量子化なしで、レイヤー単位に大規模言語モデルを実行し、70Bクラスのモデルを4GB GPU 1枚で推論できるPythonライブラリ。
deepspeedai/DeepSpeed
大規模モデルの分散学習と推論を、より簡単かつ効率的にする深層学習最適化ライブラリ。
- スター
- 43,247
- フォーク
- 5,048
- 未解決の Issue
- 1,540
- 最終コミット
- 昨日
これは何?
DeepSpeedは、複数のGPUを使って大規模な深層学習モデルを学習・推論するための、PyTorchベースのライブラリです。ZeROによるメモリ分割、CPUやNVMeへのオフロードを行うZeRO-Infinity、データ並列・テンソル並列・パイプライン並列を組み合わせた3D並列化、長いシーケンス向けのUlyssesシーケンス並列化など、システムレベルの手法を提供します。
また、Mixture-of-Expertsモデル向けのDeepSpeed-MoE、圧縮・量子化ツール、推論エンジンも備えています。pipでインストールでき、C++/CUDA拡張はjust-in-timeでビルドされます。NVIDIAおよびAMDのGPUに加え、Intel Gaudi、Intel XPU、CPU、Huawei Ascend NPUもサポート対象として挙げられています。
DeepSpeedは、Hugging Face TransformersとAccelerate、PyTorch Lightning、MosaicML Composerなどの学習フレームワークと連携します。
主な機能
- 01GPU間でオプティマイザーの状態、勾配、パラメーターを分割するZeROメモリ最適化。
- 02CPUメモリおよびNVMeストレージへのZeRO-Infinityオフロード。
- 03データ並列、テンソル並列、パイプライン並列を組み合わせた3D並列化。
- 04DeepSpeed-MoEによるMixture-of-Expertsモデルの学習と推論。
- 05モデルのサイズ縮小と高速化に役立つ圧縮・量子化ツール。
- 06Hugging Face Transformers、Accelerate、PyTorch Lightningとの連携。
ユースケース
- 複数GPUクラスターで数十億パラメーターの言語モデルを学習する。
- 単一GPUのメモリに収まらない大規模モデルで推論を実行する。
- シーケンス並列化を使って、非常に長い入力シーケンスで学習する。
- 既存のPyTorch学習パイプラインにメモリオフロードを追加する。
クイックスタート
- 1
まずPyTorchをインストールしてください(DeepSpeedのインストール前に必要です)
- 2
PyPIからDeepSpeedをインストールしてください
pip install deepspeed
使う前に知っておきたいこと
- DeepSpeedのインストール前にPyTorchをインストールする必要があります。また、C++/CUDA拡張機能にはCUDAまたはROCmのコンパイラが必要です。
- NVIDIA Pascal~HopperおよびAMD MI100/MI200 GPUで最もよくテストされています。その他のハードウェアではサポートが限定的な場合があります。
- 大規模な分散トレーニング機能はマルチGPU環境を想定しており、セットアップが複雑になります。
トピック
よくある質問
- DeepSpeed とは?
- 大規模モデルの分散学習と推論を、より簡単かつ効率的にする深層学習最適化ライブラリ。 DeepSpeedは、複数のGPUを使って大規模な深層学習モデルを学習・推論するための、PyTorchベースのライブラリです。ZeROによるメモリ分割、CPUやNVMeへのオフロードを行うZeRO-Infinity、データ並列・テンソル並列・パイプライン並列を組み合わせた3D並列化、長いシーケンス向けのUlyssesシーケンス並列化など、システムレベルの手法を提供します。
- DeepSpeed は無料で使えますか?ライセンスは?
- DeepSpeed は Apache-2.0 ライセンスのオープンソースです。商用製品で使う前にライセンス条件を確認してください。
- DeepSpeed は今もメンテナンスされていますか?
- 活発にメンテナンス中。DeepSpeed の最終コミットは 2026年10月19日 です。
- DeepSpeed は何に使えますか?
- 複数GPUクラスターで数十億パラメーターの言語モデルを学習する。 単一GPUのメモリに収まらない大規模モデルで推論を実行する。 シーケンス並列化を使って、非常に長い入力シーケンスで学習する。 既存のPyTorch学習パイプラインにメモリオフロードを追加する。
- DeepSpeed のインストール方法は?
- まずPyTorchをインストールしてください(DeepSpeedのインストール前に必要です) PyPIからDeepSpeedをインストールしてください: pip install deepspeed
- DeepSpeed はどこで入手できますか?
- ソースコードとインストール手順は GitHub にあります:https://github.com/deepspeedai/DeepSpeed
概要はプロジェクトの README をもとに AI が生成しています。GitHub の数値は毎日更新されます。
関連プロジェクト
GPU上でTransformerモデルを学習・推論するための、メモリ効率に優れた厳密なattentionカーネルFlashAttentionの公式実装。
PyTorchのオンデバイス推論スタック。エクスポートしたモデルをスマートフォン、ノートPC、ブラウザ、マイクロコントローラーで実行できます。
最先端のテキスト、画像、音声、マルチモーダル機械学習モデルの定義、推論、学習に対応するフレームワーク。
幅広いハードウェアバックエンドに対応し、LLMや視覚言語モデルをローカルまたはクラウドで実行する、純粋なC/C++製の推論エンジン。
OpenAI互換APIで大規模言語モデルを実行・提供する、高速でメモリ効率に優れたライブラリ兼サーバー。