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step_trace(迭代轨迹信息)

迭代轨迹数据timeline信息在step_trace_*.json文件展示,summary信息在step_trace_*.csv文件汇总,用于判断耗时长的迭代。

单算子场景(如PyTorch场景)下无此性能数据文件。

支持的型号

Atlas 200/300/500 推理产品

Atlas 200I/500 A2 推理产品

Atlas 推理系列产品

Atlas 训练系列产品

Atlas A2 训练系列产品/Atlas 800I A2 推理产品

step_trace_*.json文件说明

迭代轨迹数据step_trace_*.json,根据Iteration的长短,判断哪个迭代耗时最长。

step_trace_*.json文件内容格式示例如下:

图1 step_trace_*.json

迭代轨迹数据即训练任务及AI软件栈的软件信息,实现对训练任务的性能分析。以默认的两段式梯度切分为例,通过打印出训练任务中关键节点fp_start/bp_end/Reduce Start/Reduce Duration(us)的时间,达到把一个迭代的执行情况描述清楚的目的。

离线推理场景下不采集FP(训练网络迭代轨迹正向算子的开始位置)和BP(训练网络迭代轨迹反向算子的结束位置),采集结果将显示FP Start、BP End为NA且不存在timeline。

如上图,如果需要确定梯度切分策略,则需要计算图中bp_end - allreduce1_end的大小。根据已获取的迭代轨迹数据,我们需要使用第一组集合通信时间来计算,具体公式如:(BP End – Reduce End)/ freq。

表1 字段说明

字段名

字段含义

Title

选择某个组件的接口名称。

Start

显示界面中时间轴上的时刻点,chrome trace自动对齐,单位ms。

Wall Duration

表示当前接口调用耗时,单位ms。

Iteration ID

以Graph为粒度统计的迭代ID,每个Graph执行一次,Iteration ID加1,当一个脚本被编译为多个Graph时,该ID与脚本层面的Step ID不一致。

FP Start

FP开始时间,单位ns。

Iteration End

每轮迭代结束时间,单位ns。

Iteration Time(ns)

迭代时长,单位ns。

BP End

BP结束时间,单位ns。

FP_BP Time

FP/BP计算时间(BP End - FP Start),单位ns。

Iteration Refresh

迭代拖尾时间(Iteration End - BP End),单位ns。

Data_aug Bound

数据增强拖尾(本轮迭代FP Start - 上一个迭代Iteration End)。如果计算第一轮数据增强拖尾时没有上一轮迭代的Iteration End数据,那么第一轮迭代的数据增强拖尾数据值默认为N/A。

Reduce

集合通信时间,可能存在多组集合通信时间(ph:B 表示某一组的开始时间,ph:E表示该组的结束时间);如果非多P环境,则没有Reduce数据。

数据读取时间分析

对于前一个迭代结束到后一个迭代开始之间的迭代间隙,若因数据读取耗时较长导致间隙过大,可以通过GetNext时间片,判断是否由于迭代的数据读取时间较长导致间隙过大。如图2所示。

仅TensorFlow框架支持。

图2 GetNext
表2 GetNext字段说明

字段名

字段含义

GetNext Start

数据读取开始时间,单位ns。

GetNext End

数据读取结束时间,单位ns。

GetNext Time(ns)

数据读取耗时,单位ns。

step_trace_*.csv文件说明

step_trace_*.csv文件内容格式示例如下:

图3 step_trace_*.csv

根据step_trace_*.json文件的判断,可以对照step_trace_*.csv文件的信息得到印证。

表3 字段说明

字段名

字段含义

Device_id

设备ID。

Iteration ID

以Graph为粒度统计的迭代ID,每个Graph执行一次,Iteration ID加1,当一个脚本被编译为多个Graph时,该ID与脚本层面的Step ID不一致。

FP Start(us)

FP开始时间,单位us。

BP End(us)

BP结束时间,单位us。

Iteration End(us)

每轮迭代结束的时间,单位us。

Iteration Time(us)

迭代时长,单位us。

FP to BP Time(us)

FP/BP计算时间(BP End - FP Start),单位us。

Iteration Refresh(us)

迭代拖尾时间(Iteration End - BP End),单位us。

Data Aug Bound(us)

数据增强拖尾(本轮迭代FP Start - 上一个迭代Iteration End),单位us。如果计算第一轮数据增强拖尾时没有上一轮迭代的Iteration End数据,那么第一轮迭代的数据增强拖尾数据值默认为N/A。

Model ID

某轮迭代的模型中的图ID。

Reduce Start(us)

集合通信开始时间,单位us。

Reduce Duration(us)

集合通信时间,可能存在多组集合通信时间,本示例按照系统默认切分策略是分为两段集合通信时间,Reduce Start表示开始时间,Reduce Duration表示由开始到结束时间,单位us。如果非多P环境,则没有Reduce数据。