О практической работе
1. Введение
Обзор
В этой лабораторной работе вы будете использовать задания Cloud Run для точной настройки модели Gemma , а затем передавать результат в Cloud Run с помощью vLLM .
Для целей этой лабораторной работы вы будете использовать набор данных text-to-sql , предназначенный для того, чтобы LLM мог ответить с помощью SQL-запроса, если ему задать вопрос на естественном языке.
Чему вы научитесь
- Как провести тонкую настройку с помощью Cloud Run Jobs GPU
- Как обслуживать модель с помощью Cloud Run с vLLM
- Как использовать конфигурацию Direct VPC для задания GPU для более быстрой загрузки и обслуживания модели
2. Прежде чем начать
Включить API
Прежде чем начать использовать эту лабораторную работу, включите следующие API, выполнив:
gcloud services enable run.googleapis.com \
compute.googleapis.com \
run.googleapis.com \
cloudbuild.googleapis.com \
secretmanager.googleapis.com \
artifactregistry.googleapis.com
Квота графического процессора
Запросить увеличение квоты для поддерживаемого региона . Квота — nvidia_l4_gpu_allocation_no_zonal_redundancy
, в Cloud Run Admin API.
Примечание: если вы используете новый проект, между включением API и появлением квот на этой странице может пройти несколько минут.
Обнимающее лицо
Эта кодовая лаборатория использует модель, размещенную на Hugging Face . Чтобы получить эту модель, запросите токен доступа пользователя Hugging Face с разрешением «Чтение». Позже вы будете ссылаться на него как YOUR_HF_TOKEN
.
Вам также необходимо согласиться с условиями использования модели: https://huggingface.co/google/gemma-2b
3. Настройка и требования
Настройте следующие ресурсы:
- Учетная запись службы IAM и связанные с ней разрешения IAM,
- Секретный менеджер для хранения вашего токена Hugging Face,
- Облачное хранилище для хранения вашей точно настроенной модели, а также
- Репозиторий Artifact Registry для хранения образа, который вы создадите для точной настройки своей модели.
- Установите переменные среды для этой кодовой лаборатории. Мы предварительно заполнили для вас ряд переменных. Укажите идентификатор вашего проекта, регион и токен Hugging Face.
export PROJECT_ID=<YOUR_PROJECT_ID>
export REGION=<YOUR_REGION>
export HF_TOKEN=<YOUR_HF_TOKEN>
export AR_REPO=codelab-finetuning-jobs
export IMAGE_NAME=finetune-to-gcs
export JOB_NAME=finetuning-to-gcs-job
export BUCKET_NAME=$PROJECT_ID-codelab-finetuning-jobs
export SECRET_ID=HF_TOKEN
export SERVICE_ACCOUNT="finetune-job-sa"
export SERVICE_ACCOUNT_ADDRESS=$SERVICE_ACCOUNT@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com - Создайте учетную запись службы, выполнив следующую команду:
gcloud iam service-accounts create $SERVICE_ACCOUNT \
--display-name="Service account for fine-tuning codelab" - Используйте Secret Manager для хранения токена доступа Hugging Face:
gcloud secrets create $SECRET_ID \
--replication-policy="automatic"
printf $HF_TOKEN | gcloud secrets versions add $SECRET_ID --data-file=- - Предоставьте своей учетной записи службы роль Secret Manager Secret Accessor:
gcloud secrets add-iam-policy-binding $SECRET_ID \
--member serviceAccount:$SERVICE_ACCOUNT_ADDRESS \
--role='roles/secretmanager.secretAccessor' - Создайте контейнер, в котором будет размещена ваша настроенная модель:
gcloud storage buckets create -l $REGION gs://$BUCKET_NAME
- Предоставьте своей учетной записи службы доступ к контейнеру:
gcloud storage buckets add-iam-policy-binding gs://$BUCKET_NAME \
--member=serviceAccount:$SERVICE_ACCOUNT_ADDRESS \
--role=roles/storage.objectAdmin - Создайте репозиторий Artifact Registry для хранения образа контейнера:
gcloud artifacts repositories create $AR_REPO \
--repository-format=docker \
--location=$REGION \
--description="codelab for finetuning using CR jobs" \
--project=$PROJECT_ID
4. Создайте изображение задания Cloud Run
На следующем шаге вы создадите код, который выполняет следующие действия:
- Импортирует модель Gemma из Hugging Face
- Выполняет тонкую настройку модели с набором данных из Hugging Face. Работа использует один L4 GPU для тонкой настройки.
