raycluster/vllm-tpu \
        --output wide
    

    O resultado é semelhante ao seguinte:

    NAME       DESIRED WORKERS   AVAILABLE WORKERS   CPUS   MEMORY   GPUS   TPUS   STATUS   AGE   HEAD POD IP      HEAD SERVICE IP
    vllm-tpu   1                 1                   ###    ###G     0      8      ready    ###   ###.###.###.###  ###.###.###.###
    

    Aguarde até que o estado do dispositivo seja ready e as colunas HEAD POD IP e HEAD SERVICE IP tenham um endereço IP.STATUS

  2. Estabeleça port-forwarding sessões para o auricular Ray:

    pkill -f "kubectl .* port-forward .* 8265:8265"
    pkill -f "kubectl .* port-forward .* 10001:10001"
    kubectl --namespace ${NAMESPACE} port-forward service/${SERVICE_NAME} 8265:8265 2>&1 >/dev/null &
    kubectl --namespace ${NAMESPACE} port-forward service/${SERVICE_NAME} 10001:10001 2>&1 >/dev/null &
    
  3. Confirme se o cliente do Ray consegue estabelecer ligação ao recurso personalizado do RayCluster remoto:

    docker run --net=host -it ${VLLM_IMAGE} \
    ray list nodes --address http://localhost:8265
    

    O resultado é semelhante ao seguinte:

    ======== List: YYYY-MM-DD HH:MM:SS.NNNNNN ========
    Stats:
    ------------------------------
    Total: 2
    
    Table:
    ------------------------------
        NODE_ID    NODE_IP          IS_HEAD_NODE  STATE    STATE_MESSAGE    NODE_NAME          RESOURCES_TOTAL                   LABELS
    0  XXXXXXXXXX  ###.###.###.###  True          ALIVE                     ###.###.###.###    CPU: 2.0                          ray.io/node_id: XXXXXXXXXX
                                                                                               memory: #.### GiB
                                                                                               node:###.###.###.###: 1.0
                                                                                               node:__internal_head__: 1.0
                                                                                               object_store_memory: #.### GiB
    1  XXXXXXXXXX  ###.###.###.###  False         ALIVE                     ###.###.###.###    CPU: 100.0                       ray.io/node_id: XXXXXXXXXX
                                                                                               TPU: 8.0
                                                                                               TPU-v#e-8-head: 1.0
                                                                                               accelerator_type:TPU-V#E: 1.0
                                                                                               memory: ###.### GiB
                                                                                               node:###.###.###.###: 1.0
                                                                                               object_store_memory: ##.### GiB
                                                                                               tpu-group-0: 1.0
    

Implemente o modelo com o vLLM

Para implementar um modelo específico com o vLLM, siga estas instruções.

Llama-3-8B-Instruct

docker run \
    --env MODEL_ID=${MODEL_ID} \
    --net=host \
    --volume=./tpu:/workspace/vllm/tpu \
    -it \
    ${VLLM_IMAGE} \
    serve run serve_tpu:model \
    --address=ray://localhost:10001 \
    --app-dir=./tpu \
    --runtime-env-json='{"env_vars": {"MODEL_ID": "meta-llama/Meta-Llama-3-8B-Instruct"}}'

Mistral-7B

docker run \
    --env MODEL_ID=${MODEL_ID} \
    --env TOKENIZER_MODE=${TOKENIZER_MODE} \
    --net=host \
    --volume=./tpu:/workspace/vllm/tpu \
    -it \
    ${VLLM_IMAGE} \
    serve run serve_tpu:model \
    --address=ray://localhost:10001 \
    --app-dir=./tpu \
    --runtime-env-json='{"env_vars": {"MODEL_ID": "mistralai/Mistral-7B-Instruct-v0.3", "TOKENIZER_MODE": "mistral"}}'

Llama 3.1 70B

docker run \
    --env MAX_MODEL_LEN=${MAX_MODEL_LEN} \
    --env MODEL_ID=${MODEL_ID} \
    --net=host \
    --volume=./tpu:/workspace/vllm/tpu \
    -it \
    ${VLLM_IMAGE} \
    serve run serve_tpu:model \
    --address=ray://localhost:10001 \
    --app-dir=./tpu \
    --runtime-env-json='{"env_vars": {"MAX_MODEL_LEN": "8192", "MODEL_ID": "meta-llama/Meta-Llama-3.1-70B"}}'

Veja o painel de controlo do Ray

Pode ver a implementação do Ray Serve e os registos relevantes no painel de controlo do Ray.

