Opções de recursos de cálculo para o editor de bloco de notas em projetos
Ao executar um notebook no editor de notebook em um projeto, você escolhe um modelo de ambiente, que define os recursos de cálculo para o ambiente de tempo de execução. O modelo de ambiente especifica o tipo, o tamanho e o poder da configuração do hardware, além da configuração do software. Para blocos de notas, os modelos de ambiente incluem uma linguagem suportada de Python e R.
- Tipos de ambientes
- releases de Runtime
- Modelos de ambiente de CPU
- Modelos de ambiente de Spark
- Modelos de ambiente GPU
- Especificações de hardware padrão para modelos de pontuação com o tempo de execução watsonx.ai
- Arquivos de dados em ambientes do bloco de notas
- Uso de cálculo por serviço
- Escopo de tempo de execução
- Mudando ambientes
Tipos de ambientes
Você pode usar esses tipos de ambientes para executar notebooks:
- Ambientes de CPU para cargas de trabalho padrão.
- Ambientes Spark para processamento paralelo que é fornecido pela plataforma ou por outros serviços.
- Ambientes GPU para modelos de aprendizado de máquina com processamento intensivo de informações.
A maioria dos tipos de ambiente para notebooks possuem modelos de ambiente padrão para que você possa ser iniciado rapidamente. Caso contrário, você pode criar modelos de ambiente personalizados.
| Tipo de ambiente | Modelos Padrão | Modelos Customizados |
|---|---|---|
| CPU | ✓ | ✓ |
| Clusters Spark | ✓ | ✓ |
| GPU | ✓ | ✓ |
Releases de tempo
Os ambientes tradicionais de aprendizado de máquina são prefixados com Runtime seguido do ano e da versão de lançamento (por exemplo, Runtime 25.1 ). Os ambientes de IA generativa são prefixados com GenAI Runtime seguido do ano de lançamento e da versão de lançamento (por exemplo, GenAI Runtime 25-A).
Uma versão de tempo de execução especifica uma lista das principais bibliotecas de ciência de dados e uma versão de idioma, por exemplo, Python 3.12. Todos os ambientes de uma versão de tempo de execução são criados com base nas versões de biblioteca definidas na versão. Isso garante o uso consistente de bibliotecas de ciência de dados em todos os aplicativos de ciência de dados.
IBM atualiza as versões da biblioteca dos tempos de execução suportados conforme necessário, para atender aos requisitos de segurança. Observe que essas atualizações normalmente não alteram as <Major>.<Minor> versões das bibliotecas, mas apenas as <Patch> versões. Como <Major>.<Minor> as versões das bibliotecas não são alteradas, os recursos do seu notebook continuam funcionando.
Pacotes de bibliotecas que estão incluídos em Runtimes
Para versões específicas de pacotes populares de bibliotecas de ciência de dados incluídos nos runtimes do watsonx.ai Studio, consulte estas tabelas:
- Pacotes e suas versões nas versões de tempo de execução para Python
- Pacotes e suas versões nas versões de tempo de execução para R
Observação: O GenAI Runtime 25-A concentra-se em estruturas de IA generativa e inclui o ecossistema LangChain e ferramentas relacionadas. Para obter a lista de pacotes no GenAI Runtime 25-A, selecione a guia Gerenciar no seu projeto, clique em Modelos, selecione a guia Ambientes e clique no ambiente GenAI Runtime.