- Загружает настроенную модель под названием
new_model
в ваш контейнер Cloud Storage.
- Создайте каталог для кода задания тонкой настройки.
mkdir codelab-finetuning-job
cd codelab-finetuning-job - Создайте файл с именем
finetune.py
# Copyright 2024 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
# http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.
import os
import torch
from datasets import load_dataset
from transformers import (
AutoModelForCausalLM,
AutoTokenizer,
BitsAndBytesConfig,
TrainingArguments,
)
from peft import LoraConfig, PeftModel
from trl import SFTTrainer
# Cloud Storage bucket to upload the model
bucket_name = os.getenv("BUCKET_NAME", "YOUR_BUCKET_NAME")
# The model that you want to train from the Hugging Face hub
model_name = os.getenv("MODEL_NAME", "google/gemma-2b")
# The instruction dataset to use
dataset_name = "b-mc2/sql-create-context"
# Fine-tuned model name
new_model = os.getenv("NEW_MODEL", "gemma-2b-sql")
################################################################################
# QLoRA parameters
################################################################################
# LoRA attention dimension
lora_r = int(os.getenv("LORA_R", "4"))
# Alpha parameter for LoRA scaling
lora_alpha = int(os.getenv("LORA_ALPHA", "8"))
# Dropout probability for LoRA layers
lora_dropout = 0.1
################################################################################
# bitsandbytes parameters
################################################################################
# Activate 4-bit precision base model loading
use_4bit = True
# Compute dtype for 4-bit base models
bnb_4bit_compute_dtype = "float16"
# Quantization type (fp4 or nf4)
bnb_4bit_quant_type = "nf4"
# Activate nested quantization for 4-bit base models (double quantization)
use_nested_quant = False
################################################################################
# TrainingArguments parameters
################################################################################
# Output directory where the model predictions and checkpoints will be stored
output_dir = "./results"
# Number of training epochs
num_train_epochs = 1
# Enable fp16/bf16 training (set bf16 to True with an A100)
fp16 = True
bf16 = False
# Batch size per GPU for training
per_device_train_batch_size = int(os.getenv("TRAIN_BATCH_SIZE", "1"))
# Batch size per GPU for evaluation
per_device_eval_batch_size = int(os.getenv("EVAL_BATCH_SIZE", "2"))
# Number of update steps to accumulate the gradients for
gradient_accumulation_steps = int(os.getenv("GRADIENT_ACCUMULATION_STEPS", "1"))
# Enable gradient checkpointing
gradient_checkpointing = True
# Maximum gradient normal (gradient clipping)
max_grad_norm = 0.3
# Initial learning rate (AdamW optimizer)
learning_rate = 2e-4
# Weight decay to apply to all layers except bias/LayerNorm weights
weight_decay = 0.001
# Optimizer to use
optim = "paged_adamw_32bit"
# Learning rate schedule
lr_scheduler_type = "cosine"
# Number of training steps (overrides num_train_epochs)
max_steps = -1
# Ratio of steps for a linear warmup (from 0 to learning rate)
warmup_ratio = 0.03
# Group sequences into batches with same length
# Saves memory and speeds up training considerably
group_by_length = True
# Save checkpoint every X updates steps
save_steps = 0
# Log every X updates steps
logging_steps = int(os.getenv("LOGGING_STEPS", "50"))
################################################################################
# SFT parameters
################################################################################
# Maximum sequence length to use
max_seq_length = int(os.getenv("MAX_SEQ_LENGTH", "512"))
# Pack multiple short examples in the same input sequence to increase efficiency
packing = False
# Load the entire model on the GPU 0
device_map = {'':torch.cuda.current_device()}