  1. Clique no botão Ícone de pré-visualização da Web Pré-visualização Web, que se encontra na parte superior direita da barra de tarefas do Cloud Shell.
  2. Clique em Alterar porta e defina o número da porta para 8265.
  3. Clique em Alterar e pré-visualizar.
  4. No painel de controlo do Ray, clique no separador Serve.

Depois de a implementação da publicação ter o estado HEALTHY, o modelo está pronto para começar a processar entradas.

Publique o modelo

Este guia realça os modelos que suportam a geração de texto, uma técnica que permite a criação de conteúdo de texto a partir de um comando.

Llama-3-8B-Instruct

  1. Configure o encaminhamento de portas para o servidor:

    pkill -f "kubectl .* port-forward .* 8000:8000"
    kubectl --namespace ${NAMESPACE} port-forward service/${SERVICE_NAME} 8000:8000 2>&1 >/dev/null &
    
  2. Envie um comando para o ponto final Serve:

    curl -X POST http://localhost:8000/v1/generate -H "Content-Type: application/json" -d '{"prompt": "What are the top 5 most popular programming languages? Be brief.", "max_tokens": 1024}'
    

Mistral-7B

  1. Configure o encaminhamento de portas para o servidor:

    pkill -f "kubectl .* port-forward .* 8000:8000"
    kubectl --namespace ${NAMESPACE} port-forward service/${SERVICE_NAME} 8000:8000 2>&1 >/dev/null &
    
  2. Envie um comando para o ponto final Serve:

    curl -X POST http://localhost:8000/v1/generate -H "Content-Type: application/json" -d '{"prompt": "What are the top 5 most popular programming languages? Be brief.", "max_tokens": 1024}'
    

Llama 3.1 70B

  1. Configure o encaminhamento de portas para o servidor:

    pkill -f "kubectl .* port-forward .* 8000:8000"
    kubectl --namespace ${NAMESPACE} port-forward service/${SERVICE_NAME} 8000:8000 2>&1 >/dev/null &
    
  2. Envie um comando para o ponto final Serve:

    curl -X POST http://localhost:8000/v1/generate -H "Content-Type: application/json" -d '{"prompt": "What are the top 5 most popular programming languages? Be brief.", "max_tokens": 1024}'
    

Configuração adicional

Opcionalmente, pode configurar os seguintes recursos de publicação de modelos e técnicas suportadas pela framework Ray Serve:

Implemente um RayService

Pode implementar os mesmos modelos deste tutorial usando um recurso personalizado RayService.

