强化学习框架VeRL全面解析(架构、调试、修改与应用)

强化学习框架VeRL全面解析

当前的RL框架一览

字节系:

VeRL

CURE(RL for coding)

阿里系:

ROLL淘天爱橙团队

智谱:

slime

huggingface:

trl

VeRL的特点

由于强化学习算法在LLM时代中,对与"灵活性"和"高效性"的双重需求,VeRL应运而生。

其主要特点包括:【Single-controller、multi-controller 以及Hybrid Engine】

  • 引入single-controller的范式思想;将复杂的RL workflow简化为20几行代码;
  • 引入multi-Controller的思想:实现高效数据并行、训练和生成:

    针对RL当中各个operator之间效率的优化,VeRL引入了Hybrid Engine
    其中包括:offloading&reloading;并行策略切换

VeRL分布式框架的实现新范式

分布式框架的实现思路主要有两种:

single-controller:一个中心controller来控制所有的worker进行对应任务;【single controller来掌控全局】

multi- controller:每一个worker独立控制自身,通过其他方式实现并行,例如数据并行,每个worker之间通过通信的方式汇总并行数据。【通过worker间通信来协调】

两种方案各有优略:

新范式Hybrid Flow,提出了Hybrid Controller思路:结合Single- Controller和Multi-controller。

数据调动上灵活的中央控制+在大规模分布式计算上实现高效的分布式通信:通过一个Single- Controller进行全局的控制,而具体的生成和计算交给muliti-controller

single-controller 通过远程进程调用PRC来控制multi-controller

通过@register装饰器,对multi- controller进一步进行优化。

VeRL调试方法

安装和启动分布式调试插件

首先,由于VeRL采用Ray进行分布式运行,因此传统的基于vscode的调用方法无法生效,需要安装插件Ray distributed debugger

官方使用说明

插件安装后确保需要debug的环境中安装了ray debug所需要的依赖,如下:
代码ide: Visual Studio Code
ray[default] >= 2.9.1
debugpy >= 1.8.0

复制代码
环境配置:
conda create -n myenv python=3.9
conda activate myenv
pip install "ray[default]" debugpy

插件安装成功后会出现下图2中左下角1处 图标,然后点击2处 add cluster,在3处 添加服务器集群地址和端口号,ray默认地址 127.0.0.1:8265 (可Enter直接添加此地址)

此时在集群Cluster未启动的情况下显示如下的connecting状态即为插件配置启动成功

然后启动ray

shell 复制代码
ray start --head

设置调试启动参数

在代码中需要调试的地方设置breakpoint()

⚠️注意:添加断点位置的函数/类,必须有@ray.remote()装饰器,例如:

然后直接用bash启动sh脚本,脚本中用python调用,即可,可以用如下代码测试:

复制代码
bash examples/grpo_trainer/run_qwen3-0.6b.sh

插件自动捕捉到断点之后就可以像正常python程序一样调试了:

在非@ray.remote装饰位置的设置的breakpoint()会在命令行进行pdb调试。

25.06 - update&plan

多轮强化学习训练支持

异步引擎,辅助LLM多轮对话强化学习优化,解决之前同步方案的效率问题;

MoE模型训练支持

优化Megatron

采用多node推理

参数切片管理,用于megatron和inference引擎。

planned


参考内容