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                  • クラウドプロバイダ
                    Databricks on AWS、Azure、GCP
                    • コンサルティング・SI
                      Databricks の構築・デプロイ、Databricks への移行のエキスパート
                      • 技術パートナー
                        既存のツールをレイクハウスに接続
                        • C&SI パートナー
                          レイクハウスの構築・デプロイメント、レイクハウスへの移行
                          • データパートナー
                            データコンシューマーのエコシステムにアクセス
                            • パートナーソリューション
                              業界・移行のニーズに応じたカスタムソリューション
                              • Databricks で構築
                                ビジネスの創造・マーケティング・成長
                              • Databricks プラットフォーム
                                • プラットフォームの概要
                                  データ・分析・AI のための統合プラットフォーム
                                  • データ管理
                                    データの信頼性・セキュリティ・パフォーマンス
                                    • 共有
                                      オープン、セキュア、ゼロコピーでのデータ共有
                                      • データウェアハウジング
                                        バッチ、ストリーミングデータのための ETL とオーケストレーション
                                        • ガバナンス
                                          データ・分析・AI のための統合ガバナンス
                                          • データエンジニアリング
                                            バッチ、ストリーミングデータのための ETL とオーケストレーション
                                            • 人工知能(AI)
                                              ML と生成 AI アプリケーションの構築とデプロイメント
                                              • データサイエンス
                                                データサイエンスの大規模な連携
                                                • BI
                                                  実世界データのインテリジェント分析
                                                  • アプリケーション開発
                                                    安全なデータと AI アプリを迅速に構築
                                                    • データベース
                                                      データアプリとAIエージェントのための Postgres
                                                    • 統合とデータ
                                                      • マーケットプレイス
                                                        データ、分析、AI のためのオープンマーケットプレイス
                                                        • IDE 統合
                                                          お気に入りの IDE(統合開発環境)でレイクハウスを構築
                                                          • パートナーコネクト
                                                            Databricks エコシステムの検索と統合
                                                          • ご利用料金
                                                            • Databricks のご利用料金
                                                              料金設定、DBU、その他
                                                              • コスト計算ツール
                                                                クラウド利用でのコンピュートコストの試算
                                                              • オープンソース
                                                                • オープンソーステクノロジー
                                                                  プラットフォームを支えるイノベーションをもっと詳しく
                                                                • 業界向け Databricks
                                                                  • 通信
                                                                    • メディア・エンターテイメント
                                                                      • 金融サービス
                                                                        • 官公庁・公共機関
                                                                          • 医療・ライフサイエンス
                                                                            • リテール・消費財
                                                                              • 製造
                                                                                • 全て見る
                                                                                • クロスインダストリーソリューション
                                                                                  • AI Agents
                                                                                    • サイバーセキュリティ
                                                                                      • マーケティング
                                                                                      • 移行・デプロイメント
                                                                                        • データの移行
                                                                                          • プロフェッショナルサービス
                                                                                          • ソリューションアクセラレータ
                                                                                            • ソリューションアクセラレータ一覧
                                                                                              成果を加速
                                                                                            • トレーニング・認定試験
                                                                                              • トレーニング概要
                                                                                                ニーズに合わせたカリキュラムを探す
                                                                                                • Databricks アカデミー
                                                                                                  Databricks ラーニングプラットフォームにサインインする
                                                                                                  • 認定
                                                                                                    スキル・認定で差別化を図る
                                                                                                    • 無料版
                                                                                                      専門家向けデータとAIツールを無料で学べます
                                                                                                      • 大学との連携
                                                                                                        Databricks を教材として活用
                                                                                                      • イベント
                                                                                                        • DATA+AI サミット
                                                                                                          • Data+AI ワールドツアー
                                                                                                            • Data Intelligence Days
                                                                                                              • イベントカレンダー
                                                                                                              • ブログ・ポッドキャスト
                                                                                                                • Databricks ブログ
                                                                                                                  最新情報、製品発表、その他の情報
                                                                                                                  • Databricks Mosaic AIリサーチブログ
                                                                                                                    AI世代に関する最新リサーチ
                                                                                                                    • Data Brew ポッドキャスト
                                                                                                                      ご相談・お問い合わせ
                                                                                                                      • ポッドキャスト:Data+AI のチャンピオン
                                                                                                                        イノベーションを支えるデータリーダーのインサイト
                                                                                                                      • お役立ちリソース
                                                                                                                        • カスタマーサポート
                                                                                                                          • ドキュメント
                                                                                                                            • コミュニティ
                                                                                                                            • もっと詳しく
                                                                                                                              • リソースセンター
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                                                                                                                                  • 企業概要
                                                                                                                                    • Databricks について
                                                                                                                                      • 経営陣
                                                                                                                                        • Databricks Ventures
                                                                                                                                          • ご相談・お問い合わせ
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                                                                                                                                                Databricks Auto Scalingの活用によるRayワークロードのオートスケール