  1. Elimine o recurso personalizado RayCluster que criou neste tutorial:

    kubectl --namespace ${NAMESPACE} delete raycluster/vllm-tpu
    
  2. Crie o recurso personalizado RayService para implementar um modelo:

    Llama-3-8B-Instruct

    1. Inspecione o manifesto ray-service.tpu-v5e-singlehost.yaml:

      apiVersion: ray.io/v1
      kind: RayService
      metadata:
        name: vllm-tpu
      spec:
        serveConfigV2: |
          applications:
            - name: llm
              import_path: ai-ml.gke-ray.rayserve.llm.tpu.serve_tpu:model
              deployments:
              - name: VLLMDeployment
                num_replicas: 1
              runtime_env:
                working_dir: "https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples/archive/main.zip"
                env_vars:
                  MODEL_ID: "$MODEL_ID"
                  MAX_MODEL_LEN: "$MAX_MODEL_LEN"
                  DTYPE: "$DTYPE"
                  TOKENIZER_MODE: "$TOKENIZER_MODE"
                  TPU_CHIPS: "8"
        rayClusterConfig:
          headGroupSpec:
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                - name: ray-head
                  image: $VLLM_IMAGE
                  imagePullPolicy: IfNotPresent
                  ports:
                  - containerPort: 6379
                    name: gcs
                  - containerPort: 8265
                    name: dashboard
                  - containerPort: 10001
                    name: client
                  - containerPort: 8000
                    name: serve
                  env:
                  - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                    valueFrom:
                      secretKeyRef:
                        name: hf-secret
                        key: hf_api_token
                  - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                    value: "/data"
                  resources:
                    limits:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                    requests:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                  volumeMounts:
                  - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                    mountPath: /data
                  - name: dshm
                    mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
          workerGroupSpecs:
          - groupName: tpu-group
            replicas: 1
            minReplicas: 1
            maxReplicas: 1
            numOfHosts: 1
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                  - name: ray-worker
                    image: $VLLM_IMAGE
                    imagePullPolicy: IfNotPresent
                    resources:
                      limits:
                        cpu: "100"
                        google.com/tpu: "8"
                        ephemeral-storage: 40G
                        memory: 200G
                      requests:
                        cpu: "100"
                        google.com/tpu: "8"
                        ephemeral-storage: 40G
                        memory: 200G
                    env:
                      - name: JAX_PLATFORMS
                        value: "tpu"
                      - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                        valueFrom:
                          secretKeyRef:
                            name: hf-secret
                            key: hf_api_token
                      - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                        value: "/data"
                    volumeMounts:
                    - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                      mountPath: /data
                    - name: dshm
                      mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
                nodeSelector:
                  cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu-v5-lite-podslice
                  cloud.google.com/gke-tpu-topology: 2x4
    2. Aplique o manifesto:

      envsubst < tpu/ray-service.tpu-v5e-singlehost.yaml | kubectl --namespace ${NAMESPACE} apply -f -
      

      O comando envsubst substitui as variáveis de ambiente no manifesto.

      O GKE cria um RayService com um workergroup que contém um TPU v5e de anfitrião único numa topologia 2x4.

    Mistral-7B

    1. Inspecione o manifesto ray-service.tpu-v5e-singlehost.yaml:

      apiVersion: ray.io/v1
      kind: RayService
      metadata:
        name: vllm-tpu
      spec:
        serveConfigV2: |
          applications:
            - name: llm
              import_path: ai-ml.gke-ray.rayserve.llm.tpu.serve_tpu:model
              deployments:
              - name: VLLMDeployment
                num_replicas: 1
              runtime_env:
                working_dir: "https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples/archive/main.zip"
                env_vars:
                  MODEL_ID: "$MODEL_ID"
                  MAX_MODEL_LEN: "$MAX_MODEL_LEN"
                  DTYPE: "$DTYPE"
                  TOKENIZER_MODE: "$TOKENIZER_MODE"
                  TPU_CHIPS: "8"
        rayClusterConfig:
          headGroupSpec:
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                - name: ray-head
                  image: $VLLM_IMAGE
                  imagePullPolicy: IfNotPresent
                  ports:
                  - containerPort: 6379
                    name: gcs
                  - containerPort: 8265
                    name: dashboard
                  - containerPort: 10001
                    name: client
                  - containerPort: 8000
                    name: serve
                  env:
                  - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                    valueFrom:
                      secretKeyRef:
                        name: hf-secret
                        key: hf_api_token
                  - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                    value: "/data"
                  resources:
                    limits:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                    requests:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                  volumeMounts:
                  - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                    mountPath: /data
                  - name: dshm
                    mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
          workerGroupSpecs:
          - groupName: tpu-group
            replicas: 1
            minReplicas: 1
            maxReplicas: 1
            numOfHosts: 1
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                  - name: ray-worker
                    image: $VLLM_IMAGE
                    imagePullPolicy: IfNotPresent
                    resources:
                      limits:
                        cpu: "100"
                        google.com/tpu: "8"
                        ephemeral-storage: 40G
                        memory: 200G
                      requests:
                        cpu: "100"
                        google.com/tpu: "8"
                        ephemeral-storage: 40G
                        memory: 200G
                    env:
                      - name: JAX_PLATFORMS
                        value: "tpu"
                      - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                        valueFrom:
                          secretKeyRef:
                            name: hf-secret
                            key: hf_api_token
                      - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                        value: "/data"
                    volumeMounts:
                    - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                      mountPath: /data
                    - name: dshm
                      mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
                nodeSelector:
                  cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu-v5-lite-podslice
                  cloud.google.com/gke-tpu-topology: 2x4
    2. Aplique o manifesto:

      envsubst < tpu/ray-service.tpu-v5e-singlehost.yaml | kubectl --namespace ${NAMESPACE} apply -f -
      

      O comando envsubst substitui as variáveis de ambiente no manifesto.

