云服务器内容精选
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创建开发环境并使用 镜像注册成功后，即可在ModelArts控制台的Notebook页面，创建开发环境时选择该 自定义镜像 。 图7 创建开发环境 打开开发环境，即可看到Dockerfile中创建的conda环境pytorch_1_8。 图8 打开开发环境 单击图中的pytorch_1_8，即可创建一个ipynb文件，导入torch，可以看到安装的pytorch 1.8已经能够使用。 图9 创建一个ipynb文件 再打开一个Terminal，查看ffmpeg和gcc的版本，是Dockerfile中安装的版本。 图10 查看ffmpeg和gcc的版本
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制作自定义镜像 这一节描述如何编写一个Dockerfile，并据此构建出一个新镜像在Notebook创建实例并使用。关于Dockerfile的具体编写方法，请参考官网。 查询基础镜像（第三方镜像可跳过此步骤） ModelArts提供的公共镜像，请参考Notebook专属预置镜像列表，根据预置镜像的引擎类型在对应的章节查看镜像URL。 连接 容器镜像服务 。 登录容器 镜像服务 控制台。选择左侧导航栏的“总览”，单击页面右上角的“登录指令”，在弹出的页面中单击复制登录指令。 图4 获取登录指令 此处生成的登录指令有效期为24小时，如果需要长期有效的登录指令，请参见获取长期有效登录指令。获取了长期有效的登录指令后，在有效期内的临时登录指令仍然可以使用。 登录指令末尾的 域名 为镜像仓库地址，请记录该地址，后面会使用到。 在安装容器引擎的机器中执行上一步复制的登录指令。登录成功会显示“Login Succeeded”。 拉取基础镜像或第三方镜像（此处以基础镜像举例，第三方镜像直接替换镜像地址）。 拉取ModelArts提供的公共镜像（请参考预置镜像）。 docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/atelier/notebook2.0-pytorch-1.4-kernel-cp37:3.3.3-release-v1-20220114 编写Dockerfile。 vim一个Dockerfile，如果使用的基础镜像是ModelArts提供的公共镜像，Dockerfile的具体内容可参考Dockerfile文件（基础镜像为ModelArts提供）。 如果使用的基础镜像是第三方镜像（非ModelArts提供的公共镜像），Dockerfile文件中需要添加uid为1000的用户ma-user和gid为100的用户组ma-group，具体可参考Dockerfile文件（基础镜像为非ModelArts提供）。 本例的Dockerfile将基于PyTorch基础镜像安装pytorch 1.8, ffmpeg 3和gcc 8，构建一个面向AI任务的镜像。 构建镜像 使用docker build命令从Dockerfile构建出一个新镜像。命令参数解释如下： “-t” 指定了新的镜像地址，包括{局点信息}/{组织名称}/{镜像名称}:{版本名称}，请根据实际填写。建议使用完整的swr地址，因为后续的调试和注册需要使用。 “-f ”指定了Dockerfile的文件名，根据实际填写。 最后的“ . ”指定了构建的上下文是当前目录，根据实际填写。 docker build -t swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/sdk-test/pytorch_1_8:v1 -f Dockerfile . 图5 构建成功
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准备Docker机器并配置环境信息 准备一台具有Docker功能的机器，如果没有，建议申请一台弹性云服务器并购买弹性公网IP，并在准备好的机器上安装必要的软件。 ModelArts提供了ubuntu系统的脚本，方便安装docker。 本地Linux机器的操作等同E CS 服务器上的操作，请参考本案例。 登录ECS控制台，购买弹性云服务器，镜像选择“公共镜像”，推荐使用ubuntu18.04的镜像；系统盘设置为100GiB。具体操作请参考购买并登录弹性云服务器。 图2 选择镜像和磁盘 购买弹性公网IP并绑定到弹性云服务器。具体操作请参考配置网络。 配置VM环境。 在docker机器中，使用如下命令下载安装脚本。 wget https://cnnorth4-modelarts-sdk.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com/modelarts/custom-image-build/install_on_ubuntu1804.sh 当前仅支持ubuntu系统的脚本。 在docker机器中并执行如下命令，即可完成环境配置。 bash install_on_ubuntu1804.sh 图3 配置成功 source /etc/profile 安装脚本依次执行了如下任务： 安装docker。 如果挂载了GPU，则会安装nvidia-docker2，用以将GPU挂载到docker容器中。