| Biblioteca | Tempo de execução 24.1 sobre Python 3.11 | Tempo de execução 25.1 em Python 3.12 |
|---|---|---|
| Keras | 2.14.0 | 3.13 |
| Lale | 0.8.x | 0.9 |
| LightGBM | 4.2.0 | 4.5 |
| NumPy | 1.26.4 | 2.0 |
| ONNX | 1.16 | 1.17 |
| ONNX Runtime | 1.16.3 | 1.21 |
| OpenCV | 4.8.1 | 4.10 |
| pandas | 2.1.4 | 2.2 |
| PyArrow | 17.0 | 19.0 |
| PyTorch | 2.1.2 | 2.6 |
| scikit-learn | 1.3.0 | 1.6 |
| SciPy | 1.11.4 | 1.15 |
| SnapML | 1.14.6 | 1.16 |
| TensorFlow | 2.14.1 | 2.18 |
| XGBoost | 2.0.3 | 2.1 |
| Biblioteca | Tempo de execução 24.1 em R 4.3 | 25.1 e em tempo de execução em R 4.4 |
|---|---|---|
| seta | 15.0 | 19 |
| carro | 3.1 | |
| acento circunflexo | 6.0 | 7.0 |
| catoóis | 1.18 | |
| prever | 8.21 | 9.0 |
| ggplot2 | 3.4 | 4.0 |
| glmnet | 4.1 | |
| hmisc | 5.1 | 5.2 |
| Keras | 2.13 | 2.15 |
| lme4 | 1.1 | |
| norma de movimento | 1.2 | 1.3 |
| pandoc | 2.12 | |
| psicológico | 2.3 | |
| píton | 3.11 | 3.12 |
| floresta aleatória | 4.7 | |
| reticular | 1.34 | 1.44 |
| sanduíche | 3.0 | 3.1 |
| scikit-learn | 1.3 | 1.6 |
| espaciais | 7.3 | 7.3 |
| Tensorflow | 2.15 | 2.18 |
| tidyr | 1.3 | 1.3 |
| XGBoost | 1.7 | 1.7 |
Além das bibliotecas listadas nas tabelas, os tempos de execução incluem muitas outras bibliotecas úteis. Para ver a lista completa, selecione a guia Gerenciar em seu projeto e, em seguida, clique em Modelos, selecione a guia Ambientes e, em seguida, clique em um dos ambientes listados
Modelos de ambiente da CPU
É possível selecionar qualquer um dos modelos de ambiente de CPU padrão para notebooks a seguir. Os modelos de ambiente padrão são listados sob Templates na página Ambientes na guia Gerenciar do seu projeto.
Tipos de tempo de execução
Dois tipos de ambientes de execução do Python estão disponíveis:
- GenAI Tempo de execução : otimizado para cargas de trabalho de IA generativa com acesso às versões mais recentes das estruturas e ferramentas GenAI, incluindo o ecossistema LangChain. Esse tipo de tempo de execução é ideal para desenvolver e implantar serviços de IA dentro da plataforma.
- Tempo de execução : Focado no aprendizado de máquina tradicional, com prioridade na estabilidade. Inclui uma variedade abrangente de estruturas de ML ( TensorFlow,PyTorch, XGBoost) e pacotes de visualização ( Matplotlib, Seaborn, Bokeh).
Ambos os tipos de tempo de execução incluem pacotes fundamentais como Pandas, NumPy, e scikit-learn, embora as versões dos pacotes possam diferir entre os dois tipos. Os tipos de tempo de execução seguem ciclos independentes de lançamento e descontinuação, o que se reflete em seus diferentes esquemas de versão (por exemplo, 25-A e 25.1 ).
Principais diferenças:
- Watson NLP e Decision Optimization : Disponível apenas em ambientes Runtime, não em ambientes Runtime GenAI.
- Suporte a idiomas : GenAI Os tempos de execução são exclusivos para Python. A linguagem de programação R está disponível apenas em ambientes Runtime.
- Casos de uso do GenAI Runtime :
- Desenvolvimento de serviços de IA em que o código do notebook é executado no mesmo ambiente que o serviço implantado
- Realização de chamadas de inferência de modelos com modelos de IA generativa
- Trabalhando com LangChain e outras estruturas GenAI
Modelos de ambiente de CPU padrão
Para obter uma lista dos modelos de ambiente de CPU disponíveis, consulte a tabela Modelos de ambiente de CPU padrão para notebooks.
DOIndica que o modelo de ambiente inclui as bibliotecas CPLEX e DOcplex para modelar e resolver problemas de otimização de decisões que excedem a complexidade suportada pelo Community Edition das bibliotecas nos outros ambientes padrão Python. Consulte notebooks do Decision Optimization.NLPIndica que o modelo de ambiente inclui a biblioteca de processamento de linguagem natural Watson com modelos pré-treinados para tarefas de processamento de linguagem que você pode executar em dados não estruturados. Consulte Usando a biblioteca Watson Natural Language Processing. Esse ambiente padrão deve ser grande o suficiente para executar os modelos pré-treinados.