      O GKE cria um RayService com um workergroup que contém um TPU v5e de anfitrião único numa topologia 2x4.

    Llama 3.1 70B

    1. Inspecione o manifesto ray-service.tpu-v6e-singlehost.yaml:

      apiVersion: ray.io/v1
      kind: RayService
      metadata:
        name: vllm-tpu
      spec:
        serveConfigV2: |
          applications:
            - name: llm
              import_path: ai-ml.gke-ray.rayserve.llm.tpu.serve_tpu:model
              deployments:
              - name: VLLMDeployment
                num_replicas: 1
              runtime_env:
                working_dir: "https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples/archive/main.zip"
                env_vars:
                  MODEL_ID: "$MODEL_ID"
                  MAX_MODEL_LEN: "$MAX_MODEL_LEN"
                  DTYPE: "$DTYPE"
                  TOKENIZER_MODE: "$TOKENIZER_MODE"
                  TPU_CHIPS: "8"
        rayClusterConfig:
          headGroupSpec:
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                - name: ray-head
                  image: $VLLM_IMAGE
                  imagePullPolicy: IfNotPresent
                  ports:
                  - containerPort: 6379
                    name: gcs
                  - containerPort: 8265
                    name: dashboard
                  - containerPort: 10001
                    name: client
                  - containerPort: 8000
                    name: serve
                  env:
                  - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                    valueFrom:
                      secretKeyRef:
                        name: hf-secret
                        key: hf_api_token
                  - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                    value: "/data"
                  resources:
                    limits:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                    requests:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                  volumeMounts:
                  - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                    mountPath: /data
                  - name: dshm
                    mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
          workerGroupSpecs:
          - groupName: tpu-group
            replicas: 1
            minReplicas: 1
            maxReplicas: 1
            numOfHosts: 1
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                  - name: ray-worker
                    image: $VLLM_IMAGE
                    imagePullPolicy: IfNotPresent
                    resources:
                      limits:
                        cpu: "100"
                        google.com/tpu: "8"
                        ephemeral-storage: 40G
                        memory: 200G
                      requests:
                        cpu: "100"
                        google.com/tpu: "8"
                        ephemeral-storage: 40G
                        memory: 200G
                    env:
                      - name: JAX_PLATFORMS
                        value: "tpu"
                      - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                        valueFrom:
                          secretKeyRef:
                            name: hf-secret
                            key: hf_api_token
                      - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                        value: "/data"
                    volumeMounts:
                    - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                      mountPath: /data
                    - name: dshm
                      mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
                nodeSelector:
                  cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu-v6e-slice
                  cloud.google.com/gke-tpu-topology: 2x4
    2. Aplique o manifesto:

      envsubst < tpu/ray-service.tpu-v6e-singlehost.yaml | kubectl --namespace ${NAMESPACE} apply -f -
      

      O comando envsubst substitui as variáveis de ambiente no manifesto.

    O GKE cria um recurso personalizado RayCluster onde a aplicação Ray Serve é implementada e o recurso personalizado RayService subsequente é criado.

  3. Verifique o estado do recurso RayService:

    kubectl --namespace ${NAMESPACE} get rayservices/vllm-tpu
    

    Aguarde que o estado do serviço mude para Running:

    NAME       SERVICE STATUS   NUM SERVE ENDPOINTS
    vllm-tpu   Running          1
    
  4. Recupere o nome do serviço principal do RayCluster:

    SERVICE_NAME=$(kubectl --namespace=${NAMESPACE} get rayservices/vllm-tpu \
        --template={{.status.activeServiceStatus.rayClusterStatus.head.serviceName}})
    
  5. Estabeleça port-forwardingsessões com o auricular Ray para ver o painel de controlo do Ray:

    pkill -f "kubectl .* port-forward .* 8265:8265"
    kubectl --namespace ${NAMESPACE} port-forward service/${SERVICE_NAME} 8265:8265 2>&1 >/dev/null &
    
  6. Veja o painel de controlo do Ray.

  7. Publique o modelo.

  8. Limpe o recurso RayService:

    kubectl --namespace ${NAMESPACE} delete rayservice/vllm-tpu
    

Componha vários modelos com a composição de modelos

A composição de modelos é uma técnica para compor vários modelos numa única aplicação.

