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AWSのGPUインスタンスについてまとめています。

AWSのGPUインスタンス NVIDIAのGPU＋DLAMI対応

Amazon EC2ではGPUつきのインスタンスを選択することが可能。

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GPUはディープランニング目的で使用されることが多いです。GPUは、3D画像生成のためのポリゴン生成計算のため、数千以上のスレッド数で「似たような計算をする」のが得意です。このような計算特性が、ディープラーニングの計算にマッチしているんですね。

AWSでは、NVIDIAのGPU（Graphic Processing Board=グラフィックボード）を搭載したインスタンスが選択可能です。

関連）推奨 GPU インスタンス – Deep Learning AMI

上記のインスタンスはDLAMI（Deep Lerning AMI）に対応しています。DLAMIは、ディープラーニング用のAMIで、以下のディープラーニング用フレームワークに加えて、GPUと連携させるためのCUDAやcuDNNドライバー、Intel Mathカーネルライブラリ（MKL）も含んでいます。インスタンス立ち上げ後に、改めてTensorFlowなどのフレームワークをインストールする必要がないんですね。TensorFlowなどはインストールする際に依存ソフトウェアのバージョン等を合わせる手間がかかるので、インスタンス立ち上げですぐに使えるDLAMIは大きなメリットがあると言えるでしょう。

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GPUつきのインスタンスを起動するには、EC2インスタンスの起動時にAmazon マシンイメージ（AMI）設定で、「Deep Learning」と検索欄に入力し、「Deep Learning AMI」を指定します。


DLAMIは、2021年時点で以下の通りです。

Deep Learning AMI (Ubuntu 18.04) Version 54.0 - ami-042b432b930cdde04
Deep Learning AMI GPU PyTorch 1.10.0 (Amazon Linux 2) 20211115 - ami-01a16356ed2a310d1
Deep Learning AMI (Amazon Linux 2) Version 56.0 - ami-0b331a9baeb8467ca
Deep Learning Base AMI (Ubuntu 18.04) Version 47.0 - ami-004b823fa528179fb
Deep Learning AMI GPU TensorFlow 2.7.0 (Amazon Linux 2) 20211111 - ami-0850c76a5926905fb
Deep Learning Base AMI (Amazon Linux 2) Version 48.0 - ami-0192cf25bf5367cc8
Deep Learning AMI (Amazon Linux) Version 49.1 - ami-0cac369c1e2f9bc8d
Deep Learning Base AMI (Amazon Linux) Version 38.1 - ami-072f1802b15869440

次に、インスタンスタイプの選択でGPU対応のファミリーとタイプを選択します。

NVIDIA Tesla V100 GPU 搭載のAmazon EC2 P3 インスタンスを利用したい場合は、Amazon EC2のインスタンスタイプの選択で、 ファミリーが「p3」または「p3dn」のタイプを選択します。p3ファミリーの搭載GPU数とGPUメモリは以下の通りです。

ディープラーニングのフレームワークが使える状態でGPUつきインスタンスを起動できます。

AWSのGPUつきインスタンスの料金

AWSのGPUつきインスタンスの料金は、AWS Pricing Calculatorで試算できます。NVIDIA Tesla V100 GPU 搭載のAmazon EC2 P3 インスタンスで30GBのEBS（SSDストレージ）を付加した場合のオンデマンドインスタンスの料金を見てみましょう。

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関連）AWS Pricing Calculator

日本円にして1インスタンスが月に20万円以上かかる料金です。EBSを除いたオンデマンドインスタンスの料金内訳は以下の通りで、1時間3.06USDのインスタンスを730時間連続使用すると上記の金額になるんですね。

料金を下げるために、EC2インスタンスをスポットインスタンスで利用する選択肢もあります。

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スポットインスタンスは、余っているEC2インスタンスを低価格で利用できるというもの。需要と供給のバランスにより、価格は変動します。EC2管理画面の「スポットインスタンスのリクエスト」から、オンデマンドインスタンスの料金と、スポットインスタンスの料金を比較できます。

直近１週間の場合で、オンデマンド料金3.06ドルが、スポットだと0.918ドルで利用できます。70%引きの料金で利用できるんですね。もし平均0.918ドルで利用できたとすると、1ヶ月で670.14ドルになります。

また、上記は1ヶ月フルでインスタンスを起動し続けた場合の料金なので、使用していない時間はインスタンスを停止すれば、料金は大幅に節約できます。

AWSのGPUインスタンスまとめ

ポテパンダの一言メモ
  • AWSのEC2インスタンスでは、NVIDIAのGPUつきインスタンスが使用可能
  • EC2インスタンスでGLAMIを選択すれば、ディープラーニング用のフレームワークが起動直後から使用可能
  • スポットインスタンスを利用すれば、GPUつきインスタンスの料金を大きく節約可能

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