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使用场景和构建流程说明 用户可以使用ModelArts提供的基础镜像或第三方的镜像来编写Dockerfile，在ECS服务器上构建出完全适合自己的镜像。然后将镜像进行注册，用以创建新的开发环境，满足自己的业务需求。 本案例将基于ModelArts提供的PyTorch基础镜像，安装pytorch 1.8、ffmpeg 3和gcc 8，构建一个面向AI开发的新环境。 主要流程如下图所示： 图1 构建与调测镜像流程 本案例适用于华为云-北京四Region。
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Notebook自定义镜像规范 制作自定义镜像时，Base镜像需满足如下规范： 基于昇腾、Dockerhub官网等官方开源的镜像制作，开源镜像需要满足如下操作系统约束： x86：Ubuntu18.04、Ubuntu20.04 ARM：Euler2.8.3、Euler2.10.7 Ubuntu20.04.6可能有兼容性问题，请优先使用低于该版本的操作系统。 不满足以上镜像规范，所制作的镜像使用可能会出现故障，请用户检查镜像规范，并参考Notebook自定义镜像故障基础排查自行排查，如未解决请联系华为技术工程师协助解决。
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上传镜像至SWR服务 登录容器镜像服务控制台，选择区域，要和ModelArts区域保持一致，否则无法选择到镜像。 单击右上角“创建组织”，输入组织名称完成组织创建。请自定义组织名称，本示例使用“deep-learning”，下面的命令中涉及到组织名称“deep-learning”也请替换为自定义的值。 单击右上角“登录指令”，获取登录访问指令，本文选择复制临时登录指令。 以root用户登录本地环境，输入复制的SWR临时登录指令。 上传镜像至容器镜像服务镜像仓库。 使用docker tag命令给上传镜像打标签。 #region和domain信息请替换为实际值，组织名称deep-learning也请替换为自定义的值。 sudo docker tag pytorch:2.1.0-cann7.0.0 swr.{region-id}.{domain}/deep-learning/pytorch:2.1.0-cann7.0.0 #此处以华为云cn-north-4为例 sudo docker tagpytorch:2.1.0-cann7.0.0 swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/deep-learning/pytorch:2.1.0-cann7.0.0 使用docker push命令上传镜像。 #region和domain信息请替换为实际值，组织名称deep-learning也请替换为自定义的值。 sudo docker push swr.{region-id}.{domain}/deep-learning/pytorch:2.1.0-cann7.0.0 #此处以华为云cn-north-4为例 sudo docker push swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/deep-learning/pytorch:2.1.0-cann7.0.0 完成镜像上传后，在容器镜像服务控制台的“我的镜像”页面可查看已上传的自定义镜像。 “swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/deep-learning/pytorch:2.1.0-cann7.0.0”即为此自定义镜像的“SWR_URL”。
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准备工作 准备一套可以连接外部网络，装有Linux系统并安装18.09.7及以上版本docker的虚拟机或物理机用作镜像构建节点，以下称“构建节点”。 可以通过执行docker pull、apt-get update/upgrade和pip install命令判断是否可正常访问外部可用的开源软件仓库，若可以正常访问表示环境已连接外部网络。 上述的虚拟机或物理机需要为arm64架构。 建议构建节点安装的Linux系统版本为Ubuntu 18.04。 本指导使用/opt目录作为构建任务承载目录，请确保该目录下可用存储空间大于30GB。 Docker的安装可以参考官方文档：Install Docker Engine on Ubuntu。MiniConda与tflite安装包为第三方安装包，ModelArts不对其安全相关问题进行负责，如用户有安全方面的需求，可以对该安装包进行加固后发布成同样名称的文件上传到构建节点。