                                                                                                                                                Announcing Ray Autoscaling support on Databricks and Apache Spark

                                                                                                                                                Published: January 9, 2024

                                                                                                                                                エンジニアリング4分で読めます

                                                                                                                                                ウェイチェン・シュー、Puneet Jain、ベン・ウィルソン による投稿

                                                                                                                                                この投稿を共有する

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                                                                                                                                                Rayバージョン2.8.0のリリースに伴い、Ray on Databricksのオートスケーリングサポートが追加されました。 オートスケーリングは、変動する需要に対してリソースを動的に調整することができるため、不可欠です。 処理のニーズは時間と共に大きく変化する可能性があるため、オートスケーリングにより、最適なパフォーマンスとコスト効率を保証し、手動介入を必要とせずに計算能力と費用のバランスを維持するのに役立ちます。

                                                                                                                                                Databricks上のRayオートスケーリングは、必要に応じてワーカーノードを追加または削除することができ、Sparkフレームワークを活用して分散コンピューティング環境におけるスケーラビリティ、コスト効率、応答性を向上させます。 この統合されたアプローチは、複雑な権限、クラウドの初期化スクリプト、ログの設定を定義する必要がないため、OSSオートスケールを実装する代替案よりもはるかにシンプルです。 完全に管理され、本番稼動可能な統合オートスケーリングソリューションにより、Rayワークロードの複雑さとコストを大幅に削減することができます。

                                                                                                                                                オートスケールを有効にしてDatabricks上にRayクラスタを作成する

                                                                                                                                                Rayの最新バージョンをインストールするだけで開始できます。

                                                                                                                                                次のステップでは、`ray.util.spark.setup_ray_cluster() `関数を使用して、これから開始するRayクラスタの設定を行います。 オートスケール機能を利用するには、Rayクラスタが使用できるワーカーノードの最大数を指定し、割り当てられたコンピュートリソースを定義し、オートスケールフラグをTrueに設定します。 さらに、Databricksクラスタが自動スケーリングを有効にして起動されていることを確認することが重要です。 詳しくはドキュメントをご覧ください。

                                                                                                                                                これらのパラメータを設定した後、Rayクラスタを初期化すると、オートスケーリングはDatabricksのオートスケーリングと全く同じように機能します。 以下は、オートスケール機能を持つRayクラスタのセットアップ例です。

                                                                                                                                                この機能は、Databricks Runtimeバージョン14.0以上を実行しているDatabricksクラスタと互換性があります。

                                                                                                                                                Spark上でRayクラスタを構成するために利用可能なパラメータの詳細については、setup_ray_clusterドキュメントを参照してください。 Rayクラスタが初期化されると、RayヘッドノードがRayダッシュボードに表示されます。