Nesta secção, vai usar um cluster do GKE para compor dois modelos, o Llama 3 8B IT e o Gemma 7B IT, numa única aplicação:

  • O primeiro modelo é o modelo de assistente que responde a perguntas feitas no comando.
  • O segundo modelo é o modelo de resumo. A saída do modelo de assistente é encadeada na entrada do modelo de resumo. O resultado final é a versão resumida da resposta do modelo do assistente.
  1. Aceda ao modelo Gemma concluindo os seguintes passos:

    1. Inicie sessão na plataforma Kaggle, assine o contrato de consentimento da licença e obtenha um token da API Kaggle. Neste tutorial, vai usar um segredo do Kubernetes para as credenciais do Kaggle.
    2. Aceda à página de consentimento do modelo em Kaggle.com.
    3. Inicie sessão no Kaggle, se ainda não o tiver feito.
    4. Clique em Pedir acesso.
    5. Na secção Escolher conta para consentimento, selecione Validar através da conta do Kaggle para usar a sua conta do Kaggle para conceder consentimento.
    6. Aceite os Termos de Utilização do modelo.
  2. Configure o seu ambiente:

    export ASSIST_MODEL_ID=meta-llama/Meta-Llama-3-8B-Instruct
    export SUMMARIZER_MODEL_ID=google/gemma-7b-it
    
  3. Para clusters padrão, crie um conjunto de nós de fatia de TPU de host único adicional:

    gcloud container node-pools create tpu-2 \
      --location=${COMPUTE_ZONE} \
      --cluster=${CLUSTER_NAME} \
      --machine-type=MACHINE_TYPE \
      --num-nodes=1
    

    Substitua MACHINE_TYPE por qualquer um dos seguintes tipos de máquinas:

    • ct5lp-hightpu-8t para aprovisionar a TPU v5e.
    • ct6e-standard-8t para aprovisionar TPUs v6e.

    Os clusters do Autopilot aprovisionam automaticamente os nós necessários.

  4. Implemente o recurso RayService com base na versão da TPU que quer usar:

    TPU v5e

    1. Inspecione o manifesto ray-service.tpu-v5e-singlehost.yaml:

      apiVersion: ray.io/v1
      kind: RayService
      metadata:
        name: vllm-tpu
      spec:
        serveConfigV2: |
          applications:
          - name: llm
            route_prefix: /
            import_path:  ai-ml.gke-ray.rayserve.llm.model-composition.serve_tpu:multi_model
            deployments:
            - name: MultiModelDeployment
              num_replicas: 1
            runtime_env:
              working_dir: "https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples/archive/main.zip"
              env_vars:
                ASSIST_MODEL_ID: "$ASSIST_MODEL_ID"
                SUMMARIZER_MODEL_ID: "$SUMMARIZER_MODEL_ID"
                TPU_CHIPS: "16"
                TPU_HEADS: "2"
        rayClusterConfig:
          headGroupSpec:
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                - name: ray-head
                  image: $VLLM_IMAGE
                  resources:
                    limits:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                    requests:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                  ports:
                  - containerPort: 6379
                    name: gcs-server
                  - containerPort: 8265
                    name: dashboard
                  - containerPort: 10001
                    name: client
                  - containerPort: 8000
                    name: serve
                  env:
                    - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                      valueFrom:
                        secretKeyRef:
                          name: hf-secret
                          key: hf_api_token
                    - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                      value: "/data"
                  volumeMounts:
                  - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                    mountPath: /data
                  - name: dshm
                    mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
          workerGroupSpecs:
          - replicas: 2
            minReplicas: 1
            maxReplicas: 2
            numOfHosts: 1
            groupName: tpu-group
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                - name: llm
                  image: $VLLM_IMAGE
                  env:
                    - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                      valueFrom:
                        secretKeyRef:
                          name: hf-secret
                          key: hf_api_token
                    - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                      value: "/data"
                  resources:
                    limits:
                      cpu: "100"
                      google.com/tpu: "8"
                      ephemeral-storage: 40G
                      memory: 200G
                    requests:
                      cpu: "100"
                      google.com/tpu: "8"
                      ephemeral-storage: 40G
                      memory: 200G
                  volumeMounts:
                  - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                    mountPath: /data
                  - name: dshm
                    mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
                nodeSelector:
                  cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu-v5-lite-podslice
                  cloud.google.com/gke-tpu-topology: 2x4
    2. Aplique o manifesto:

      envsubst < model-composition/ray-service.tpu-v5e-singlehost.yaml | kubectl --namespace ${NAMESPACE} apply -f -
      

