SD1.5基于DevServer适配PyTorch NPU的Finetune训练指导（6.3.T041）

资源规格要求

推荐使用“西南-贵阳一”Region上的DevServer资源和Ascend Snt9B。

获取软件和镜像

Step1 检查环境

1. 请参考DevServer资源开通，购买DevServer资源，并确保机器已开通，密码已获取，能通过SSH登录，不同机器之间网络互通。
   

   购买DevServer资源时如果无可选资源规格，需要联系华为云技术支持申请开通。

   当容器需要提供服务给多个用户，或者多个用户共享使用该容器时，应限制容器访问Openstack的管理地址（169.254.169.254），以防止容器获取宿主机的元数据。具体操作请参见禁止容器获取宿主机元数据。

2. SSH登录机器后，检查NPU卡状态。运行如下命令，返回NPU设备信息。

   npu-smi info                    # 在每个实例节点上运行此命令可以看到NPU卡状态
   npu-smi info -l | grep Total    # 在每个实例节点上运行此命令可以看到总卡数

   如出现错误，可能是机器上的NPU设备没有正常安装，或者NPU镜像被其他容器挂载。请先正常安装NPU设备和驱动，或释放被挂载的NPU。

3. 检查是否安装docker。

   docker -v   #检查docker是否安装

   如尚未安装，运行以下命令安装docker。

   yum install -y docker-engine.aarch64 docker-engine-selinux.noarch docker-runc.aarch64

4. 配置IP转发，用于容器内的网络访问。执行以下命令查看net.ipv4.ip_forward配置项的值，如果为1，可跳过此步骤。

   sysctl -p | grep net.ipv4.ip_forward

   如果net.ipv4.ip_forward配置项的值不为1，执行以下命令配置IP转发。

   sed -i 's/net\.ipv4\.ip_forward=0/net\.ipv4\.ip_forward=1/g' /etc/sysctl.conf
   sysctl -p | grep net.ipv4.ip_forward

Step2 启动镜像

1. 获取基础镜像。建议使用官方提供的镜像。镜像地址{image_url}为：

   西南-贵阳一：swr.cn-southwest-2.myhuaweicloud.com/atelier/pytorch_2_1_ascend:pytorch_2.1.0-cann_7.0.1.1-py_3.9-euler_2.10.7-aarch64-snt9b-20240411153110-ca68771

   docker pull {image_url}

2. 启动容器镜像。启动前请先按照参数说明修改${}中的参数。可以根据实际需要增加修改参数。

   export work_dir="自定义挂载的工作目录"
   export container_work_dir="自定义挂载到容器内的工作目录"
   export container_name="自定义容器名称"
   export image_name="swr.cn-southwest-2.myhuaweicloud.com/atelier/pytorch_2_1_ascend:pytorch_2.1.0-cann_7.0.1.1-py_3.9-euler_2.10.7-aarch64-snt9b-20240411153110-ca68771"
   // 启动一个容器去运行镜像
   docker run -itd \
           --device=/dev/davinci0 \
           --device=/dev/davinci1 \
           --device=/dev/davinci2 \
           --device=/dev/davinci3 \
           --device=/dev/davinci4 \
           --device=/dev/davinci5 \
           --device=/dev/davinci6 \
           --device=/dev/davinci7 \
           --device=/dev/davinci_manager \
           --device=/dev/devmm_svm \
           --device=/dev/hisi_hdc \
           -v /usr/local/sbin/npu-smi:/usr/local/sbin/npu-smi \
           -v /usr/local/dcmi:/usr/local/dcmi \
           -v /etc/ascend_install.info:/etc/ascend_install.info \
           -v /sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup:ro \
           -v /usr/local/Ascend/driver:/usr/local/Ascend/driver \
           --shm-size 32g \
           --net=bridge \
           -v ${work_dir}:${container_work_dir} \
           --name ${container_name} \
           ${image_name} bash

   参数说明：

   • work_dir：工作目录，目录下存放着训练所需代码、数据等文件。
   • container_work_dir：容器工作目录，一般同work_dir。
   • container_name：自定义容器名。
   • image_name：容器镜像的名称。
3. 进入容器。需要将${container_name}替换为实际的容器名称。

   docker exec -it ${container_name} bash

Step3 获取SD1.5插件代码包并安装依赖

1. 下载SD1.5插件代码包ascendcloud-aigc-6.3.T041-*.tar.gz文件，上传到容器的/home/ma-user/目录下，解压并安装相关依赖。获取路径参见获取软件和镜像。

   mkdir -p /home/ma-user/stable_diffusers_1.5    #创建stable_diffusers_1.5目录
   cd /home/ma-user/stable_diffusers_1.5          #进入stable_diffusers_1.5目录
   
   tar -zxvf ascendcloud-aigc-6.3.*-*.tar.gz
   tar -zxvf ascendcloud-aigc-poc-stable_diffusers_1.5.tar.gz
   rm -rf ascendcloud-aigc-*
   
   pip install -r requirements.txt    #安装依赖

2. 启动前配置。有两种方式修改配置文件：
   • 方式一：可以参考解压出来的default_config.yaml或者deepspeed_default_config.yaml文件，再通过在启动脚本命令中增加--config_file=xxx.yaml参数来指定其为配置文件。
   • 方式二：通过命令accelerate config进行配置，如下图所示。
     图1 通过命令accelerate config进行配置
     
3. （可选）文件替换。

   因增加nfa和使用npu_geglu算子，将diffusers源码包中的attention.py和attention_processor.py替换成代码包中对应的文件。

   图2 文件替换
   

   可以使用find命令来查找diffusers源码包位置。

   find / -name attention.py 
   find / -name attention_processor.py

   图3 查找diffusers源码包位置
   

   找到具体位置后可以cp替换，替换前可对diffusers原始文件做备份，如果没有备份则可以通过删除diffusers包重新安装获取原始文件。

4. 执行bash stable_diffusers_train.sh。

   bash stable_diffusers_train.sh

Step4 下载模型和数据集

数据集下载地址：https://huggingface.co/datasets/lambdalabs/pokemon-blip-captions。

export MODEL_NAME="runwayml/stable-diffusion-v1-5"
export DATASET_NAME="lambdalabs/pokemon-blip-captions"

Step5 启动训练服务

sh stable_diffusers_train.sh

如果启动前配置采用的是•可以参考解压出来的default_config...方式指定配置文件，就是在此stable_diffusers_train.sh脚本中增加--config_file=xxx.yaml参数。

刚开始会报一些Warning，可忽略。正常启动如下图所示，出现Steps: 1%字样。

图4 启动服务

如果启动过程中报SSL相关错误，如下图所示。

图5 启动过程中报SSL相关错误

修改相应路径下的/home/ma-user/anaconda3/envs/PyTorch-2.1.0/lib/python3.9/site-packages/requests/sessions.py文件，将self.verify的值由True改成False，如下图所示。

图6 修改self.verify参数值

Step6 保存并查看训练结果

正常运行完成训练，会显示如下内容。

图7 训练完成

其它注意事项

• 默认500step保存一个checkpoint，可以通过在启动脚本里添加参数--checkpointing_steps=num修改。
• 若显存较低可以调整batch_size保证正常运行，改为8或者更小。
• 本次训练step为1000，训练时间较长，可以改为500。
• 如开启deepspeed训练时，需要设置参数checkpointing_steps>max_train_steps（严格大于），否则会报错。