# Set limit to a positive number
limit = int(os.getenv("DATASET_LIMIT", "5000"))
dataset = load_dataset(dataset_name, split="train")
if limit != -1:
dataset = dataset.shuffle(seed=42).select(range(limit))
def transform(data):
question = data['question']
context = data['context']
answer = data['answer']
template = "Question: {question}\nContext: {context}\nAnswer: {answer}"
return {'text': template.format(question=question, context=context, answer=answer)}
transformed = dataset.map(transform)
# Load tokenizer and model with QLoRA configuration
compute_dtype = getattr(torch, bnb_4bit_compute_dtype)
bnb_config = BitsAndBytesConfig(
load_in_4bit=use_4bit,
bnb_4bit_quant_type=bnb_4bit_quant_type,
bnb_4bit_compute_dtype=compute_dtype,
bnb_4bit_use_double_quant=use_nested_quant,
)
# Check GPU compatibility with bfloat16
if compute_dtype == torch.float16 and use_4bit:
major, _ = torch.cuda.get_device_capability()
if major >= 8:
print("=" * 80)
print("Your GPU supports bfloat16")
print("=" * 80)
# Load base model
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(
model_name,
quantization_config=bnb_config,
device_map=device_map,
torch_dtype=torch.float16,
)
model.config.use_cache = False
model.config.pretraining_tp = 1
# Load LLaMA tokenizer
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name, trust_remote_code=True)
tokenizer.pad_token = tokenizer.eos_token
tokenizer.padding_side = "right"
# Load LoRA configuration
peft_config = LoraConfig(
lora_alpha=lora_alpha,
lora_dropout=lora_dropout,
r=lora_r,
bias="none",
task_type="CAUSAL_LM",
target_modules=["q_proj", "v_proj"]
)
# Set training parameters
training_arguments = TrainingArguments(
output_dir=output_dir,
num_train_epochs=num_train_epochs,
per_device_train_batch_size=per_device_train_batch_size,
gradient_accumulation_steps=gradient_accumulation_steps,
optim=optim,
save_steps=save_steps,
logging_steps=logging_steps,
learning_rate=learning_rate,
weight_decay=weight_decay,
fp16=fp16,
bf16=bf16,
max_grad_norm=max_grad_norm,
max_steps=max_steps,
warmup_ratio=warmup_ratio,
group_by_length=group_by_length,
lr_scheduler_type=lr_scheduler_type,
)
trainer = SFTTrainer(
model=model,
train_dataset=transformed,
peft_config=peft_config,
dataset_text_field="text",
max_seq_length=max_seq_length,
tokenizer=tokenizer,
args=training_arguments,
packing=packing,
)
trainer.train()
trainer.model.save_pretrained(new_model)
# Reload model in FP16 and merge it with LoRA weights
base_model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(
model_name,
low_cpu_mem_usage=True,
return_dict=True,
torch_dtype=torch.float16,
device_map=device_map,
)
model = PeftModel.from_pretrained(base_model, new_model)
model = model.merge_and_unload()
# push to Cloud Storage
file_path_to_save_the_model = '/finetune/new_model'
model.save_pretrained(file_path_to_save_the_model)
tokenizer.save_pretrained(file_path_to_save_the_model) - Создайте файл
requirements.txt
:accelerate==0.34.2
bitsandbytes==0.45.5
datasets==2.19.1
transformers==4.51.3
peft==0.11.1
trl==0.8.6
torch==2.3.0 - Создайте
Dockerfile
:FROM nvidia/cuda:12.6.2-runtime-ubuntu22.04
RUN apt-get update && \
apt-get -y --no-install-recommends install python3-dev gcc python3-pip git && \
rm -rf /var/lib/apt/lists/*
COPY requirements.txt /requirements.txt
RUN pip3 install -r requirements.txt --no-cache-dir
COPY finetune.py /finetune.py
ENV PYTHONUNBUFFERED 1
CMD python3 /finetune.py --device cuda - Создайте контейнер в вашем репозитории Artifact Registry:
gcloud builds submit \
--tag $REGION-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/$AR_REPO/$IMAGE_NAME \
--region $REGION
5. Развертывание и выполнение задания
На этом этапе вы создадите конфигурацию YAML для своего задания с прямым выходом VPC для более быстрой загрузки в Google Cloud Storage.
