Accelerating the Training of Large Language Models using Efficient Activation Rematerialization

 The time for each iteration can be divided into the following parts: 1) Pipeline warm-up phase2) Pipeline steady phase f3) Pipeline cooldown phase4) Optimizer communication and computation

举个例子描述一下这个过程

在流水线启动阶段，由于模型被分成多个阶段（如 Transformer 的多个层分布在不同 GPU 上），流水线逐步填充数据。

• 假设：模型有 4 层，每一层分布在一张 GPU 上（GPU 0、GPU 1、GPU 2 和 GPU 3），一个 mini-batch 有 4 个样本。
• 开始时：每个 GPU 只能开始计算一个样本，因为后续数据尚未到达。

 NVLink 是 NVIDIA 提供的一种高速互连技术，主要用于连接多 GPU 系统，它提供比传统 PCIe 更高的带宽和更低的延迟，尤其适用于大规模深度学习训练任务。在跨机训练中，如果将网络通信改为更低带宽的传统网络，如以太网或 InfiniBand，训练的吞吐量和速度可能会大幅下降，而使用 NVLink 能够显著提高通信效率，减少性能瓶颈。