是的,相比 InfiniBand (IB),TCP/IP 通信的性能会低很多,主要体现在以下几个方面:
1. 带宽对比
- InfiniBand (IB)(例如 HDR 200Gbps):通常提供 100-200Gbps 的带宽,远超普通以太网。
- 以太网(TCP/IP):
- 10GbE(10Gbps) → 比 IB 低一个数量级
- 100GbE(100Gbps) → 接近 IB,但 TCP 协议栈增加了开销
2. 延迟对比
- InfiniBand (IB):典型延迟在 1-2µs,远低于以太网。
- 以太网(TCP/IP):
- 10GbE:典型延迟在 20-50µs
- 100GbE:延迟可以降低,但仍高于 IB
3. CPU 占用
InfiniBand 使用 RDMA (Remote Direct Memory Access),数据传输几乎不占用 CPU,而 TCP/IP 需要 CPU 处理网络协议>网络协议栈,造成额外的开销。
结论:会影响分布式训练性能
如果没有 InfiniBand,你的 NCCL 只能用 TCP 进行数据传输,这可能会影响多机训练的通信效率:
- 梯度同步(AllReduce)变慢,整体训练吞吐下降。
- CPU 负载增加,因为 TCP 需要 CPU 处理协议栈,而 IB 的 RDMA 直接在网卡上完成传输。
- 通信开销更大,以太网通常需要更多的通信优化(如 NCCL 的
NCCL_NET_GDR_LEVEL
参数)。
如何优化 TCP/IP 的 NCCL 通信?
如果你只能用 TCP/IP,可以做一些优化:
- 启用 GDR(GPU-Direct RDMA)(如果网卡支持)
export NCCL_NET_GDR_LEVEL=2
- 调整 NCCL 算法
export NCCL_ALGO=Ring # 或者 Trees、CollNet,具体要测试
- 使用
NCCL_P2P_DISABLE=1
强制优化网络通信export NCCL_P2P_DISABLE=1
- 指定更快的网卡
export NCCL_SOCKET_IFNAME=eth0
如果你打算长时间运行分布式训练,建议考虑上 InfiniBand 网卡(如 Mellanox CX-6),能大幅提高 NCCL 通信效率。