Обратите внимание, что этот файл содержит переменные, которые вы обновите на следующем шаге.
- Создайте файл с именем
finetune-job.yaml.tmpl
:apiVersion: run.googleapis.com/v1
kind: Job
metadata:
name: $JOB_NAME
labels:
cloud.googleapis.com/location: $REGION
annotations:
run.googleapis.com/launch-stage: ALPHA
spec:
template:
metadata:
annotations:
run.googleapis.com/execution-environment: gen2
run.googleapis.com/network-interfaces: '[{"network":"default","subnetwork":"default"}]'
spec:
parallelism: 1
taskCount: 1
template:
spec:
serviceAccountName: $SERVICE_ACCOUNT_ADDRESS
containers:
- name: $IMAGE_NAME
image: $REGION-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/$AR_REPO/$IMAGE_NAME
env:
- name: MODEL_NAME
value: "google/gemma-2b"
- name: NEW_MODEL
value: "gemma-2b-sql-finetuned"
- name: BUCKET_NAME
value: "$BUCKET_NAME"
- name: LORA_R
value: "8"
- name: LORA_ALPHA
value: "16"
- name: GRADIENT_ACCUMULATION_STEPS
value: "2"
- name: DATASET_LIMIT
value: "1000"
- name: LOGGING_STEPS
value: "5"
- name: HF_TOKEN
valueFrom:
secretKeyRef:
key: 'latest'
name: HF_TOKEN
resources:
limits:
cpu: 8000m
nvidia.com/gpu: '1'
memory: 32Gi
volumeMounts:
- mountPath: /finetune/new_model
name: finetuned_model
volumes:
- name: finetuned_model
csi:
driver: gcsfuse.run.googleapis.com
readOnly: false
volumeAttributes:
bucketName: $BUCKET_NAME
maxRetries: 3
timeoutSeconds: '3600'
nodeSelector:
run.googleapis.com/accelerator: nvidia-l4 - Замените переменные в YAML на переменные среды, выполнив следующую команду:
envsubst < finetune-job.yaml.tmpl > finetune-job.yaml
- Создайте задание Cloud Run:
gcloud alpha run jobs replace finetune-job.yaml
- Выполнить задание:
gcloud alpha run jobs execute $JOB_NAME --region $REGION --async
Выполнение задания займет около 10 минут. Вы можете проверить статус, используя ссылку, указанную в выводе последней команды.
6. Используйте сервис Cloud Run для обслуживания вашей точно настроенной модели с помощью vLLM
На этом этапе вы развернете службу Cloud Run. Эта конфигурация использует прямой VPC для доступа к контейнеру Cloud Storage через частную сеть для более быстрой загрузки.
Обратите внимание, что этот файл содержит переменные, которые вы обновите на следующем шаге.