| Nome | Configuração do Hardware | Taxa de CUH por hora |
|---|---|---|
| Tempo de execução 25.1 em Python 3.12 XXS | 1 vCPU e 4 GB de RAM | 0.5 |
| Tempo de execução 25.1 em Python 3.12 XS | 2 vCPU e 8 GB de RAM | 1 |
| Tempo de execução 25.1 em Python 3.12 S | 4 vCPU e 16 GB de RAM | 2 |
| NLP + DO Runtime 25.1 em Python 3.12 XS | 2 vCPU e 8 GB de RAM | 6 |
| 25.1 e em tempo de execução em R 4.4 S | 4 vCPU e 16 GB de RAM | 2 |
| GenAI Tempo de execução 25-A em Python 3.12 XXS | 1 vCPU e 4 GB de RAM | 0.5 |
| Tempo de execução 24.1 em Python 3.11 XXS | 1 vCPU e 4 GB de RAM | 0.5 |
| Tempo de execução 24.1 em Python 3.11 XS | 2 vCPU e 8 GB de RAM | 1 |
| Tempo de execução 24.1 em Python 3.11 S | 4 vCPU e 16 GB de RAM | 2 |
| Tempo de execução PNL + DO 24.1 sobre Python 3.11 XS | 2 vCPU e 8 GB de RAM | 6 |
| Tempo de execução 24.1 em R 4.3 S | 4 vCPU e 16 GB de RAM | 2 |
Pare todos os tempos de execução de CPU ativos quando você não precisar mais deles, para evitar o consumo de horas extras de unidade de capacidade (CUHs) Consulte Tempo limite de inatividade da CPU.
Blocos de notas e ambientes CPU
Ao abrir um bloco de notas no modo de edição em um ambiente de tempo de execução de CPU, exatamente uma sessão interativa se conecta a um kernel Jupyter para a linguagem do bloco de notas e o tempo de execução do ambiente selecionado. O tempo de execução é iniciado por usuário único e não por notebook. Isso significa que se você abrir um segundo notebook com o mesmo modelo de ambiente no mesmo projeto, um segundo kernel será iniciado no mesmo tempo de execução. Os recursos de tempo de execução são compartilhados pelos kernels do Jupyter que você inicia no tempo de execução. Para obter mais informações, consulte Escopo do tempo de execução
Se necessário, é possível reiniciar ou reconectar-se ao kernel. Quando um kernel é reiniciado, ele é interrompido e depois iniciado na mesma sessão novamente, mas todos os resultados da execução são perdidos. Ao se reconectar a um kernel depois de perder uma conexão, o bloco de notas é conectado à mesma sessão do kernel e todos os resultados de execução anteriores que foram salvos estão disponíveis.
Modelos de ambiente Spark
É possível selecionar qualquer um dos modelos de ambiente Spark padrão para notebooks a seguir. Os modelos de ambiente padrão são listados sob Templates na página Ambientes na guia Gerenciar do seu projeto.
| Nome | Configuração do Hardware | Taxa de CUH por hora |
|---|---|---|
Default Spark 3.4 & R 4.3 |
2 Executores cada: 1 vCPU e 4 GB RAM; Driver: 1 vCPU e 4 GB RAM |
1 |
Default Spark 3.5 & Python 3.11 |
2 Executores cada: 1 vCPU e 4 GB RAM; Driver: 1 vCPU e 4 GB RAM |
1 |
Default Spark 3.5 & R 4.3 |
2 Executores cada: 1 vCPU e 4 GB RAM; Driver: 1 vCPU e 4 GB RAM |
1 |
Default Spark 4.0 & Python 3.11 |
2 Executores cada: 1 vCPU e 4 GB RAM; Driver: 1 vCPU e 4 GB RAM |
1 |
Default Spark 4.0 & R 4.3 |
2 Executores cada: 1 vCPU e 4 GB RAM; Driver: 1 vCPU e 4 GB RAM |
1 |
Pare todos os tempos de execução do Spark ativos quando você não precisar mais deles, para evitar o consumo de horas extras de unidade de capacidade (CUHs) Consulte Tempo limite de inatividade Spark.
Grandes ambientes Spark
Se você tiver o plano watsonx.ai Studio Professional, poderá criar modelos de ambiente personalizados para ambientes Spark maiores.
Os usuários do plano profissional podem ter até 35 executores e podem escolher entre as opções a seguir para o driver e o executor:
| Configuração do Hardware |
|---|
| 1 vCPU e 4 GB de RAM |
| 2 vCPU e 8 GB de RAM |
| Três vCPUs e 12 GB de RAM |
A taxa de CUH por hora aumenta em 0,5 para cada vCPU que for incluída. Por exemplo, 1x Driver: 3vCPU with 12 GB of RAM e 4x Executors: 2vCPU with 8 GB of RAM equivale a (3 + (4 * 2)) = 11 vCPUs e 5.5 CUH.
Blocos de notas e ambientes Spark
É possível selecionar o mesmo modelo de ambiente Spark para mais de um notebook. Cada bloco de notas associado a um ambiente tem seu próprio cluster de Spark dedicado e nenhum recurso é compartilhado.