    TPU v6e

    1. Inspecione o manifesto ray-service.tpu-v6e-singlehost.yaml:

      apiVersion: ray.io/v1
      kind: RayService
      metadata:
        name: vllm-tpu
      spec:
        serveConfigV2: |
          applications:
          - name: llm
            route_prefix: /
            import_path:  ai-ml.gke-ray.rayserve.llm.model-composition.serve_tpu:multi_model
            deployments:
            - name: MultiModelDeployment
              num_replicas: 1
            runtime_env:
              working_dir: "https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples/archive/main.zip"
              env_vars:
                ASSIST_MODEL_ID: "$ASSIST_MODEL_ID"
                SUMMARIZER_MODEL_ID: "$SUMMARIZER_MODEL_ID"
                TPU_CHIPS: "16"
                TPU_HEADS: "2"
        rayClusterConfig:
          headGroupSpec:
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                - name: ray-head
                  image: $VLLM_IMAGE
                  resources:
                    limits:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                    requests:
                      cpu: "2"
                      memory: 8G
                  ports:
                  - containerPort: 6379
                    name: gcs-server
                  - containerPort: 8265
                    name: dashboard
                  - containerPort: 10001
                    name: client
                  - containerPort: 8000
                    name: serve
                  env:
                    - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                      valueFrom:
                        secretKeyRef:
                          name: hf-secret
                          key: hf_api_token
                    - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                      value: "/data"
                  volumeMounts:
                  - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                    mountPath: /data
                  - name: dshm
                    mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
          workerGroupSpecs:
          - replicas: 2
            minReplicas: 1
            maxReplicas: 2
            numOfHosts: 1
            groupName: tpu-group
            rayStartParams: {}
            template:
              metadata:
                annotations:
                  gke-gcsfuse/volumes: "true"
                  gke-gcsfuse/cpu-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/memory-limit: "0"
                  gke-gcsfuse/ephemeral-storage-limit: "0"
              spec:
                serviceAccountName: $KSA_NAME
                containers:
                - name: llm
                  image: $VLLM_IMAGE
                  env:
                    - name: HUGGING_FACE_HUB_TOKEN
                      valueFrom:
                        secretKeyRef:
                          name: hf-secret
                          key: hf_api_token
                    - name: VLLM_XLA_CACHE_PATH
                      value: "/data"
                  resources:
                    limits:
                      cpu: "100"
                      google.com/tpu: "8"
                      ephemeral-storage: 40G
                      memory: 200G
                    requests:
                      cpu: "100"
                      google.com/tpu: "8"
                      ephemeral-storage: 40G
                      memory: 200G
                  volumeMounts:
                  - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                    mountPath: /data
                  - name: dshm
                    mountPath: /dev/shm
                volumes:
                - name: gke-gcsfuse-cache
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: dshm
                  emptyDir:
                    medium: Memory
                - name: gcs-fuse-csi-ephemeral
                  csi:
                    driver: gcsfuse.csi.storage.gke.io
                    volumeAttributes:
                      bucketName: $GSBUCKET
                      mountOptions: "implicit-dirs,file-cache:enable-parallel-downloads:true,file-cache:parallel-downloads-per-file:100,file-cache:max-parallel-downloads:-1,file-cache:download-chunk-size-mb:10,file-cache:max-size-mb:-1"
                nodeSelector:
                  cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu-v6e-slice
                  cloud.google.com/gke-tpu-topology: 2x4
    2. Aplique o manifesto:

      envsubst < model-composition/ray-service.tpu-v6e-singlehost.yaml | kubectl --namespace ${NAMESPACE} apply -f -
      
  5. Aguarde que o estado do recurso RayService mude para Running:

    kubectl --namespace ${NAMESPACE} get rayservice/vllm-tpu
    

    O resultado é semelhante ao seguinte:

    NAME       SERVICE STATUS   NUM SERVE ENDPOINTS
    vllm-tpu   Running          2
    

    Neste resultado, o estado RUNNING indica que o recurso RayService está pronto.