- Создайте файл
service.yaml.tmpl
:apiVersion: serving.knative.dev/v1
kind: Service
metadata:
name: serve-gemma-sql
labels:
cloud.googleapis.com/location: $REGION
annotations:
run.googleapis.com/launch-stage: BETA
run.googleapis.com/ingress: all
run.googleapis.com/ingress-status: all
spec:
template:
metadata:
labels:
annotations:
autoscaling.knative.dev/maxScale: '1'
run.googleapis.com/cpu-throttling: 'false'
run.googleapis.com/gpu-zonal-redundancy-disabled: 'true'
run.googleapis.com/network-interfaces: '[{"network":"default","subnetwork":"default"}]'
spec:
containers:
- name: serve-finetuned
image: us-docker.pkg.dev/vertex-ai/vertex-vision-model-garden-dockers/pytorch-vllm-serve:20250505_0916_RC00
ports:
- name: http1
containerPort: 8000
resources:
limits:
cpu: 8000m
nvidia.com/gpu: '1'
memory: 32Gi
volumeMounts:
- name: fuse
mountPath: /finetune/new_model
command: ["python3", "-m", "vllm.entrypoints.api_server"]
args:
- --model=/finetune/new_model
- --tensor-parallel-size=1
env:
- name: MODEL_ID
value: 'new_model'
- name: HF_HUB_OFFLINE
value: '1'
volumes:
- name: fuse
csi:
driver: gcsfuse.run.googleapis.com
volumeAttributes:
bucketName: $BUCKET_NAME
nodeSelector:
run.googleapis.com/accelerator: nvidia-l4 - Обновите файл
service.yaml
, указав имя вашего контейнера.envsubst < service.yaml.tmpl > service.yaml
- Разверните свой сервис Cloud Run:
gcloud alpha run services replace service.yaml
7. Проверьте свою точно настроенную модель
На этом этапе вы предложите своей модели протестировать тонкую настройку.
- Получите URL-адрес для вашего сервиса Cloud Run:
SERVICE_URL=$(gcloud run services describe serve-gemma-sql --platform managed --region $REGION --format 'value(status.url)')
- Создайте подсказку для своей модели.
USER_PROMPT="Question: What are the first name and last name of all candidates? Context: CREATE TABLE candidates (candidate_id VARCHAR); CREATE TABLE people (first_name VARCHAR, last_name VARCHAR, person_id VARCHAR)"
- Вызовите вашу службу с помощью CURL для запроса вашей модели:
curl -X POST $SERVICE_URL/generate \
-H "Content-Type: application/json" \
-H "Authorization: bearer $(gcloud auth print-identity-token)" \
-d @- <<EOF
{
"prompt": "${USER_PROMPT}"
}
EOF
Вы должны увидеть ответ, подобный следующему:
{"predictions":["Prompt:\nQuestion: What are the first name and last name of all candidates? Context: CREATE TABLE candidates (candidate_id VARCHAR); CREATE TABLE people (first_name VARCHAR, last_name VARCHAR, person_id VARCHAR)\nOutput:\n CREATE TABLE people_to_candidates (candidate_id VARCHAR, person_id VARCHAR) CREATE TABLE people_to_people (person_id VARCHAR, person_id VARCHAR) CREATE TABLE people_to_people_to_candidates (person_id VARCHAR, candidate_id"]}
8. Поздравляю!
Поздравляем с завершением лабораторной работы!
Мы рекомендуем ознакомиться с документацией Cloud Run .
Что мы рассмотрели
- Как провести тонкую настройку с помощью Cloud Run Jobs GPU
- Как обслуживать модель с помощью Cloud Run с vLLM
- Как использовать конфигурацию Direct VPC для задания GPU для более быстрой загрузки и обслуживания модели
9. Очистить
Чтобы избежать непреднамеренных списаний, например, если службы Cloud Run будут непреднамеренно вызваны больше раз, чем ваш ежемесячный лимит вызовов Cloud Run на бесплатном уровне , вы можете удалить службу Cloud Run, созданную на шаге 6.
Чтобы удалить службу Cloud Run, перейдите в облачную консоль Cloud Run по адресу https://console.cloud.google.com/run и удалите службу serve-gemma-sql
.
Чтобы удалить весь проект, перейдите в Управление ресурсами , выберите проект, созданный на шаге 2, и выберите Удалить. Если вы удалите проект, вам нужно будет изменить проекты в вашем Cloud SDK. Вы можете просмотреть список всех доступных проектов, запустив gcloud projects list
.