Options de stockage pour les données Cloud TPU

Ce document décrit les options de stockage de données disponibles pour l'entraînement de modèles sur Cloud TPU.

Présentation

Cloud TPU nécessite de stocker des données pour les opérations suivantes :

  • Téléchargement et prétraitement des ensembles de données
  • Traitement du pipeline d'entrée de l'hôte
  • Entrées pour l'entraînement de modèle
  • Résultats de l'entraînement de modèle

Il existe quatre options de stockage pour les données d'application et les ensembles de données d'entraînement Cloud TPU :

Pour en savoir plus sur le coût des options de stockage et les détails de leurs performances, consultez la section Options de stockage.

Le disque de démarrage d'une VM TPU ou d'un nœud TPU

Par défaut, chaque VM Cloud TPU dispose d'un unique disque persistant de démarrage de 100 Go contenant le système d'exploitation. Le disque de démarrage peut également être utilisé pour stocker des ensembles de données téléchargés à des fins de prétraitement, ainsi que pour stocker des données d'entrée et de sortie de modèle, à condition que le volume total ne dépasse pas l'espace disponible sur le disque de démarrage.

Si votre application d'entraînement nécessite davantage d'espace de stockage au-delà du volume offert par défaut par le disque de démarrage, vous pouvez ajouter un ou plusieurs disques persistants à votre instance de VM ou de VM TPU. Il existe différentes procédures permettant d'ajouter un disque persistant à un nœud TPU (VM Compute Engine) ou à une VM TPU.

Un disque persistant associé à une VM TPU ou à un nœud TPU

Les disques persistants sont des périphériques de stockage réseau durables auxquels vos instances peuvent accéder, au même titre que des disques physiques sur un ordinateur ou un serveur. Les données de chaque disque persistant sont réparties sur plusieurs disques physiques. Compute Engine gère les disques physiques et la distribution des données pour assurer la redondance et des performances optimales à votre place.

Les disques persistants sont créés indépendamment de vos instances de machine virtuelle (VM). Vous pouvez donc conserver vos données même après avoir supprimé vos instances de VM. Les performances des disques persistants évoluent automatiquement en fonction de la taille. Vous pouvez donc redimensionner vos disques persistants existants ou ajouter des disques persistants à une instance pour répondre à vos besoins en termes de performances et d'espace de stockage.

Les disques persistants sont dotés d'une fonction de redondance intégrée qui protège les données contre les pannes de matériel et qui assure la disponibilité de ces données lors des événements de maintenance du centre de données. Le calcul d'une somme de contrôle pour toutes les opérations du disque persistant permet de s'assurer que les données lues sont bien identiques à celles qui ont été écrites.

Vous pouvez également créer des instantanés de disques persistants pour vous protéger contre les pertes de données dues aux erreurs des utilisateurs. Les instantanés sont incrémentiels et sont créés en quelques minutes seulement, même sur des disques associés à des instances en cours d'exécution.

Buckets Cloud Storage

Les buckets Cloud Storage sont une option de stockage flexible, évolutive et durable pour vos instances de VM. Si votre tâche d'entraînement ne nécessite pas la latence réduite qu'offrent les disques persistants, vous pouvez stocker votre ensemble de données dans un bucket Cloud Storage.

Les performances des buckets Cloud Storage dépendent de la classe de stockage que vous sélectionnez et de l'emplacement où se situe le bucket par rapport à votre instance.

La création de votre bucket Cloud Storage dans la même zone que votre instance de VM (pour les nœuds TPU) ou votre VM TPU offre des performances comparables à celles des disques persistants, mais avec une latence plus élevée et des caractéristiques de débit moins cohérentes.

Tous les buckets Cloud Storage sont dotés d'une fonction de redondance intégrée qui protège vos données contre les pannes de matériel et qui assure la disponibilité de celles-ci lors des événements de maintenance du centre de données. Le calcul d'une somme de contrôle pour toutes les opérations Cloud Storage permet de s'assurer que les données lues sont bien identiques à celles qui ont été écrites.

Contrairement aux disques persistants, les buckets Cloud Storage ne sont pas limités à la zone où se trouve votre instance. Vous pouvez également lire et écrire des données dans un bucket à partir de plusieurs instances simultanément. Par exemple, vous pouvez configurer des instances dans plusieurs zones pour lire et écrire des données dans le même bucket au lieu de répliquer les données sur des disques persistants dans plusieurs zones.

Partage de fichiers Filestore

Le partage de fichiers Filestore est un stockage en réseau (NAS) entièrement géré pour Compute Engine. Filestore offre une compatibilité native avec les applications d'entreprise existantes et prend en charge tous les clients compatibles avec NFSv3.

Filestore offre une latence faible lors des opérations de fichiers. Pour les charges de travail sensibles à la latence, Filestore accepte des capacités allant jusqu'à 100 To et des débits de 25 Go/s et 720 000 IOPS, avec une variabilité minimale des performances.

Filestore vous permet d'installer facilement des partages de fichiers sur des VM Compute Engine.

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