Cloud TPU-Umgebung einrichten

Bevor Sie Cloud TPU-Ressourcen zum Trainieren oder Ausführen von Inferenzen für Modelle verwenden können, müssen Sie die folgenden Einrichtungsschritte ausführen:

Google Cloud-Projekt einrichten

Sie benötigen ein Google Cloud-Konto und -Projekt, um Cloud TPU verwenden zu können.

  1. Melden Sie sich in der Google Cloud Console in in Ihrem Google-Konto an oder erstellen Sie ein neues Konto.

  2. Installieren Sie die Google Cloud CLI. Die Google Cloud CLI ist eine Schnittstelle zum Zugriff auf und Verwalten von Google Cloud-Ressourcen und -Diensten.

  3. Wählen Sie ein Google Cloud-Projekt aus oder erstellen Sie eines:

    Wählen Sie in der Google Cloud Console ein Cloud-Projekt aus der Projektauswahl aus oder erstellen Sie eines.

    Legen Sie in Cloud Shell Ihre Projekt-ID mithilfe der gcloud CLI fest. Die Projekt-ID ist der Name Ihres Projekts, der in der Google Cloud Console angezeigt wird.

    $ gcloud config set project PROJECT-ID

  4. Die Abrechnung für das Google Cloud-Projekt muss aktiviert sein.

    Für die gesamte Google Cloud-Nutzung muss die Abrechnung eingerichtet werden. Kosten fallen für Sie erst an, nachdem Sie Google Cloud-Ressourcen verwendet haben. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation zu Cloud Billing.

    Die Abrechnung für die gesamte Nutzung von Cloud TPU-Versionen erfolgt gemäß den regionalen Standardpreisen, die auf der Seite mit den Cloud TPU-Preisen aufgeführt sind.

Umgebung für die Verwendung von Cloud TPU einrichten

Bevor Sie eine Cloud TPU anfordern, müssen Sie die Cloud TPU API aktivieren und sicherstellen, dass Sie die Berechtigungen zum Verwalten des Zugriffs in Ihrem Projekt und zum Erstellen einer Cloud TPU haben. Es wird auch empfohlen, ein nutzerverwaltetes Dienstkonto zu erstellen, das an Ihre TPU angehängt wird.

  1. Aktivieren Sie die Cloud TPU API über die Google Cloud Console oder die gcloud CLI in Cloud Shell:

    gcloud

    $ gcloud services enable tpu.googleapis.com

    Console

    1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite der Cloud TPU API auf.

    Zur Seite der Cloud TPU API

    1. Klicken Sie auf Aktivieren.

  2. Sie benötigen die folgenden Rollen für Ihr Projekt:

    Folgen Sie der Anleitung unter Aktuellen Zugriff anzeigen, um festzustellen, wer Zugriff auf Ihr Projekt, Ihren Ordner oder Ihre Organisation hat. Ihren eigenen Zugriff können Sie in der Spalte Hauptkonto nach der Zeile suchen, die Ihre E-Mail-Adresse enthält. Wenn Ihre E-Mail-Adresse nicht in dieser Spalte aufgeführt ist, haben Sie keine Rollen. Prüfen Sie in der Spalte Rolle der Zeile mit Ihrer E-Mail-Adresse, ob die Liste der Rollen die erforderlichen Rollen enthält.

    Wenn Sie keine erforderliche Rolle haben, weisen Sie die Rolle zu oder bitten Sie einen Administrator, dies zu tun.

  3. Erstellen Sie einen Cloud TPU-Dienst-Agent:

    Dienst-Agents, ein Typ von Dienstidentität, sind von Google verwaltete Dienstidentitäten, die vom Cloud TPU-Dienst verwendet werden, um Vorgänge in Ihrem Google Cloud-Projekt auszuführen. Der Dienst-Agent wird beispielsweise zum Erstellen und Verwalten von Cloud TPU-Ressourcen verwendet.

      $ gcloud beta services identity create --service tpu.googleapis.com --project $PROJECT_ID

  4. Erstellen Sie ein TPU-Dienstkonto:

    Dienstkonten dienen als Anmeldedaten für Ihre TPU-VMs. Mit einem Dienstkonto verknüpfte Rollen gewähren Zugriff auf Google Cloud-Ressourcen. Wir empfehlen, ein vom Nutzer verwaltetes Dienstkonto zu verwenden, das nur die für Ihre TPU-VM erforderlichen Berechtigungen gewährt. Wenn Sie ein nutzerverwaltetes Dienstkonto verwenden, müssen Sie es beim Erstellen einer TPU-VM mit dem Flag --service-account angeben.

    1. Folgen Sie der Anleitung unter Dienstkonten erstellen, um ein nutzerverwaltetes Dienstkonto zu erstellen.

    2. Folgen Sie der Anleitung unter Zugriff auf Projekte, Ordner und Organisationen verwalten, um Ihrem Dienstkonto Zugriff auf Google Cloud-Dienste zu gewähren, auf die Ihre TPU zugreift. Die folgenden Rollen werden empfohlen, damit Ihre TPU auf häufig verwendete Google Cloud-Dienste zugreifen kann.

