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AS
PyTorch Distributed Data Parallel(DDP)은
대규모 딥러닝 학습에서 다음과 같은 문제를 해결하기 위해 사용됩니다.
DDP는 데이터를 여러 프로세스로 분산하여 병렬 처리하고,
각 프로세스 간 Gradient를 동기화함으로써 학습 속도를 향상시킵니다.
또한 CPU와 GPU 환경에서 동일한 구조로 동작하기 때문에,
초기 개발 및 검증 이후 별도의 구조 변경 없이 확장이 가능합니다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| OS | Ubuntu 22.04 |
| CPU | Multi-core (4core 이상 권장) |
| Framework | PyTorch 2.x |
| Backend | gloo |
👉 GPU 환경과 동일 구조
(통신 backend만 gloo → NCCL 변경)
| 프로세스 수 | 설명 |
|---|---|
| 1 | 단일 프로세스 |
| 2 | DDP 적용 |
| 4 | 확장성 테스트 |
| 프로세스 수 | 수행 시간 | 비고 |
|---|---|---|
| 1 | 100초 | 기준 |
| 2 | 110초 | 통신 오버헤드 발생 |
| 4 | 130초 | 확장성 검증 목적 |
👉 그러나
DDP는 CPU와 GPU에서 동일한 구조로 동작하며, 아래와 같은 변경만으로 GPU 환경 적용이 가능합니다.
👉 즉,
추가적인 아키텍처 변경 없이 GPU 확장 가능
본 테스트를 통해 CPU 환경에서도 DDP 기반 분산 학습 구조가 정상적으로 동작함을 확인하였으며,
동일한 구조를 기반으로 GPU 환경에 적용 시 성능 향상을 기대할 수 있습니다.
이는 향후 GPU 클러스터 및 대규모 AI 학습 인프라 구축 시 안정적인 확장 기반으로 활용될 수 있습니다.