基于 FSDP 的端到端GRPO训练流程

本文档提供使用 ChatLearn、PyTorch FSDP 和 vLLM 框架来对Qwen3模型进行GRPO训练的快速开始指南。

环境配置

  1. Docker镜像准备 我们建议在PAI DSW/DLC中运行该示例,你需要填写如下镜像地址来启动实例:

dsw-registry.cn-shanghai.cr.aliyuncs.com/pai-training-algorithm/chatlearn:torch2.6.0-vllm0.8.5-ubuntu24.04-cuda12.6-py312

可以使用vpc地址来加速镜像拉取速度,需要根据当前region信息来更改镜像地址。比如,启动在上海的DSW实例,可以使用如下镜像dsw-registry-vpc.cn-shanghai.cr.aliyuncs.com/pai-training-algorithm/chatlearn:torch2.6.0-vllm0.8.5-ubuntu24.04-cuda12.6-py312

  1. 代码准备

git clone https://github.com/alibaba/ChatLearn.git && cd ChatLearn

数据准备

MATH-lighteval数据集作为示例.

# 下载数据集
mkdir -p dataset
modelscope download --dataset AI-ModelScope/MATH-lighteval --local_dir dataset/MATH-lighteval
# 数据集预处理
python chatlearn/data/data_preprocess/math_lighteval.py --input_dir dataset/MATH-lighteval --local_dir dataset/MATH-lighteval

训练

运行以下命令开始训练:

Qwen3-8B

8卡机器运行如下命令

# 下载模型权重
modelscope download --model Qwen/Qwen3-8B --local_dir pretrained_models/Qwen3-8B
bash scripts/fsdp_vllm/train_fsdp_vllm_qwen3_8b_grpo.sh

使用 Wandb 监控

如需使用 Wandb 记录训练过程,请修改对应脚本中的配置:

export WANDB_API_KEY="Your-Wandb-api-key"

将配置项改为:

runtime_args.log_args_dict.enable_wandb=True
runtime_args.log_args_dict.wandb_project="Your-Wandb-Project-Name"

模型转化

FSDP模型保存耗时较高,Chatlearn提供了离线模型转化功能,将FSDP保存的切片模型转化回huggingface模型。脚本如下:

export CHATLEARN=$(pwd)
python chatlearn/offline_ckpt_converter.py \
    --hf_dir ${CHATLEARN}/Qwen3-8B/ \
    --ckpt_dir ${CHATLEARN}/output/qwen3-grpo-8b/save_model/policy_trainer \
    --save_dir ${CHATLEARN}/output/qwen3-grpo-8b/save_model/huggingface/ \
    --iter 200 \
    --groupgemm 0

如果你使用groupgemm优化的moe模型训练,请确保设置:

   --groupgemm 1

这段脚本会将训练完成后的最后一个FSDP切片模型转化回HF模型,并保存在"${CHATLEARN}/output/qwen3-grpo-8b/save_model/huggingface/"路径下

FAQ

如何可以加快PolicyTrainer的训练速度?

  1. 设置models.policy_trainer.packing=True,并设置models.policy_trainer.max_token_in_packing=可以打满显存的总token数。

  2. 如果是qwen3-moe模型,可以设置models.policy_trainer.groupgemm=True,打开groupgemm patch,提升moe层训练速度。

为什么FSDP初始化时,在transfomers读权重文件的时候ray有oom报错?

可以打开models.policy_trainer.meta_init=True。这可能会带来额外的初始化时间

为什么推理到一半会出现这个报错?

ray.exceptions.RayChannelTimeoutError: System error: If the execution is expected to take a long time, increase RAY_CGRAPH_get_timeout which is currently 10 seconds. Otherwise, this may indicate that the execution is hanging.

检查模型入参:models.policy.tensor_model_parallel_size是否不为1,若tensor_model_parallel_size不为1,建议设置models.policy.enforce_eager=True。

为什么在训练时会出现,torch.OutOfMemoryError: CUDA out of memory?

  1. 如果models.policy_trainer.packing=True,尝试降低models.policy_trainer.max_token_in_packing。

  2. 如果models.policy_trainer.packing=False,尝试降低runtime_args.train_micro_batch_size。

  3. 如果runtime_args.train_micro_batch_size=1,或models.policy_trainer.max_token_in_packing小于生成长度依然oom,则建议提高models.policy_trainer.ulysses_sequence_parallel_size,推荐设置为2的倍数,且不超过单机卡数。

为什么做了如上调整,依然会torch.OutOfMemoryError: CUDA out of memory?

建议增加卡数,FSDP的显存消耗与总卡数近似是线性关系

为什么vllm初始化的时候会torch.OutOfMemoryError: CUDA out of memory?

适当提高models.policy.gpu_memory_utilization,最好不要超过0.95