使用 8 张 V100 GPU（每张 32GB 显存）微调千问 70B 模型（Qwen-70B）是有可能的，但依然具有一定的挑战性，具体取决于显存优化和微调方法的选择。

1. 显存需求分析

• 70B 参数的模型加载后通常需要约 280-300 GB 的显存，即使是 FP16 半精度模型，也需要接近 150-160 GB 显存。
• 8 张 V100 GPU 共计 256 GB 显存，基本满足 FP16 模型的加载需求，但实际微调过程中的显存需求还取决于 batch size 和反向传播过程中的显存消耗。

2. 推荐的微调方法

为了在显存限制内成功微调 70B 模型，可以使用以下几种方法：

1. LoRA 微调

• 概述：通过插入低秩适应层（Low-Rank Adaptation）仅微调模型的一部分参数，避免修改和存储所有权重。
• 优点：LoRA 显著降低显存占用，适合大模型微调。
• 实现工具：Hugging Face Transformers 的 PEFT（Parameter Efficient Fine-Tuning）库支持 LoRA 微调。
• 实现步骤：
  1. 加载基础模型并插入 LoRA 层。
  2. 将模型转换为 FP16 或 INT8（使用 BitsAndBytes 库）。
  3. 使用分布式数据并行（如 torch.nn.parallel.DistributedDataParallel）将模型分布在 8 张 V100 上。
  4. 进行 LoRA 微调。

2. DeepSpeed ZeRO-3 优化

• 概述：使用 DeepSpeed 的 ZeRO-3 优化策略可以将模型的参数分散存储在多个 GPU 上，减少单卡显存压力。
• 优点：能高效管理显存，适合大模型的分布式训练和微调。
• 实现步骤：
  1. 安装并配置 DeepSpeed，启用 ZeRO Stage 3 配置。
  2. 配置 ZeRO Offload，将部分激活值和优化器状态卸载到 CPU 内存。
  3. 运行训练脚本，通过 DeepSpeed 的并行化自动划分模型。

3. 混合精度和 INT8 量化

• 概述：将模型量化为混合精度（FP16）或使用 BitsAndBytes 库的 INT8 量化。
• 优点：能大幅降低显存需求，虽然对精度有一定影响，但适合显存受限的情况下的微调。
• 实现步骤：
  1. 使用 Hugging Face Accelerate 或 transformers 库将模型转换为 FP16 或 INT8。
  2. 加载模型时指定半精度模式，通过 torch.cuda.amp 启用混合精度训练。
  3. 配合 LoRA 或 DeepSpeed 的 ZeRO 优化进一步降低显存占用。

3. 分布式训练

• 可以结合 PyTorch 的 DistributedDataParallel（DDP）进行多卡并行，配合 DeepSpeed 或 ZeRO 优化，并行微调模型。
• 同时确保使用梯度检查点（Gradient Checkpointing）以减少反向传播时的显存开销。

4. 微调示例代码

以下是结合 DeepSpeed、LoRA 和混合精度的微调示例：

from transformers import QwenModel, Trainer, TrainingArguments
from peft import LoraConfig, get_peft_model
import deepspeed

# 加载模型
model = QwenModel.from_pretrained("Qwen-70B", torch_dtype=torch.float16).cuda()

# 配置 LoRA
lora_config = LoraConfig(r=8, lora_alpha=16, lora_dropout=0.1)
model = get_peft_model(model, lora_config)

# 配置 DeepSpeed
training_args = TrainingArguments(
    output_dir="./results",
    per_device_train_batch_size=1,
    gradient_accumulation_steps=4,
    num_train_epochs=3,
    fp16=True,
    deepspeed="deepspeed_config.json",
)

# 使用 Trainer 进行训练
trainer = Trainer(
    model=model,
    args=training_args,
    train_dataset=train_dataset,
    eval_dataset=eval_dataset
)

trainer.train()

5. DeepSpeed 配置文件（deepspeed_config.json）示例

{
  "train_micro_batch_size_per_gpu": 1,
  "gradient_accumulation_steps": 4,
  "zero_optimization": {
    "stage": 3,
    "offload_optimizer": {
      "device": "cpu",
      "pin_memory": true
    },
    "offload_param": {
      "device": "cpu",
      "pin_memory": true
    }
  },
  "fp16": {
    "enabled": true
  }
}

总结

在 V100*8 的机器上，微调千问 70B 模型可以通过 LoRA 微调结合 DeepSpeed 的 ZeRO-3 优化，并使用混合精度或 INT8 量化。这样可以在显存较受限的情况下成功微调大型模型。