                                                                                                                                                ジョブがRayクラスタにサブミットされると、Ray Autoscaler APIは必要なCPUとGPUコンピュート要件のタスクをサブミットしてSparkクラスタにリソースを要求します。 Sparkスケジューラは、現在のクラスタリソースがタスクの計算要求を満たすことができない場合にワーカーノードをスケールアップします。タスクが完了し、保留中の追加タスクがない場合にはクラスタをスケールダウンします。 autoscale_upscaling_speedと autoscale_idle_timeout_minutesパラメータを調整することで、スケールアップとスケールダウンの速度を制御できます。 これらの制御パラメータの詳細については、マニュアルを参照してください。 処理が完了すると、Rayは割り当てられたリソースをすべてSparkクラスタに戻し、他のタスクやダウンスケーリングのために使用することで、リソースの効率的な利用を保証します。

                                                                                                                                                オートスケーリングプロセスを示すために、ハイパーパラメータチューニングの例を見てみましょう。 この例では、CIFAR10データセットでPyTorchモデルを学習します。コードはRayのドキュメントを参考にしました。

                                                                                                                                                チューニングしたいPyTorchモデルを定義することから始めます。

                                                                                                                                                データローダーを独自の関数でラップし、グローバルデータディレクトリを渡します。 こうすることで、異なる試験間でデータディレクトリを共有することができます。

                                                                                                                                                次に、コンフィグを取り込み、トーチモデルのトレーニングループを1回実行する関数を定義します。 各トライアルが終了すると、重みをチェックポイントし、`train, report` APIを使用して評価された損失を報告します。 モデルの損失特性を改善しない効果のない試行をスケジューラが停止できるようにするためです。

                                                                                                                                                次に、設定ファイルで指定された合計エポック数だけ実行される学習ループを定義します:

                                                                                                                                                • トレーニングループ - 学習データセットを繰り返し、最適なパラメータに収束させようとします。
                                                                                                                                                • 検証/テストループ - テストデータセットを繰り返し、モデルのパフォーマンスが向上しているかどうかをチェックします。

                                                                                                                                                最後に、まずチェックポイントを保存し、いくつかのメトリクスをRay Tuneに報告します。 具体的には、検証の損失と精度をRay Tuneに送り返します。 Ray Tuneは、これらのメトリクスを使用して、どのハイパーパラメータ構成が最良の結果につながるかを決定します。

                                                                                                                                                次に、与えられたハイパーパラメータに対してオプティマイザが選択する探索空間を指定することで、チューニング作業を開始するための主要コンポーネントを定義します。

                                                                                                                                                探索空間の定義

                                                                                                                                                以下の設定は、ハイパーパラメータとその検索選択範囲を辞書として表現しています。 指定されたパラメータタイプごとに、適切なセレクタアルゴリズム(定義されるパラメータの性質に応じて、sample_from、loguniform、choiceなど)を使用します。

                                                                                                                                                各試行で、Ray Tuneはこれらの探索空間からパラメーターの組み合わせをランダムにサンプリングします。 上で定義したコンフィグの範囲内で各パラメータの値を選択した後、グループの中で最もパフォーマンスの高いモデルを見つけるために、複数のモデルを並行して訓練します。 うまく機能していないパラメータ選択の反復を短絡させるために、ASHASchedulerを使用します。このASHASchedulerは、効果のないトライアルを早期に終了させます。

                                                                                                                                                APIを調整する

                                                                                                                                                最後に、Tuner APIを呼び出して実行を開始します。 トレーニング開始メソッドを呼び出す際に、トライアルごとにRay Tuneに使用を許可するリソース、チェックポイントのデフォルトの保存場所、反復最適化中に最適化するターゲットメトリックを定義する追加設定オプションを渡します。 Ray Tuneで使用可能な各種パラメーターの詳細については、こちらをご参照ください。

                                                                                                                                                このコードを特定のリソース制約を宣言して実行するとどうなるかを確認するため、cpus_per_trial = 3、gpu = 0、total_epochs = 20を使用して、CPUのみで実行をトリガーしてみましょう。

