在 Amazon ECS 上使用 GPU - Amazon Elastic Container Service
注意事项如果您需要 P2 实例该怎么办
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本文属于机器翻译版本。若本译文内容与英语原文存在差异，则一律以英文原文为准。

在 Amazon ECS 上使用 GPU

当您使用支持 GPU 的容器实例创建集群时，Amazon ECS 支持使用 GPU 的工作负载。使用 p2、p3、p5、g3、g4 和 g5 实例类型的基于 GPU 的 Amazon EC2 容器实例提供对 NVIDIA GPU 的访问权限。有关更多信息，请参阅适用于 Linux 实例的 Amazon EC2 用户指南中的 Linux 加速计算实例。

Amazon ECS 提供了经 GPU 优化的 AMI，后者附带了预配置的 NVIDIA 内核驱动程序和 Docker GPU 运行时。有关更多信息，请参阅 经 Amazon ECS 优化的 AMI。

您可以在任务定义中指定多个 GPU，以便在容器级别考虑任务放置。Amazon ECS 将安排支持 GPU 的可用容器实例，并将物理 GPU 固定到正确的容器以获得最佳性能。

支持以下基于 GPU 的 Amazon EC2 实例类型。有关更多信息，请参阅 Amazon EC2 P2 实例、Amazon EC2 P3 实例、Amazon EC2 P4d 实例、Amazon EC2 P5 实例、Amazon EC2 G3 实例、Amazon EC2 G4 实例和 Amazon EC2 G5 实例。

实例类型

GPU

GPU 内存 (GiB)

vCPU

内存 (GiB)

p3.2xlarge

1

16

8

61

p3.8xlarge

4

64

32

244

p3.16xlarge

8

128

64

488

p3dn.24xlarge

8

256

96

768

p4d.24xlarge

 8 320 96 1152
p5.48xlarge 8 640 192 2048

g3s.xlarge

1

8

4

30.5

g3.4xlarge

1

8

16

122

g3.8xlarge

2

16

32

244

g3.16xlarge

4

32

64

488

g4dn.xlarge

1

16

4

16

g4dn.2xlarge

1

16

8

32

g4dn.4xlarge

1

16

16

64

g4dn.8xlarge

1

16

32

128

g4dn.12xlarge

4

64

48

192

g4dn.16xlarge

1

16

64

256

g5.xlarge

1

24

4

16

g5.2xlarge

1

24

8

32

g5.4xlarge

1

24

16

64

g5.8xlarge

1

24

32

128

g5.16xlarge

1

24

64

256

g5.12xlarge

4

96

48

192

g5.24xlarge

4

96

96

384

g5.48xlarge

8

192

192

768

您可以通过查询 Amazon Systems Manager 参数存储 API 来检索亚马逊 ECS 优化的 AMI 的亚马逊系统映像 (AMI) ID。使用此参数，您无需手动查找经 Amazon ECS 优化的 AMI ID。有关 Systems Manager 参数存储 API 的更多信息，请参阅GetParameter。您使用的用户必须具有 ssm:GetParameter IAM 权限才能检索经 Amazon ECS 优化的 AMI 元数据。

aws ssm get-parameters --names /aws/service/ecs/optimized-ami/amazon-linux-2/gpu/recommended --region us-east-1

注意事项

注意

已弃用对 g2 实例系列类型的支持。Amazon ECS 经 GPU 优化的 AMI 的 20230906 版本之前的版本支持 g2 实例系列类型。

Amazon ECS 经 GPU 优化的 AMI 的 20230912 版本之前的版本仅支持 p2 实例系列类型。如果您需要继续使用 p2 实例，请参阅 如果您需要 P2 实例该怎么办。

这两种实例系列类型上的 NVIDIA/CUDA 驱动程序的就地更新将导致 GPU 工作负载出现潜在故障。

开始在 Amazon ECS 上使用 GPU 之前，我们建议您考虑以下事项。

  • 您的集群可以包含 GPU 和非 GPU 容器实例的组合。

  • 您可以在外部实例上运行 GPU 工作负载。当向集群注册外部实例时，请确保安装脚本中包含 --enable-gpu 标记。有关更多信息，请参阅 将外部实例注册到集群。

  • 您必须在代理配置文件中将 ECS_ENABLE_GPU_SUPPORT 设置为 true。有关更多信息，请参阅 Amazon ECS 容器代理配置。

  • 在运行任务或创建服务时，您可以在配置任务放置约束时使用实例类型属性，以确定要在其上启动任务的容器实例。通过这样做，您可以更有效地使用您的资源。有关更多信息，请参阅 Amazon ECS 如何在容器实例上放置任务。

    以下示例在您的默认集群中的 g4dn.xlarge 容器实例上启动一个任务。

    aws ecs run-task --cluster default --task-definition ecs-gpu-task-def \
     --placement-constraints type=memberOf,expression="attribute:ecs.instance-type ==  g4dn.xlarge" --region us-east-2

