TPU v5e
Dokumen ini menjelaskan arsitektur dan konfigurasi yang didukung Cloud TPU v5e.
TPU v5e mendukung pelatihan host tunggal dan multi-host serta inferensi host tunggal. Inferensi multi-host didukung menggunakan Sax. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Inferensi Cloud TPU.
Arsitektur sistem
Setiap chip v5e berisi satu TensorCore. Setiap TensorCore memiliki empat unit perkalian matriks (MXU), unit vektor, dan unit skalar.
Diagram berikut menggambarkan chip TPU v5e.
Tabel berikut menunjukkan spesifikasi chip utama dan nilainya untuk v5e.
| Spesifikasi chip utama | Nilai v5e |
|---|---|
| Komputasi puncak per chip (bf16) | 197 TFLOP |
| Kapasitas dan bandwidth HBM2 | 16 GB, 819 GBps |
| BW Interkoneksi Interchip | 1.600 Gbps |
Tabel berikut menampilkan spesifikasi Pod dan nilainya untuk v5e.
| Spesifikasi Pod Utama | Nilai v5e |
|---|---|
| Ukuran Pod TPU | 256 chip |
| Topologi Interconnect | Torus 2D |
| Komputasi puncak per Pod | 100 PetaOps (Int8) |
| Bandwidth all-reduce per Pod | 51,2 TB/dtk |
| Bandwidth biseksi per Pod | 1,6 TB/dtk |
| Bandwidth jaringan pusat data per Pod | 6,4 Tbps |
Konfigurasi
Cloud TPU v5e adalah produk gabungan pelatihan dan inferensi (penayangan). Untuk
membedakan antara lingkungan pelatihan dan inferensi, gunakan
parameter AcceleratorType dengan TPU API atau flag --machine-type saat
membuat node pool Google Kubernetes Engine (GKE).
Tugas pelatihan dioptimalkan untuk throughput dan ketersediaan, sedangkan tugas penayangan dioptimalkan untuk latensi. Tugas pelatihan di TPU yang disediakan untuk penayangan dapat memiliki ketersediaan yang lebih rendah dan demikian pula, tugas penayangan yang dijalankan di TPU yang disediakan untuk pelatihan dapat memiliki latensi yang lebih tinggi.
Anda menggunakan AcceleratorType untuk menentukan jumlah TensorCore yang ingin Anda gunakan.
Anda menentukan AcceleratorType saat membuat TPU menggunakan gcloud CLI atau konsolGoogle Cloud . Nilai yang Anda
tentukan untuk AcceleratorType adalah string dengan format:
v$VERSION_NUMBER-$CHIP_COUNT.
Bentuk irisan 2D berikut didukung untuk v5e:
| Topologi | Jumlah TPU chip | Jumlah host |
|---|---|---|
| 1x1 | 1 | 1/8 |
| 2x2 | 4 | 1/2 |
| 2x4 | 8 | 1 |
| 4x4 | 16 | 2 |
| 4x8 | 32 | 4 |
| 8x8 | 64 | 8 |
| 8x16 | 128 | 16 |
| 16x16 | 256 | 32 |
Jenis VM
Setiap VM TPU dalam slice TPU v5e berisi 1, 4, atau 8 chip. Dalam slice 4 chip dan yang lebih kecil, semua chip TPU berbagi node akses memori non-seragam (NUMA) yang sama.
Untuk VM TPU v5e 8 chip, komunikasi CPU-TPU akan lebih efisien dalam partisi NUMA. Misalnya, pada gambar berikut, komunikasi CPU0-Chip0 akan
lebih cepat daripada komunikasi CPU0-Chip4.
Tabel berikut menunjukkan perbandingan jenis VM TPU v5e:
| Jenis VM | Jenis mesin (GKE API) | Jumlah vCPU per VM | RAM (GB) per VM | Jumlah node NUMA per VM |
|---|---|---|---|---|
| VM 1 chip | ct5lp-hightpu-1t |
24 | 48 | 1 |
| VM 4 chip | ct5lp-hightpu-4t |
112 | 192 | 1 |
| VM 8 chip | ct5lp-hightpu-8t |
224 | 384 | 2 |
Jenis Cloud TPU v5e untuk penayangan
Penayangan satu host didukung untuk hingga 8 chip v5e. Konfigurasi berikut didukung: irisan 1x1, 2x2, dan 2x4. Setiap slice memiliki 1, 4, dan 8 chip.
Untuk menyediakan TPU bagi tugas penayangan, gunakan salah satu jenis akselerator berikut dalam permintaan pembuatan TPU CLI atau API Anda:
| AcceleratorType (TPU API) | Jenis mesin (GKE API) |
|---|---|
v5litepod-1 |
ct5lp-hightpu-1t |
v5litepod-4 |
ct5lp-hightpu-4t |
v5litepod-8 |
ct5lp-hightpu-8t |
Perintah berikut membuat slice TPU v5e dengan 8 chip v5e untuk penayangan:
$ gcloud compute tpus tpu-vm create your-tpu-name \ --zone=us-central1-a \ --accelerator-type=v5litepod-8 \ --version=v2-alpha-tpuv5-lite
Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang cara mengelola TPU, lihat Mengelola TPU. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang arsitektur sistem Cloud TPU, lihat Arsitektur sistem.
Penayangan di lebih dari 8 chip v5e, yang juga disebut penayangan multi-host, didukung menggunakan Sax. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Inferensi Cloud TPU.
Jenis Cloud TPU v5e untuk pelatihan
Pelatihan didukung hingga 256 chip.
Untuk menyediakan TPU bagi tugas pelatihan v5e, gunakan salah satu jenis akselerator berikut dalam permintaan pembuatan TPU CLI atau API Anda:
| AcceleratorType (TPU API) | Jenis mesin (GKE API) | Topologi |
|---|---|---|
v5litepod-16 |
ct5lp-hightpu-4t |
4x4 |
v5litepod-32 |
ct5lp-hightpu-4t |
4x8 |
v5litepod-64 |
ct5lp-hightpu-4t |
8x8 |
v5litepod-128 |
ct5lp-hightpu-4t |
8x16 |
v5litepod-256 |
ct5lp-hightpu-4t |
16x16 |
Perintah berikut membuat slice TPU v5e dengan 256 chip v5e untuk pelatihan:
$ gcloud compute tpus tpu-vm create your-tpu-name \ --zone=us-east5-a \ --accelerator-type=v5litepod-256 \ --version=v2-alpha-tpuv5-lite
Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang cara mengelola TPU, lihat Mengelola TPU. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang arsitektur sistem Cloud TPU, lihat Arsitektur sistem.