Quando um ambiente Spark é iniciado, são necessários recursos adicionais para os daemons de trabalhador do Jupyter Enterprise Gateway, Spark Master e Spark. Esses recursos extras equivalem a 1 vCPU e 2 GB de RAM para o driver e 1 GB de RAM para cada executor. É necessário levar esses recursos adicionais em conta ao selecionar o tamanho do hardware de um ambiente Spark. Por exemplo: se você criar um notebook e selecionar Default Spark 3.5 & Python 3.11, o cluster Spark consome 3 vCPU e 12 GB de RAM mas, como 1 vCPU e 4 GB RAM são necessários para os recursos extras, os recursos restantes para o notebook são de 2 vCPU e 8 GB de RAM.
Sistema de arquivos em um cluster Spark
Se você deseja compartilhar arquivos através de executores e do driver ou kernel de um cluster Spark, pode-se usar o sistema de arquivos compartilhados em /home/spark/shared.
Se deseja usar suas próprias bibliotecas customizadas, pode-se armazená-las sob /home/spark/shared/user-libs/. Há quatro subdiretórios sob o /home/spark/shared/user-libs/ que são pré-configurados para serem disponibilizados para Python e tempos de execução R ou Java
As tabelas a seguir listam os subdiretórios pré-configurados nos quais é possível incluir suas libarias customizadas.
| Diretório | Tipo de biblioteca |
|---|---|
/home/spark/shared/user-libs/python3/ |
Bibliotecas do Python 3 |
/home/spark/shared/user-libs/R/ |
Pacotes R |
/home/spark/shared/user-libs/spark2/ |
Arquivos JAR Java |
Para compartilhar bibliotecas em um driver do Spark e executores:
- Faça download de suas bibliotecas customizadas ou arquivos JAR para o diretório pré-configurado apropriado.
- Reinicie o kernel a partir do menu do notebook clicando em Kernel > Reiniciar Kernel. Isso carrega suas bibliotecas customizadas ou arquivos JAR no Spark.
Observe que essas bibliotecas não são persistidas. Ao parar o tempo de execução do ambiente e reiniciá-lo novamente mais tarde, é necessário carregar as bibliotecas novamente.
Modelos de ambiente GPU
Você pode selecionar o modelo de ambiente GPU a seguir para notebooks. Os modelos de ambiente estão listados sob Templates na página Ambientes na guia Gerenciar do seu projeto.
Os nomes do modelo de ambiente GPU indicam o poder do acelerador. Os modelos de ambiente GPU incluem a biblioteca de Processamento de Linguagem Natural Watson com modelos pré-treinados para tarefas de processamento de linguagem que você pode executar em dados não estruturados. Veja Usando a biblioteca de Processamento de Linguagem Natural Watson.
Os modelos de ambiente de GPU exigem o plano watsonx.ai Studio Professional. Consulte Planos de oferta.
| Nome | Configuração do Hardware | Taxa de CUH por hora |
|---|---|---|
| GPU V100 Tempo de execução 25.1 em Python 3.12 | 40 vCPU + 172 GB de RAM + 1 NVIDIA TESLA V100 (1 GPU) | 80 |
| GPU 2xV100 Tempo de execução 25.1 em Python 3.12 | 80 vCPU e 344 GB de RAM + 2 NVIDIA TESLA V100 (2 GPU) | 136 |
| GPU V100 Runtime 24.1 em Python 3.11 | 40 vCPU + 172 GB de RAM + 1 NVIDIA TESLA V100 (1 GPU) | 80 |
| GPU 2xV100 Runtime 24.1 em Python 3.11 | 80 vCPU e 344 GB de RAM + 2 NVIDIA TESLA V100 (2 GPU) | 136 |
Pare todos os tempos de execução de GPU ativos quando você não precisar mais deles, para evitar o consumo de horas extras de unidade de capacidade (CUHs) Consulte Tempo limite de inatividade de GPU.
Blocos de notas e ambientes GPU
Os ambientes GPU para blocos de notas estão disponíveis somente na região de serviço Dallas da IBM Cloud.
Você pode selecionar o mesmo modelo de ambiente Python e GPU para mais de um notebook em um projeto. Nesse caso, cada kernel do bloco de notas é executado na mesma instância de tempo de execução e os recursos são compartilhados. Para evitar o compartilhamento de recursos de tempo de execução, crie vários modelos de ambiente personalizados com as mesmas especificações e associe cada notebook com seu próprio template.