  6. Confirme que o GKE criou o serviço para a aplicação Ray Serve:

    kubectl --namespace ${NAMESPACE} get service/vllm-tpu-serve-svc
    

    O resultado é semelhante ao seguinte:

    NAME                 TYPE        CLUSTER-IP        EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
    vllm-tpu-serve-svc   ClusterIP   ###.###.###.###   <none>        8000/TCP   ###
    
  7. Estabeleça port-forwarding sessões para o auricular Ray:

    pkill -f "kubectl .* port-forward .* 8265:8265"
    pkill -f "kubectl .* port-forward .* 8000:8000"
    kubectl --namespace ${NAMESPACE} port-forward service/vllm-tpu-serve-svc 8265:8265 2>&1 >/dev/null &
    kubectl --namespace ${NAMESPACE} port-forward service/vllm-tpu-serve-svc 8000:8000 2>&1 >/dev/null &
    
  8. Envie um pedido ao modelo:

    curl -X POST http://localhost:8000/ -H "Content-Type: application/json" -d '{"prompt": "What is the most popular programming language for machine learning and why?", "max_tokens": 1000}'
    

    O resultado é semelhante ao seguinte:

      {"text": [" used in various data science projects, including building machine learning models, preprocessing data, and visualizing results.\n\nSure, here is a single sentence summarizing the text:\n\nPython is the most popular programming language for machine learning and is widely used in data science projects, encompassing model building, data preprocessing, and visualization."]}
    

Crie e implemente a imagem da TPU

Este tutorial usa imagens de TPU alojadas a partir do vLLM. O vLLM fornece uma imagem Dockerfile.tpu que cria o vLLM com base na imagem PyTorch XLA necessária que inclui dependências da TPU. No entanto, também pode criar e implementar a sua própria imagem de TPU para um controlo mais detalhado sobre o conteúdo da sua imagem do Docker.

  1. Crie um repositório Docker para armazenar as imagens de contentores para este guia:

    gcloud artifacts repositories create vllm-tpu --repository-format=docker --location=${COMPUTE_REGION} && \
    gcloud auth configure-docker ${COMPUTE_REGION}-docker.pkg.dev
    
  2. Clone o repositório vLLM:

    git clone https://github.com/vllm-project/vllm.git
    cd vllm
    
  3. Crie a imagem:

    docker build -f ./docker/Dockerfile.tpu . -t vllm-tpu
    
  4. Etiquete a imagem da TPU com o nome do Artifact Registry:

    export VLLM_IMAGE=${COMPUTE_REGION}-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/vllm-tpu/vllm-tpu:TAG
    docker tag vllm-tpu ${VLLM_IMAGE}
    

    Substitua TAG pelo nome da etiqueta que quer definir. Se não especificar uma etiqueta, o Docker aplica a etiqueta mais recente predefinida.

  5. Envie a imagem para o Artifact Registry:

    docker push ${VLLM_IMAGE}
    

Elimine os recursos individuais

Se usou um projeto existente e não o quer eliminar, pode eliminar os recursos individuais.

  1. Elimine o recurso personalizado RayCluster:

    kubectl --namespace ${NAMESPACE} delete rayclusters vllm-tpu
    
  2. Elimine o contentor do Cloud Storage:

    gcloud storage rm -r gs://${GSBUCKET}
    
  3. Elimine o repositório do Artifact Registry:

    gcloud artifacts repositories delete vllm-tpu \
        --location=${COMPUTE_REGION}
    
  4. Elimine o cluster:

    gcloud container clusters delete ${CLUSTER_NAME} \
        --location=LOCATION
    

    Substitua LOCATION por qualquer uma das seguintes variáveis de ambiente:

    • Para clusters do Autopilot, use COMPUTE_REGION.
    • Para clusters padrão, use COMPUTE_ZONE.

Elimine o projeto

Se implementou o tutorial num novo Google Cloud projeto e já não precisa do projeto, elimine-o concluindo os seguintes passos:

  1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

    Go to Manage resources

  2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
  3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

O que se segue?