  • 对于在容器定义中指定了 GPU 资源要求的每个容器，Amazon ECS 将容器运行时设置为 NVIDIA 容器运行时。

  • NVIDIA 容器运行时需要在容器中设置一些环境变量才能工作。有关这些环境变量的列表，请参阅使用 Docker 的专用配置。Amazon ECS 设置 NVIDIA_VISIBLE_DEVICES 环境变量值设置为 Amazon ECS 分配给容器的 GPU 设备 ID 列表。对于其他必需的环境变量，Amazon ECS 不会对其进行设置。因此，请确保容器映像对其进行设置，或者在容器定义中对其进行设置。

  • 20230929 版本和更高版本的 Amazon ECS 经 GPU 优化的 AMI 支持 p5 实例类型系列。

  • 20230913 版本和更高版本的 Amazon ECS 经 GPU 优化的 AMI 支持 g4 实例类型系列。有关更多信息，请参阅 经 Amazon ECS 优化的 AMI。它在 Amazon ECS 控制台的“创建集群”工作流中不受支持。要使用这些实例类型，您必须使用 Amazon EC2 控制台或 API Amazon CLI，然后手动将这些实例注册到您的集群。

  • p4d.24xlarge 实例类型仅适用于 CUDA 11 或更高版本。

  • Amazon ECS 经 GPU 优化的 AMI 启用了 IPv6，这会导致使用 yum 时出现问题。可以通过配置 yum 将 IPv4 与以下命令结合使用。

    echo "ip_resolve=4" >> /etc/yum.conf

  • 当您构建不使用 NVIDIA/CUDA 基础映像的容器映像时，必须设置 NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES 容器运行时变量设置为以下值之一：

    • utility,compute

    • all

    有关如何设置变量的信息，请参阅 NVIDIA 网站上的控制 NVIDIA 容器运行时

  • Windows 容器不支持 GPU。

如果您需要 P2 实例该怎么办

如果您需要使用 P2 实例，可以使用以下选项之一继续使用实例。

您必须修改这两个选项的实例用户数据。有关更多信息，请参阅《适用于 Linux 实例的 Amazon EC2 用户指南》中的使用实例用户数据。

使用最新支持的经 GPU 优化的 AMI

您可以使用经 GPU 优化的 AMI 的 20230906 版本，并将以下内容添加到实例用户数据中。

将 cluster-name 替换为您集群的名称。

#!/bin/bash
echo "exclude=*nvidia* *cuda*" >> /etc/yum.conf
echo "ECS_CLUSTER=cluster-name" >> /etc/ecs/ecs.config

使用最新的经 GPU 优化的 AMI，并更新用户数据

您可在实例用户数据中添加以下内容。这将卸载 Nvidia 535/Cuda12.2 驱动程序，然后安装 Nvidia 470/Cuda11.4 驱动程序并修复该版本。

#!/bin/bash
yum remove -y cuda-toolkit* nvidia-driver-latest-dkms*
tmpfile=$(mktemp)
cat >$tmpfile <<EOF
[amzn2-nvidia]
name=Amazon Linux 2 Nvidia repository
mirrorlist=\$awsproto://\$amazonlinux.\$awsregion.\$awsdomain/\$releasever/amzn2-nvidia/latest/\$basearch/mirror.list
priority=20
gpgcheck=1
gpgkey=https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/rhel7/x86_64/7fa2af80.pub
enabled=1
exclude=libglvnd-*
EOF

mv $tmpfile /etc/yum.repos.d/amzn2-nvidia-tmp.repo
yum install -y system-release-nvidia cuda-toolkit-11-4 nvidia-driver-latest-dkms-470.182.03
yum install -y libnvidia-container-1.4.0 libnvidia-container-tools-1.4.0 nvidia-container-runtime-hook-1.4.0 docker-runtime-nvidia-1

echo "exclude=*nvidia* *cuda*" >> /etc/yum.conf
nvidia-smi

创建您自己的兼容 P2 且经过 GPU 优化的 AMI

您可以创建与 P2 实例兼容的自定义 Amazon ECS GPU 优化型 AMI，然后使用 AMI 启动 P2 实例。

  1. 运行以下命令以克隆 amazon-ecs-ami repo。

    git clone https://github.com/aws/amazon-ecs-ami

  2. 在 release.auto.pkrvars.hcl 或 overrides.auto.pkrvars.hcl 中设置所需的 Amazon ECS 代理和源 Amazon Linux AMI 版本。

  3. 运行以下命令来构建兼容 P2 的私有 EC2 AMI。

    将“区域”替换为“区域”和“实例区域”。

    REGION=region make al2keplergpu

  4. 使用包含以下实例用户数据的 AMI 连接到 Amazon ECS 集群。

    将 cluster-name 替换为您集群的名称。

    #!/bin/bash
echo "ECS_CLUSTER=cluster-name" >> /etc/ecs/ecs.config