Especificações de hardware padrão para modelos de pontuação com o tempo de execução watsonx.ai
Quando você invoca a API de tempo de execução watsonx.ai em um notebook, consome recursos de computação do serviço de tempo de execução watsonx.ai, bem como os recursos de computação do kernel do notebook.
Você pode selecionar qualquer uma das seguintes especificações de hardware ao se conectar ao watsonx.ai Runtime e criar uma implementação.
| Tamanho da capacidade | Configuração do Hardware | Taxa de CUH por hora |
|---|---|---|
| Extra pequeno | 1 x 4 = uma vCPU e 4 GB de RAM | 0.5 |
| Pequeno | 2 x 8 = 2 vCPU e 8 GB de RAM | 1 |
| Médio | 4 x 16 = 4 vCPUs e 16 GB de RAM | 2 |
| Grande | 8 x 32 = oito vCPUs de 32 GB de RAM | 4 |
Arquivos de dados em ambientes do bloco de notas
Se você estiver trabalhando com conjuntos de dados grandes, será necessário armazenar os conjuntos de dados em chunks menores no IBM Cloud Object Storage associados ao seu projeto e processar os dados em chunks no bloco de notas. Como alternativa, é necessário executar o bloco de notas em um ambiente Spark.
Esteja ciente de que o sistema de arquivos de cada tempo de execução é não persistente e não pode ser compartilhado entre os ambientes. Para manter os arquivos no watsonx.ai Studio, você deve usar IBM Cloud Object Storage.
Uso de cálculo por serviço
Os tempos de execução do notebook consomem recursos de computação como CUH do watsonx.ai Studio, enquanto executam ambientes padrão ou personalizados. Você pode monitorar o consumo de CUH do watsonx.ai Studio no projeto na página Uso de recursos na guia Gerenciar do projeto.
Os notebooks também podem consumir CUH do serviço watsonx.ai Runtime quando o notebook invoca o watsonx.ai Runtime para pontuar um modelo. Você pode monitorar a quantidade mensal total de consumo de CUH para o serviço de tempo de execução do watsonx.ai na página Uso de recursos na guia Gerenciar do projeto.
Acompanhamento do consumo de CUH para um tempo de execução d watsonx.ai em um notebook
Para calcular as horas de unidade de capacidade consumidas por um bloco de notas, execute este código nele:
CP = client.service_instance.get_details()
CUH = CUH["entity"]["usage"]["capacity_units"]["current"]/(3600*1000)
print(CUH)
Por exemplo:
'capacity_units': {'current': 19773430}
19773430/(3600*1000)
retorna 5,49 CUH
Para obter detalhes, consulte a seção Instâncias de serviço da documentação da API de tempo de execuçãoIBM watsonx.ai.
Escopo de tempo de execução
Tempos de runtimes do ambiente são sempre escoados para um modelo de ambiente e um usuário dentro de um projeto. Se usuários diferentes em um projeto trabalharem com o mesmo ambiente, cada usuário obterá um tempo de execução separado.
Se você selecionar para executar uma versão de um bloco de notas como uma tarefa planejada, cada tarefa planejada iniciará sempre em um tempo de execução dedicado. O tempo de execução é interrompido na conclusão da tarefa.
Mudando o ambiente de um bloco de notas
É possível alternar ambientes por motivos diferentes; por exemplo, é possível:
- Selecionar um ambiente com mais energia de processamento ou mais RAM
- Mudar do uso de um ambiente sem Spark para um ambiente Spark
Somente será possível mudar o ambiente de um bloco de notas se ele estiver desbloqueado. É possível mudar o ambiente:
No bloco de notas aberto no modo de edição:
- Salve suas mudanças de bloco de notas.
- Clique no ícone
“Informações do caderno” na barra de ferramentas do caderno e, em seguida, clique em “Ambiente ”. - Selecione outro modelo com a capacidade de cálculo e capacidade de memória da lista.
- Selecione Mudar ambiente. Isso para o tempo de execução ativo e inicia o ambiente recém-selecionado.
A partir da página Ativos do seu projeto:
- Selecione o notebook na seção Notebooks, clique em Ações > Mudar ambiente e selecione um outro ambiente. O kernel deve ser interrompido para poder mudar o ambiente. Esse novo ambiente de tempo de execução será instanciado na próxima vez que o bloco de notas for aberto para edição.
Na tarefa do notebook editando o modelo de tarefa. Conxulte Editando configurações de tarefas.