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场景描述 目标：构建安装如下软件的容器镜像，并在ModelArts平台上使用Ascend规格资源运行训练作业。 ubuntu-18.04 cann-6.3.RC2 (商用版本) python-3.7.13 mindspore-2.1.1 本教程以cann-6.3.RC2.、mindspore-2.1.1为例介绍。 本示例仅用于示意Ascend容器镜像制作流程，且在匹配正确的Ascend驱动/固件版本的专属资源池上运行通过。
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Step2 准备脚本文件并上传至OBS中 准备本案例所需训练脚本mindspore-verification.py文件和Ascend的启动脚本文件（共5个）。 训练脚本文件具体内容请参见训练mindspore-verification.py文件。 Ascend的启动脚本文件包括以下5个，具体脚本内容请参见Ascend的启动脚本文件。 run_ascend.py common.py rank_table.py manager.py fmk.py mindspore-verification.py和run_ascend.py脚本文件在创建训练作业时的“启动命令”参数中调用，具体请参见启动命令。 run_ascend.py脚本运行时会调用common.py、rank_table.py、manager.py、fmk.py脚本。 上传训练脚本mindspore-verification.py文件至OBS桶的“obs://test-modelarts/ascend/demo-code/”文件夹下。 上传Ascend的启动脚本文件（共5个）至OBS桶的“obs://test-modelarts/ascend/demo-code/run_ascend/”文件夹下。
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Step5 在ModelArts上创建Notebook并调试 将上传到SWR上的镜像注册到ModelArts的镜像管理中。 登录ModelArts管理控制台，在左侧导航栏中选择“镜像管理 ”，单击“注册镜像”，根据界面提示注册镜像。注册后的镜像可以用于创建Notebook。 在Notebook中使用自定义镜像创建Notebook并调试，调试成功后，保存镜像。 在Notebook中使用自定义镜像创建Notebook操作请参见基于自定义镜像创建Notebook实例。 保存Notebook镜像操作请参见保存Notebook镜像环境。 已有的镜像调试成功后，再使用ModelArts训练模块训练作业。
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训练mindspore-verification.py文件 mindspore-verification.py文件内容如下： import os import numpy as np from mindspore import Tensor import mindspore.ops as ops import mindspore.context as context print('Ascend Envs') print('------') print('JOB_ID: ', os.environ['JOB_ID']) print('RANK_TABLE_FILE: ', os.environ['RANK_TABLE_FILE']) print('RANK_SIZE: ', os.environ['RANK_SIZE']) print('ASCEND_DEVICE_ID: ', os.environ['ASCEND_DEVICE_ID']) print('DEVICE_ID: ', os.environ['DEVICE_ID']) print('RANK_ID: ', os.environ['RANK_ID']) print('------') context.set_context(device_target="Ascend") x = Tensor(np.ones([1,3,3,4]).astype(np.float32)) y = Tensor(np.ones([1,3,3,4]).astype(np.float32)) print(ops.add(x, y))
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Step1 创建OBS桶和文件夹 在OBS服务中创建桶和文件夹，用于存放样例数据集以及训练代码。如下示例中，请创建命名为“test-modelarts”的桶，并创建如表1所示的文件夹。 创建OBS桶和文件夹的操作指导请参见创建桶和新建文件夹。 请确保您使用的OBS与ModelArts在同一区域。 表1 OBS桶文件夹列表 文件夹名称 用途 obs://test-modelarts/ascend/demo-code/ 用于存储Ascend训练脚本文件。 obs://test-modelarts/ascend/demo-code/run_ascend/ 用于存储Ascend训练脚本的启动脚本。 obs://test-modelarts/ascend/log/ 用于存储训练日志文件。
