OpenPAI：大规模人工智能集群管理平台介绍及任务提交指南

Posted 2021-01-18 xyniu

 产品渊源：

随着人工智能技术的快速发展，各种深度学习框架层出不穷，为了提高效率，更好地让人工智能快速落地，很多企业都很关注深度学习训练的平台化问题。例如，如何提升GPU等硬件资源的利用率？如何节省硬件投入成本？如何支持算法工程师更方便的应用各类深度学习技术，从繁杂的环境运维等工作中解脱出来？等等。

产品定位：

为深度学习提供一个深度定制和优化的人工智能集群管理平台，让人工智能堆栈变得简单、快速、可扩展。

产品优势：

● 为深度学习量身定做，可扩展支撑更多AI和大数据框架

通过创新的PAI运行环境支持，几乎所有深度学习框架如CNTK、TensorFlow、PyTorch等无需修改即可运行；其基于Docker的架构则让用户可以方便地扩展更多AI与大数据框架。

● 容器与微服务化，让AI流水线实现DevOps

OpenPAI 100%基于微服务架构，让AI平台以及开发便于实现DevOps的开发运维模式。

● 支持GPU多租，可统筹集群资源调度与服务管理能力

在深度学习负载下，GPU逐渐成为资源调度的一等公民，OpenPAI提供了针对GPU优化的调度算法，丰富的端口管理，支持Virtual Cluster多租机制，可通过Launcher Server为服务作业的运行保驾护航。

● 提供丰富的运营、监控、调试功能，降低运维复杂度

PAI为运营人员提供了硬件、服务、作业的多级监控，同时开发者还可以通过日志、SSH等方便调试作业。

OpenPAI的架构如下图所示，用户通过Web Portal调用REST Server的API提交作业（Job）和监控集群，其它第三方工具也可通过该API进行任务管理。随后Web Portal与Launcher交互，以执行各种作业，再由Launcher Server处理作业请求并将其提交至Hadoop YARN进行资源分配与调度。可以看到，OpenPAI给YARN添加了GPU支持，使其能将GPU作为可计算资源调度，助力深度学习。其中，YARN负责作业的管理，其它静态资源（下图蓝色方框所示）则由Kubernetes进行管理。

 

提交作业：Web Portal

交互中间件：Launcher

作业、资源管理：Hadoop YARN

静态资源管理：Kubernetes

 

任务提交指南

提交任务的方式主要有三种，但对于centos系统只有web端的提交形式

  

在web端通过json配置文件的形式进行job提交

 

配置文件编辑完成后，进行配置文件上传

 

配置文件上传后，相关配置在web端显示

 

任务提交

 

确认信息无误后，点击Submit，完成任务提交

 

Hadoop yarn进行任务调度

 

集群现状：