                                                                                                                                                上図のようにオートスケーラーがリソースのリクエストを開始し、下図のように保留中のリソースがUIに記録されるのがわかります。

                                                                                                                                                Rayクラスタによるリソースの現在の需要を満たすことができない場合、同様にdatabricksクラスタのオートスケーリングを開始します。

                                                                                                                                                最後に、ジョブの出力が終了すると、いくつかの悪い試行が早期に終了され、計算量の節約につながったことがわかります。

                                                                                                                                                GPUリソースを使用しても、コードを変更することなく、同じ処理を実行できます。 ノートブックをクローンして、あなたの環境で自由に実行してください:

                                                                                                                                                次の記事

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                                                                                                                                                最新の投稿を通知します

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                                                                                                                                                Databricks を選ぶ理由
                                                                                                                                                Databricks を選ぶ理由
                                                                                                                                                • エグゼクティブ向け
                                                                                                                                                • スタートアップ向け
                                                                                                                                                • レイクハウスアーキテクチャ
                                                                                                                                                • Mosaic Research
                                                                                                                                                導入事例
                                                                                                                                                • 注目の導入事例
                                                                                                                                                パートナー
                                                                                                                                                • クラウドプロバイダ
                                                                                                                                                • 技術パートナー
                                                                                                                                                • データパートナー
                                                                                                                                                • Databricks で構築
                                                                                                                                                • コンサルティング・SI
                                                                                                                                                • C&SI パートナー
                                                                                                                                                • パートナーソリューション
                                                                                                                                                Databricks を選ぶ理由
                                                                                                                                                • エグゼクティブ向け
                                                                                                                                                • スタートアップ向け
                                                                                                                                                • レイクハウスアーキテクチャ
                                                                                                                                                • Mosaic Research
                                                                                                                                                導入事例
                                                                                                                                                • 注目の導入事例
                                                                                                                                                パートナー
                                                                                                                                                • クラウドプロバイダ
                                                                                                                                                • 技術パートナー
                                                                                                                                                • データパートナー
                                                                                                                                                • Databricks で構築
                                                                                                                                                • コンサルティング・SI
                                                                                                                                                • C&SI パートナー
                                                                                                                                                • パートナーソリューション
                                                                                                                                                製品
                                                                                                                                                レイクハウスプラットフォーム
                                                                                                                                                • プラットフォーム
                                                                                                                                                • 共有
                                                                                                                                                • データガバナンス
                                                                                                                                                • 人工知能(AI)
                                                                                                                                                • DBRX
                                                                                                                                                • データベース
                                                                                                                                                • データ管理
                                                                                                                                                • データウェアハウス
                                                                                                                                                • データエンジニアリング
                                                                                                                                                • データサイエンス
                                                                                                                                                • アプリケーション開発
                                                                                                                                                ご利用料金
                                                                                                                                                • 料金設定の概要
                                                                                                                                                • 料金計算ツール
                                                                                                                                                オープンソース
                                                                                                                                                統合とデータ
                                                                                                                                                • マーケットプレイス
                                                                                                                                                • IDE 統合
                                                                                                                                                • パートナーコネクト
                                                                                                                                                レイクハウスプラットフォーム
                                                                                                                                                • プラットフォーム
                                                                                                                                                • 共有
                                                                                                                                                • データガバナンス
                                                                                                                                                • 人工知能(AI)
                                                                                                                                                • DBRX
                                                                                                                                                • データベース
                                                                                                                                                • データ管理
                                                                                                                                                • データウェアハウス
                                                                                                                                                • データエンジニアリング
                                                                                                                                                • データサイエンス
                                                                                                                                                • アプリケーション開発
                                                                                                                                                ご利用料金
                                                                                                                                                • 料金設定の概要
                                                                                                                                                • 料金計算ツール
                                                                                                                                                統合とデータ
                                                                                                                                                • マーケットプレイス
                                                                                                                                                • IDE 統合
                                                                                                                                                • パートナーコネクト
                                                                                                                                                ソリューション
                                                                                                                                                業種別
                                                                                                                                                • 通信
                                                                                                                                                • 金融サービス
                                                                                                                                                • 医療・ライフサイエンス
                                                                                                                                                • 製造
                                                                                                                                                • メディア・エンタメ
                                                                                                                                                • 官公庁・公共機関