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ModelArts的预置镜像使用场景 ModelArts给用户提供了一组预置镜像，用户可以直接使用预置镜像创建Notebook实例，在实例中进行依赖安装与配置后，保存为自定义镜像，可直接用于ModelArts训练，而不需要做适配。同时也可以使用预置镜像直接提交训练作业、创建模型等。 ModelArts提供的预置镜像版本是依据用户反馈和版本稳定性决定的。当用户的功能开发基于ModelArts提供的版本能够满足的时候，比如用户开发基于MindSpore1.X，建议用户使用预置镜像，这些镜像经过充分的功能验证，并且已经预置了很多常用的安装包，用户无需花费过多的时间来配置环境即可使用。 ModelArts默认提供了一组预置镜像供开发使用，这些镜像有以下特点： 零配置，即开即用，面向特定的场景，将AI开发过程中常用的依赖环境进行固化，提供合适的软件、操作系统、网络等配置策略，通过在硬件上的充分测试，确保其兼容性和性能最合适。 方便自定义，预置镜像已经在SWR仓库中，通过对预置镜像的扩展完成自定义镜像注册。 安全可信，基于安全加固最佳实践，访问策略、用户权限划分、开发软件 漏洞扫描 、操作系统安全加固等方式，确保镜像使用的安全性。
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ModelArts的自定义镜像使用场景 当用户对深度学习引擎、开发库有特殊需求场景的时候，预置镜像已经不能满足用户需求。ModelArts提供自定义镜像功能支持用户自定义运行引擎。 ModelArts底层采用容器技术，自定义镜像指的是用户自行制作容器镜像并在ModelArts上运行。自定义镜像功能支持自由文本形式的命令行参数和环境变量，灵活性比较高，便于支持任意计算引擎的作业启动需求。 在制作自定义镜像的时候，可以把ModelArts提供的预置镜像作为基础镜像，通过在Dockerfile中使用预置镜像的SWR地址来拉取预置镜像后进行改造。可在ModelArts预置镜像列表里获取镜像的SWR地址，参考ModelArts支持的预置镜像列表章节。 制作自定义镜像用于创建Notebook 当Notebook预置镜像不能满足需求时，用户可以制作自定义镜像。在镜像中自行安装与配置环境依赖软件及信息，并制作为自定义镜像，用于创建新的Notebook实例。同时也支持用户在Notebook中，基于已有镜像制作新的自定义镜像。 制作自定义镜像用于训练模型 如果您已经在本地完成模型开发或训练脚本的开发，且您使用的AI引擎是ModelArts不支持的框架。您可以制作自定义镜像，并上传至SWR服务。您可以在ModelArts使用此自定义镜像创建训练作业，使用ModelArts提供的资源训练模型。 制作自定义镜像用于推理 如果您使用了ModelArts不支持的AI引擎开发模型，可以通过制作自定义镜像，导入ModelArts创建为模型，并支持进行统一管理和部署为服务。 用户制作的自定义镜像，使用的场景不同，镜像规则也不同，具体如下： 通用规则：SWR镜像类型为“私有”时，才可以共享给他人，适用于开发环境、训练作业、模型。 开发环境：SWR镜像类型为“公开”时，其他用户才可以在ModelArts镜像管理页面注册使用。 训练作业：SWR镜像类型为“公开”时，在使用自定义镜像创建训练作业时，在“镜像”输入框内直接填写“组织名称/镜像名称:版本名称”即可。例如：公开镜像的SWR地址为“swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/test-image/tensorflow2_1_1:1.1.1”，则在创建训练作业的“镜像”输入框里内直接填“test-images/tensorflow2_1_1:1.1.1”。
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自定义镜像功能关联服务介绍 容器镜像服务 容器镜像服务（Software Repository for Container，SWR）是一种支持镜像全生命周期管理的服务， 提供简单易用、安全可靠的镜像管理功能，帮助您快速部署容器化服务。您可以通过界面、社区CLI和原生API上传、下载和管理容器镜像。 您制作的自定义镜像需要上传至SWR服务。ModelArts开发环境、训练和创建模型使用的自定义镜像需要从SWR服务管理列表获取。 图1 获取镜像列表 对象存储服务 对象存储服务（Object Storage Service，OBS）是一个基于对象的海量存储服务，为客户提供海量、安全、高可靠、低成本的数据存储能力。 在使用ModelArts时存在与OBS的数据交互，您需要使用的数据可以存储至OBS。 弹性云服务器 弹性云服务器（Elastic Cloud Server，ECS）是由CPU、内存、操作系统、云硬盘组成的基础的计算组件。弹性云服务器创建成功后，您就可以像使用自己的本地PC或物理服务器一样，使用弹性云服务器。 在制作自定义镜像时，您可以在本地环境或者ECS上完成自定义镜像制作。
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