Erstellen einer Cloud TPU vorbereiten

Bevor Sie eine Cloud TPU erstellen, müssen Sie ein Kontingent anfordern. Sie sollten auch die Verwendung von Ressourcen in der Warteschlange und die Parameter in Betracht ziehen, die Sie zum Konfigurieren der TPU verwenden möchten.

  1. Anfragekontingent:

    Zum Erstellen einer Cloud TPU muss Ihr Google Cloud-Projekt ein Kontingent für die Version und Größe der zu erstellenden TPU sowie die Zone haben, in der sie erstellt werden soll. Wenn Sie beispielsweise eine TPU v4-8 in us-central2-b erstellen möchten, fordern Sie ein Kontingent von 8 TPU v4-Kernen in us-central2-b an. Weitere Informationen zu Zonen, in denen Cloud TPU verfügbar ist, finden Sie unter TPU-Regionen und -Zonen.

    Das Kontingent wird je nach TPU-Version unterschiedlich zugewiesen. Unterschiedliche Kontingentarten haben unterschiedliche Erwartungen an die Verfügbarkeit. Weitere Informationen zur Kontingentzuweisung, zu Kontingenttypen und zum Anfordern von Kontingenten finden Sie unter Kontingente.

  2. Legen Sie fest, ob Sie Ressourcen in der Warteschlange verwenden möchten.

    Es hat sich bewährt, eine Cloud TPU als Ressource in der Warteschlange zu erstellen. Ressourcen in der Warteschlange ermöglichen es Ihnen, Kapazität zu erhalten, sobald sie verfügbar ist. Sie können optional eine Start- und Endzeit für die Ausführung der Anfrage angeben.

    Es gibt verschiedene gcloud CLI-Befehle für die Arbeit mit Ressourcen in der Warteschlange. Weitere Informationen finden Sie im Nutzerhandbuch für Ressourcen in der Warteschlange.

  3. Legen Sie die Cloud TPU-Erstellungsparameter fest:

    • Zone: Legen Sie das Flag --zone auf die Zone fest, in der Sie eine TPU erstellen möchten. In dieser Zone muss ein Kontingent zugewiesen sein. Weitere Informationen finden Sie unter TPU-Regionen und -Zonen.

    • TPU-Konfiguration: Wenn Sie keine benutzerdefinierte Topologie angeben müssen oder TPU v2 oder v3 verwenden, setzen Sie das Flag --accelerator-type auf vVERSION-TENSORCORES. Ersetzen Sie VERSION durch die TPU-Versionsnummer, die Sie verwenden möchten. Ersetzen Sie TENSORCORES durch die Anzahl der TensorCores, die Sie verwenden möchten.

      Wenn Sie die physische Topologie Ihrer TPU anpassen möchten, verwenden Sie die Flags --version und --topology. Legen Sie das Flag --version auf die TPU-Version fest, die Sie verwenden möchten. Legen Sie für das Flag --topology die Topologie fest, die Sie verwenden möchten.

      Weitere Informationen zu TPU-Konfigurationen, einschließlich unterstützter Konfigurationen und Topologievarianten, finden Sie unter TPU-Versionen.

    • Softwareversion: Wenn Sie eine Ressource in der Warteschlange anfordern, legen Sie für das Flag --runtime-version den Namen der Softwareversion fest, die Sie verwenden möchten. Andernfalls verwenden Sie das Flag --version. TPU-Softwareversionen sind für TensorFlow-, PyTorch- und JAX-Frameworks verfügbar. Weitere Informationen zu unterstützten Softwareversionen finden Sie unter TPU-VM-Softwareversionen.

    • Dienstkonto: Legen Sie für --service-account die E-Mail-Adresse eines Dienstkontos fest, falls Sie eines erstellt haben, um das Dienstkonto an Ihre TPU anzuhängen. Wenn das Feld leer ist, wird das Compute Engine-Standarddienstkonto verwendet.

    • Kontingenttyp: Fügen Sie das Flag für den Kontingenttyp hinzu, den Sie verwenden möchten:

      Kontingenttyp Flag
      Reserviert --reserved
      Spot-VMs --spot
      Auf Abruf (nicht verfügbar für Ressourcen in der Warteschlange; verwenden Sie stattdessen --spot) --preemptible
      On demand Keine zusätzliche Markierung erforderlich

    • Erweiterte Konfiguration: Sie können Ihrer Anfrage zusätzliche Flags hinzufügen, um Ihre TPU zu konfigurieren. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation zu gcloud compute tpus tpu-vm create und in den folgenden Abschnitten unter TPUs verwalten:

Beispiele zum Erstellen einer Cloud TPU finden Sie unter Erste Schritte.

Nächste Schritte

  1. VM- und TPU-Ressourcen erstellen und verwalten
  2. Cloud TPU-Schnellstart ausführen