将永久性磁盘添加到 TPU 虚拟机

TPU 虚拟机包含一个 100GB 的启动磁盘。在某些情况下,您的 TPU 虚拟机可能需要 用于训练或预处理的额外存储空间。您可以将永久性磁盘 来增加本地磁盘容量

概览

挂接到单设备 TPU(v2-8、v3-8、v4-8 等)的永久性磁盘可以配置为 read-writeread-only。将永久性磁盘挂接到 TPU Pod 中的 TPU 虚拟机时,该磁盘会挂接到该 Pod 中的每个 TPU 虚拟机。为了防止 Pod 中的两个或更多 TPU 虚拟机同时写入到一个永久性磁盘,必须将挂接到 Pod 中 TPU 虚拟机的所有永久性磁盘配置为 read-onlyread-only 磁盘对于存储数据集进行处理非常有用 TPU Pod

创建 Persistent Disk 并将其挂接到 TPU 虚拟机后, Persistent Disk,指定 Persistent Disk 在文件系统中的什么位置 文件。如需了解详情,请参阅装载磁盘

前提条件

要使用 。如果您尚未设置 Cloud TPU 项目, 按照设置 Cloud TPU 环境中的步骤进行操作 然后再继续。

简要步骤

设置 Persistent Disk 的简要步骤如下:

  1. 创建永久性磁盘
  2. 将永久性磁盘挂接到 TPU 虚拟机
  3. 挂载永久性磁盘
  4. 清理 TPU 虚拟机和永久性磁盘资源

设置 TPU 虚拟机和永久性磁盘

您可以在创建 TPU 虚拟机时将 Persistent Disk 挂接到 TPU 虚拟机。您还可以将永久性磁盘挂接到现有 TPU 虚拟机。

创建 Persistent Disk

使用以下命令创建 Persistent Disk 永久性磁盘:

  $ gcloud compute disks create disk-name \
    --size disk-size  \
    --zone zone \
    --type pd-balanced

命令标志说明

disk-name
您为 Persistent Disk 选择的名称。
disk-size
Persistent Disk 的大小(以 GB 为单位)。
zone
要在其中创建永久性磁盘的可用区。这需要 是用于创建 TPU 的同一可用区。
type
要添加的磁盘类型。支持的类型包括:pd-standardpd-ssdpd-balanced

挂接永久性磁盘

在创建 也可以在创建 TPU 虚拟机后添加一个 TPU 虚拟机。

在创建 TPU 虚拟机时挂接永久性磁盘

创建 TPU 虚拟机时,请使用 --data-disk 标志挂接永久性磁盘。如果要创建 TPU Pod,则必须指定 mode=read-only。如果您 创建单个 TPU 设备时,您可以指定 mode=read-onlymode=read-write。 以下命令会创建一个 TPU,并将永久性磁盘模式设置为 read-write

  $ gcloud compute tpus tpu-vm create tpu-name \
    --project project-id \
    --zone=zone \
    --accelerator-type=v3-8 \
    --version=tpu-vm-image \
    --data-disk source=projects/project-id/zones/zone/disks/disk-name,mode=read-write

命令标志说明

tpu-name
您为 TPU 资源选择的名称。
project
您的项目 ID。
zone
区域 来创建 Cloud TPU
accelerator-type
加速器类型指定要创建的 Cloud TPU 的版本和大小。 如需详细了解每个 TPU 版本支持的加速器类型,请参阅 TPU 版本
version
TPU 虚拟机映像 自定义架构
data-disk
要挂接到 TPU 虚拟机的永久性磁盘的名称和读写模式。

将永久性磁盘挂接到现有 TPU 虚拟机

使用 gcloud alpha compute tpus tpu-vm attach-disk 命令将永久性磁盘挂接到现有 TPU 虚拟机。如需了解详情和示例,请参阅 gcloud 文档。

  $ gcloud alpha compute tpus tpu-vm attach-disk tpu-name \
    --zone=zone \
    --disk=disk-name \
    --mode=disk-mode

命令标志说明

tpu-name
TPU 资源的名称。
zone
区域 Cloud TPU 所在的位置。
disk-name
要挂接到 TPU 虚拟机的 Persistent Disk 的名称。
mode
磁盘的模式。模式必须是 read-onlyread-write

如果您想在删除 TPU 虚拟机时删除永久性磁盘,则需要使用以下命令设置永久性磁盘的自动删除状态:

$ gcloud compute instances set-disk-auto-delete vm-instance \
  --zone=zone \
  --auto-delete \
  --disk=disk-name

命令标志说明

vm-instance
通过 SSH 连接到 TPU 虚拟机后,shell 提示符将更改为包含 您的用户 ID,后跟生成的虚拟机实例名称(例如, pjohnston@t1v-n-...$)。请将 vm-instance 替换为生成的虚拟机实例名称。
zone
永久性磁盘所在的可用区
auto-delete
当 TPU 资源丢失时,自动删除 Persistent Disk 已删除。
disk-name
永久性磁盘的名称。

如果您的虚拟机因任何原因关停,则 Persistent Disk 可能会断开连接。 请参阅配置系统重启时自动装载,以让您的 要在虚拟机重启时自动装载的 Persistent Disk。

