ClearML

ClearML (anteriormente Trains) es una plataforma MLOps de código abierto para seguimiento de experimentos, versionado de datos, gestión de modelos, orquestación de pipelines y gestión de recursos de cómputo — todo en una suite unificada.

Resumen

ClearML es una plataforma integral de gestión del ciclo de vida de ML de Allegro AI. Captura automáticamente parámetros de experimentos, métricas, artefactos y código con cambios mínimos en el código. ClearML soporta el flujo de trabajo completo de ML: desde la gestión de datos y el seguimiento de experimentos hasta el registro de modelos, pipelines automatizados y ejecución distribuida de tareas en clusters GPU.

Propiedad	Valor
Categoría	MLOps / Seguimiento de experimentos
Desarrollador	Allegro AI
Licencia	Apache 2.0
GitHub	allegroai/clearml
Estrellas	5.5K+
Docker Hub	allegroai/clearml
Puertos	22 (SSH), 8008 (API Server), 8081 (Interfaz Web)

---

Arquitectura

ClearML consta de cuatro componentes principales:

Componente	Puerto	Descripción
ClearML Server	—	Coordinador backend
Interfaz Web	8081	Panel basado en navegador
API Server	8008	API REST para SDK y agentes
File Server	8081	Almacenamiento de artefactos y modelos
ClearML Agent	—	Trabajador que ejecuta tareas de ML

---

Características clave

• Seguimiento de experimentos sin código — añade 2 líneas de código para capturar todo automáticamente

• Registro automático — métricas, parámetros, modelos, salida de consola, gráficos, imágenes

• Integración con Git — captura automática del commit, diff y cambios no comiteados

• Gestión de datos — conjuntos de datos versionados con seguimiento de linaje

• Registro de modelos — almacenar, versionar y servir modelos de ML

• Orquestación de pipelines — construir y ejecutar pipelines ML de múltiples pasos

• Ejecución remota — encolar experimentos y ejecutarlos en trabajadores GPU remotos (ClearML Agent)

• Optimización de hiperparámetros — HPO automatizado con entrenamiento basado en población

• Monitoreo de recursos — monitoreo GPU/CPU/RAM por experimento

• Autohospedado o en la nube — ejecuta tu propio servidor o utiliza la plataforma hospedada de ClearML

---

Configuración en Clore.ai

Opción 1 — Servidor totalmente autohospedado

Ejecuta el servidor ClearML en Clore.ai para control total.

Paso 1 — Elige un servidor

Caso de uso	Recomendado	VRAM	RAM
Solo servidor (sin entrenamiento)	Instancia CPU	—	8 GB+
Servidor + entrenamiento	RTX 3080	10 GB	16 GB
Cluster MLOps completo	Múltiples GPUs	—	32 GB+

Paso 2 — Alquila un servidor en Clore.ai

1. Ir a clore.ai → Marketplace

2. Para el componente servidor: las instancias CPU funcionan bien

3. Para trabajadores de entrenamiento: instancias GPU (RTX 3090, 4090, A100)

4. Abrir puertos: 22, 8008, 8081

5. Asegúrate ≥ 50 GB de disco para artefactos de experimentos

Paso 3 — Desplegar con Docker Compose

Crear docker-compose.yml:

versión: "3.6"

servicios:
  apiserver:
    imagen: allegroai/clearml:latest
    reinicio: unless-stopped
    volúmenes:
      - /opt/clearml/logs:/var/log/clearml
      - /opt/clearml/config:/opt/clearml/config
      - /opt/clearml/data/fileserver:/mnt/fileserver
    entorno:
      CLEARML_MONGODB_SERVICE_HOST: mongo
      CLEARML_MONGODB_SERVICE_PORT: 27017
      CLEARML_ELASTICSEARCH_SERVICE_HOST: elasticsearch
      CLEARML_ELASTICSEARCH_SERVICE_PORT: 9200
      CLEARML_REDIS_SERVICE_HOST: redis
      CLEARML_REDIS_SERVICE_PORT: 6379
    puertos:
      - "8008:8008"
    depends_on:
      - mongo
      - elasticsearch
      - redis

  webserver:
    imagen: allegroai/clearml-webserver:latest
    reinicio: unless-stopped
    puertos:
      - "8081:80"
    entorno:
      CLEARML_API_HOST: http://localhost:8008

  fileserver:
    imagen: allegroai/clearml-fileserver:latest
    reinicio: unless-stopped
    volúmenes:
      - /opt/clearml/data/fileserver:/mnt/fileserver
    puertos:
      - "8081:8081"

