AWS MLOps 분산학습 워크숍 방문기
AWS MLOps 워크숍 참석을 통해 SageMaker의 ETL, Feature Store, Model Registry, Model Monitoring 등 통합 기능과 Data Parallelism/Model Parallelism 기반 분산학습 전략 확인
AI 요약
Context
기업들이 Machine Learning을 실제 공정과 서비스에 적용하면서 MLOps 환경 구축과 대규모 모델 학습의 필요성이 증대되고 있다. 데이터 드리프트 발생 시 모델 성능 저하 문제와 대규모 데이터·모델 파라미터 학습에 따른 컴퓨팅 리소스 증가 문제가 발생한다.
Technical Solution
- SageMaker를 통한 MLOps 통합 제공: ETL tool, Feature Store, Model Registry, Model Artifact, Deployment, Model Monitoring, Model Orchestration을 단일 플랫폼에서 제공
- 분산학습 방식 2가지 지원: Data Parallelism(데이터 병렬처리)과 Model Parallelism(모델 병렬처리)을 Trainium 칩으로 구현
- 학습 비용 절감: SageMaker Ephemeral Training 클러스터에서 관리형 Spot Instance 활용
- 데이터 크기별 최적화: 테라바이트급 데이터에는 Amazon FSx Lustre 사용
- 성능 병목 분석: SageMaker Debugger를 통해 CPU/GPU bottleneck 구간 확인
- 데이터 드리프트 모니터링: Data Clarify와 Model Monitor를 활용한 입력 데이터 통계적 분포 변화 감지 및 재학습 시기 자동화
- 다양한 추론 포트폴리오 제공: 데이터 과학자와 엔지니어의 스킬 셋에 따라 다른 추론 도구 지원
Impact
아티클에 정량적 수치가 명시되지 않음.
Key Takeaway
MLOps 실무 적용 시 Data Parallelism과 Model Parallelism의 선택, Spot Instance 활용에 따른 비용 절감과 데이터 크기별 저장소 최적화(FSx Lustre)가 필수 설계 고려사항이며, Data Clarify와 Model Monitor를 통해 배포 후 데이터 드리프트 모니터링과 자동 재학습 트리거를 구현할 수 있다.
실천 포인트
SageMaker를 도입하는 머신러닝 팀에서 Data Parallelism으로 데이터를 분할 학습하고 Model Parallelism으로 대규모 모델을 분산 학습할 때, SageMaker Debugger로 CPU/GPU 병목을 측정한 뒤 테라바이트급 데이터는 Amazon FSx Lustre로 저장하면 학습 성능과 비용을 동시에 최적화할 수 있다. 또한 Model Monitor와 Data Clarify를 설정하여 프로덕션 입력 데이터의 통계적 분포 변화를 감지하고 자동으로 재학습 시기를 결정할 수 있다.