如需详细了解如何自动删除 Persistent Disk,请参阅 修改永久性磁盘

装载 Persistent Disk

为了从 TPU 虚拟机访问 Persistent Disk,您必须装载该磁盘。 这会指定 TPU 虚拟机文件系统中可以访问永久性磁盘的位置。

  1. 使用 SSH 连接到 TPU 虚拟机:

    $ gcloud compute tpus tpu-vm ssh tpu-name --zone zone

    使用 TPU Pod 时,Pod 中的每个 TPU 都有一个 TPU 虚拟机。 上述命令适用于 TPU 设备和 TPU Pod。如果您使用的是 TPU Pod,此命令会将您连接到 Pod 中的第一个 TPU(也称为工作器 0)。

  2. 在 TPU 虚拟机中,列出挂接到 TPU 虚拟机的磁盘:

    (vm)$ sudo lsblk

    lsblk 命令的输出应如下所示:

    NAME    MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
    loop0     7:0    0  55.5M  1 loop /snap/core18/1997
    loop1     7:1    0  67.6M  1 loop /snap/lxd/20326
    loop2     7:2    0  32.3M  1 loop /snap/snapd/11588
    loop3     7:3    0  32.1M  1 loop /snap/snapd/11841
    loop4     7:4    0  55.4M  1 loop /snap/core18/2066
    sda       8:0    0   300G  0 disk
    ├─sda1    8:1    0 299.9G  0 part /
    ├─sda14   8:14   0     4M  0 part
    └─sda15   8:15   0   106M  0 part /boot/efi
    sdb       8:16   0    10G  0 disk    <== Persistent Disk
    

    在此示例中,sda 是启动磁盘,sdb 是新磁盘的名称 Persistent Disk挂接的永久性磁盘的名称取决于挂接到该虚拟机的永久性磁盘的数量。

    使用 TPU Pod 时,您需要在所有 TPU 上装载 Persistent Disk 虚拟机数量所有 TPU 虚拟机的永久性磁盘名称应相同,但不能保证。例如,如果您先解除永久性磁盘的挂接,然后再重新挂接,设备名称将递增,从 sdb 更改为 sdc

  3. 如果磁盘尚未格式化,请立即格式化已挂接的永久性磁盘:

    (vm)$ sudo mkfs.ext4 -m 0 -E lazy_itable_init=0,lazy_journal_init=0,discard /dev/sdb
  4. 创建一个目录来挂载永久性磁盘:

    如果您使用的是 TPU 设备,请运行以下命令创建一个目录 运行 Persistent Disk:

    (vm)$ sudo mkdir -p /mnt/disks/persist

    如果您使用的是 TPU Pod,请在 TPU 虚拟机之外运行以下命令。这会在 pod 中的所有 TPU 虚拟机上创建该目录。

    (vm)$ gcloud compute tpus tpu-vm ssh $TPU_NAME --worker=all --command="sudo mkdir -p /mnt/disks/persist"
  5. 装载永久性磁盘:

    如果您使用的是 TPU 设备,请运行以下命令在 TPU 虚拟机上挂载永久性磁盘。

    (vm)$ sudo mount -o discard,defaults /dev/sdb /mnt/disks/persist

    如果您使用的是 TPU Pod,请在 TPU 虚拟机之外运行以下命令。它会在 Pod 中的所有 TPU 虚拟机上挂载永久性磁盘。

    (vm)$ gcloud compute tpus tpu-vm ssh $TPU_NAME --worker=all --command="sudo mount -o discard,defaults /dev/sdb /mnt/disks/persist"

卸载永久性磁盘

如需卸载(分离)永久性磁盘,请运行以下命令:

  $ gcloud alpha compute tpus tpu-vm detach-disk tpu-name \
    --zone=zone \
    --disk=disk-name

命令标志说明

tpu-name
TPU 资源的名称。
zone
Cloud TPU 所在的可用区
disk-name
要从 TPU 虚拟机分离的永久性磁盘的名称。

清理

在用完 TPU 资源后,请将其删除。

  1. 断开与 Compute Engine 实例的连接(如果您尚未这样做):

    (vm)$ exit

    您的提示符现在应为 username@projectname,表明您位于 Cloud Shell 中。

  2. 删除您的 Cloud TPU 和 Compute Engine 资源。

    $ gcloud compute tpus tpu-vm delete tpu-name \
     --zone=zone
  3. 通过运行 gcloud list 验证资源是否已删除。删除操作可能需要几分钟时间才能完成。gcloud list 的输出不应显示此流程创建的任何 TPU 虚拟机资源。

    $ gcloud compute tpus tpu-vm list --zone=zone
  4. 通过列出您创建永久性磁盘的可用区中的所有磁盘,验证永久性磁盘在 TPU 虚拟机删除时是否已自动删除:

    $ gcloud compute disks list --filter="zone:( us-central1-b )"

    如果在删除 TPU 虚拟机时未删除 Persistent Disk,请使用 将其删除:

    $ gcloud compute disks delete disk-name \
    --zone zone