  mongo:
    imagen: mongo:4.4
    reinicio: unless-stopped
    volúmenes:
      - /opt/clearml/data/mongo:/data/db
    comando: --setParameter internalQueryMaxBlockingSortMemoryUsageBytes=196100200

  elasticsearch:
    imagen: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.17.6
    reinicio: unless-stopped
    entorno:
      ES_JAVA_OPTS: "-Xms512m -Xmx2048m"
      bootstrap.memory_lock: "true"
      cluster.name: "clearml"
      discovery.type: "single-node"
      http.publish_host: "$CLEARML_HOST_IP"
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
    volúmenes:
      - /opt/clearml/data/elastic:/usr/share/elasticsearch/data

  redis:
    imagen: redis:6
    reinicio: unless-stopped
    volúmenes:
      - /opt/clearml/data/redis:/data

networks:
  default:
    name: clearml_network

Iniciar la pila:

mkdir -p /opt/clearml/{logs,config,data/{fileserver,mongo,elastic,redis}}

# Establece la IP pública de tu servidor
export CLEARML_HOST_IP=<tu-ip-servidor>

docker-compose up -d

ClearML Server requiere ~4 GB de RAM para la pila completa (MongoDB + Elasticsearch + Redis + API server + WebUI). Asegúrate de que tu instancia en Clore.ai tenga suficiente RAM.

Opción 2 — Usar ClearML hospedado (Gratis)

Para seguimiento de experimentos sin ejecutar un servidor, utiliza el plan hospedado gratuito:

# Instalar SDK
pip install clearml

# Configurar con servidor hospedado
clearml-init
# Introduce: https://api.clear.ml cuando se te solicite el host de la API
# Obtén credenciales en: https://app.clear.ml/settings/workspace-configuration

---

Accediendo a la interfaz

Panel web

http://<server-ip>:8081

Credenciales por defecto: crea tu cuenta en el primer inicio de sesión.

API Server

http://<server-ip>:8008

Vía SSH

ssh root@<server-ip> -p 22

---

Integración del SDK

Instalación

pip install clearml

Configuración inicial

clearml-init

Introduce la URL de tu servidor (http://<server-ip>:8008) y las credenciales API desde el panel.

O configura programáticamente:

from clearml import Task

Task.set_credentials(
    api_host="http://<server-ip>:8008",
    web_host="http://<server-ip>:8081",
    files_host="http://<server-ip>:8081",
    key="YOUR_ACCESS_KEY",
    secret="YOUR_SECRET_KEY"
)

---

Seguimiento de experimentos

Integración mínima (2 líneas)

from clearml import Task

# Inicializa la tarea — esto captura TODO automáticamente
task = Task.init(project_name="MyProject", task_name="experiment-001")

# Tu código de entrenamiento existente — no se necesitan cambios
import torch
import torch.nn as nn

model = nn.Linear(10, 1)
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)

for epoch in range(10):
    loss = torch.tensor(1.0 / (epoch + 1))
    # ClearML detecta y registra la pérdida automáticamente si usas frameworks estándar
    print(f"Epoch {epoch}, Loss: {loss.item():.4f}")

task.close()

Registro manual de métricas

from clearml import Task, Logger

task = Task.init(project_name="MyProject", task_name="manual-logging-demo")
logger = task.get_logger()

for epoch in range(50):
    train_loss = 1.0 / (epoch + 1)
    val_accuracy = 0.95 - 0.5 / (epoch + 1)

    # Registrar escalares
    logger.report_scalar("Loss", "train", value=train_loss, iteration=epoch)
    logger.report_scalar("Accuracy", "validation", value=val_accuracy, iteration=epoch)

    # Registrar tasa de aprendizaje
    logger.report_scalar("Learning Rate", "lr", value=0.001 * 0.9**epoch, iteration=epoch)

print("¡Entrenamiento completado!")
task.close()

Seguimiento de hiperparámetros

from clearml import Task

task = Task.init(project_name="HPO-Demo", task_name="run-001")

# Conectar hiperparámetros — se registran automáticamente y se pueden sobrescribir de forma remota
params = {
    "learning_rate": 0.001,
    "batch_size": 32,
    "num_layers": 4,
    "dropout": 0.3,
    "optimizer": "adam",
    "epochs": 100,
}
params = task.connect(params)  # Ahora sobrescribible por ClearML HPO

print(f"Entrenando con lr={params['learning_rate']}, batch={params['batch_size']}")

---

Gestión de datos

from clearml import Dataset

# Crear un dataset versionado
dataset = Dataset.create(
    dataset_name="my-training-data",
    dataset_project="MyProject",
    dataset_version="1.0",
)

