# Dcu Megatron

## 项目介绍
本项目通过替换megatron的函数或类，引入新的特性或者实现更好的性能。替换的函数或类注册在dcu_megatron/adaptor/megatron_adaptor.py。

+ 支持函数替换  

```
from ..core.distributed.finalize_model_grads import _allreduce_word_embedding_grads
MegatronAdaptation.register('megatron.core.distributed.finalize_model_grads._allreduce_word_embedding_grads',
                            _allreduce_word_embedding_grads)
```
以上代码将megatron的_allreduce_word_embedding_grads替换为自定义的_allreduce_word_embedding_grads。

+ 支持类替换

```
from ..core.transformer.transformer_config import TransformerConfig, MLATransformerConfig

# Transformer config
MegatronAdaptation.register('megatron.core.transformer.transformer_config.TransformerConfig',
                            TransformerConfig)
MegatronAdaptation.register('megatron.core.transformer.transformer_config.MLATransformerConfig',
                            MLATransformerConfig)                   
```
以上代码将megatron的TransformerConfig和MLATransformerConfig替换为自定义类型。

+ 支持基类替换
```
from megatron.core.extensions.transformer_engine import TEGroupedLinear

if int(os.getenv("GROUPED_GEMM_BatchLinear", '0')):
    TEGroupedLinear.__bases__ = (te.pytorch.BatchLinear,)
```
以上代码将TEGroupedLinear的父类替换为te.pytorch.BatchLinear。

+ 支持增加修饰器
```
MegatronAdaptation.register('megatron.core.transformer.moe.moe_utils.permute',
                            torch.compile(mode='max-autotune-no-cudagraphs'),
                            apply_wrapper=True)
MegatronAdaptation.register('megatron.core.transformer.moe.moe_utils.unpermute',
                            torch.compile(mode='max-autotune-no-cudagraphs'),
                            apply_wrapper=True)
```
以上代码对permute和unpermute函数增加修饰器，效果如下:
```
@torch.compile(mode='max-autotune-no-cudagraphs')
def permute(
    tokens,
    routing_map,
    num_out_tokens: Optional[int] = None,
    fused: bool = False,
    drop_and_pad: bool = False,
):

@torch.compile(mode='max-autotune-no-cudagraphs')
def unpermute(
    permuted_tokens: torch.Tensor,
    sorted_indices: torch.Tensor,
    restore_shape: torch.Size,
    probs: torch.Tensor = None,
    routing_map: torch.Tensor = None,
    fused: bool = False,
    drop_and_pad: bool = False,
):
```

### 项目支持使用[flux kernel](http://10.6.10.68/dcutoolkit/deeplearing/flux)
在tp场景下，用户可以选择使用flux通算融合算子，获得更好的训练和推理性能。项目通过替换transformer engine方法集成flux，使用时需要设置环境变量USE_FLUX_OVERLAP=1，并设置transformer-impl为transformer_engine。

### 项目支持[moe a2a通信计算overlap](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NzkyMzUxMw==&mid=2247550702&idx=2&sn=9f6bb8ea72475aa833bfd73718f03530&chksm=fdb928e884341e81762eeaffbc3d00a3023e4543001b5448f259977b8bf0e4603448db75360e&mpshare=1&scene=1&srcid=0306blxvLHplbcAOqnznmXiQ&sharer_shareinfo=962faa39bc50b5544c96cf846186f076&sharer_shareinfo_first=962faa39bc50b5544c96cf846186f076&version=4.1.20.70286&platform=mac#rd)
+ 项目支持moe a2a 通算overlap。如果需要使用该特性，需要启动脚本中加入如下两个参数:
```
--combined-1f1b
--combined-1f1b-recipe ep_a2a
```
+ 项目支持通过split-bw进行dw拆分，用于实现更好的overlap。当前从测试结果看，开启split-bw，效果欠佳，待进一步优化。

## 使用方式

### 项目下载
1. git方式下载

1.1 使用git clone下载项目后

1.2 cd Megatron-LM

1.3 git submodule update --init --recursive

2. 离线下载

2.1 离线下载该仓库的离线代码包

2.2 点击Megatron-LM@版本号, 下载对应版本的Megatron-LM离线代码包

2.3 将Megatron-LM离线代码包解压到dcu_megatron目录下的Megatron-LM目录


### 项目使用
在使用时，进入到examples目录下，有相关模型执行脚本，所用数据集请自行下载：https://r0ddbu55vzx.feishu.cn/drive/folder/ZxHHfCoX4lg75td2hTqcmiAin3g
```
examples/
├── deepseek_v3
├── gpt3
├── llama
├── mixtral
└── qwen
```