                                                                                                                                                • リテール・消費財
                                                                                                                                                • 全て表示
                                                                                                                                                クロスインダストリーソリューション
                                                                                                                                                • サイバーセキュリティ
                                                                                                                                                • マーケティング
                                                                                                                                                データの移行
                                                                                                                                                プロフェッショナルサービス
                                                                                                                                                ソリューションアクセラレータ
                                                                                                                                                業種別
                                                                                                                                                • 通信
                                                                                                                                                • 金融サービス
                                                                                                                                                • 医療・ライフサイエンス
                                                                                                                                                • 製造
                                                                                                                                                • メディア・エンタメ
                                                                                                                                                • 官公庁・公共機関
                                                                                                                                                • リテール・消費財
                                                                                                                                                • 全て表示
                                                                                                                                                クロスインダストリーソリューション
                                                                                                                                                • サイバーセキュリティ
                                                                                                                                                • マーケティング
                                                                                                                                                リソース
                                                                                                                                                ドキュメント
                                                                                                                                                カスタマーサポート
                                                                                                                                                コミュニティ
                                                                                                                                                トレーニング・認定試験
                                                                                                                                                • トレーニング
                                                                                                                                                • 認定
                                                                                                                                                • 無料版
                                                                                                                                                • 大学との連携
                                                                                                                                                • Databricks アカデミー
                                                                                                                                                イベント
                                                                                                                                                • DATA+AI サミット
                                                                                                                                                • Data+AI ワールドツアー
                                                                                                                                                • Data Intelligence Days
                                                                                                                                                • イベントカレンダー
                                                                                                                                                ブログ・ポッドキャスト
                                                                                                                                                • Databricks ブログ
                                                                                                                                                • Databricks Mosaic AIリサーチブログ
                                                                                                                                                • Data Brew ポッドキャスト
                                                                                                                                                • Data+AI のチャンピオンシリーズ
                                                                                                                                                トレーニング・認定試験
                                                                                                                                                • トレーニング
                                                                                                                                                • 認定
                                                                                                                                                • 無料版
                                                                                                                                                • 大学との連携
                                                                                                                                                • Databricks アカデミー
                                                                                                                                                イベント
                                                                                                                                                • DATA+AI サミット
                                                                                                                                                • Data+AI ワールドツアー
                                                                                                                                                • Data Intelligence Days
                                                                                                                                                • イベントカレンダー
                                                                                                                                                ブログ・ポッドキャスト
                                                                                                                                                • Databricks ブログ
                                                                                                                                                • Databricks Mosaic AIリサーチブログ
                                                                                                                                                • Data Brew ポッドキャスト
                                                                                                                                                • Data+AI のチャンピオンシリーズ
                                                                                                                                                企業情報
                                                                                                                                                企業概要
                                                                                                                                                • Databricks について
                                                                                                                                                • 経営陣
                                                                                                                                                • Databricks Ventures
                                                                                                                                                • ご相談・お問い合わせ
                                                                                                                                                採用情報
                                                                                                                                                • 採用情報概要
                                                                                                                                                • 求人情報
                                                                                                                                                プレス・ニュース記事
                                                                                                                                                • ニュースルーム
                                                                                                                                                • 受賞歴と業界評価
                                                                                                                                                セキュリティと信頼
                                                                                                                                                企業概要
                                                                                                                                                • Databricks について
                                                                                                                                                • 経営陣
                                                                                                                                                • Databricks Ventures
                                                                                                                                                • ご相談・お問い合わせ
                                                                                                                                                採用情報
                                                                                                                                                • 採用情報概要
                                                                                                                                                • 求人情報
                                                                                                                                                プレス・ニュース記事
                                                                                                                                                • ニュースルーム
                                                                                                                                                • 受賞歴と業界評価
                                                                                                                                                databricks logo

                                                                                                                                                Databricks Inc.
                                                                                                                                                160 Spear Street, 15th Floor
                                                                                                                                                San Francisco, CA 94105
                                                                                                                                                1-866-330-0121

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