# Añadir archivos
dataset.add_files(path="/data/images/", recursive=True)
dataset.add_files(path="/data/labels.csv")

# Subir al servidor ClearML
dataset.upload()
dataset.finalize()
print(f"ID del dataset: {dataset.id}")

# Más tarde: usar el dataset en experimentos
dataset = Dataset.get(dataset_name="my-training-data", dataset_version="1.0")
local_path = dataset.get_local_copy()
print(f"Dataset en: {local_path}")

---

Registro de modelos

from clearml import Task, OutputModel, InputModel
import torch

task = Task.init(project_name="ModelRegistry", task_name="training-run")

# Después del entrenamiento, registra el modelo
model = torch.nn.Linear(100, 10)
torch.save(model.state_dict(), "my_model.pt")

# Registrar modelo de salida
output_model = OutputModel(task=task, name="MyModel-v1")
output_model.update_weights("my_model.pt")
output_model.publish()  # Marcar como listo para usar

print(f"Modelo registrado: {output_model.id}")

# En despliegue: cargar modelo por nombre
input_model = InputModel(model_id="<model-id-from-dashboard>")
local_model_path = input_model.get_local_copy()
state_dict = torch.load(local_model_path)

---

Orquestación de pipelines

from clearml.automation import PipelineController

def step_preprocess(dataset_id: str) -> str:
    """Paso de preprocesamiento de datos."""
    from clearml import Task, Dataset
    task = Task.init(task_name="step-preprocess")
    # ... lógica de preprocesamiento
    return "processed_data_id"

def step_train(data_id: str, lr: float = 0.001) -> str:
    """Paso de entrenamiento del modelo."""
    from clearml import Task
    task = Task.init(task_name="step-train")
    # ... lógica de entrenamiento
    return "model_id"

def step_evaluate(model_id: str) -> float:
    """Paso de evaluación del modelo."""
    from clearml import Task
    task = Task.init(task_name="step-evaluate")
    # ... lógica de evaluación
    return 0.95

# Construir pipeline
pipe = PipelineController(
    name="ML-Training-Pipeline",
    project="MyPipelines",
    version="1.0"
)

pipe.add_function_step(
    name="preprocess",
    function=step_preprocess,
    function_kwargs={"dataset_id": "raw-data-id"},
    function_return=["processed_id"],
)

pipe.add_function_step(
    name="train",
    parents=["preprocess"],
    function=step_train,
    function_kwargs={"data_id": "${preprocess.processed_id}"},
    function_return=["model_id"],
    execution_queue="gpu-queue",  # Ejecutar en trabajador con GPU
)

pipe.add_function_step(
    name="evaluate",
    parents=["train"],
    function=step_evaluate,
    function_kwargs={"model_id": "${train.model_id}"},
    function_return=["accuracy"],
)

pipe.start()
pipe.wait()
print("¡Pipeline completado!")

---

ClearML Agent (Trabajador)

Ejecuta un ClearML Agent en un servidor GPU para ejecutar experimentos encolados:

# Instalar agent
pip install clearml-agent

# Configurar (usa las mismas credenciales que el SDK)
clearml-agent init

# Iniciar trabajador en GPU
clearml-agent daemon --queue "gpu-queue" --gpus 0,1

# Iniciar trabajador con aislamiento Docker (recomendado)
clearml-agent daemon \
    --queue "gpu-queue" \
    --docker pytorch/pytorch:2.1.0-cuda12.1-cudnn8-runtime \
    --gpus all

En Clore.ai, lanza múltiples nodos GPU como agentes ClearML para crear un clúster de cómputo distribuido.

---

Optimización de hiperparámetros

from clearml.automation import (
    HyperParameterOptimizer,
    UniformParameterRange,
    DiscreteParameterValues,
    GridSearch,
)

optimizer = HyperParameterOptimizer(
    base_task_id="<task-id-to-optimize>",
    hyper_parameters=[
        UniformParameterRange("General/learning_rate", min_value=1e-5, max_value=1e-2, step_size=1e-5),
        DiscreteParameterValues("General/batch_size", values=[16, 32, 64, 128]),
        DiscreteParameterValues("General/optimizer", values=["adam", "sgd", "adamw"]),
    ],
    objective_metric_title="Accuracy",
    objective_metric_series="validation",
    objective_metric_sign="max",  # Maximizar la precisión de validación
    max_number_of_concurrent_tasks=4,
    optimizer_class=GridSearch,
    execution_queue="gpu-queue",
    total_max_jobs=50,
)

optimizer.start()
top_exps = optimizer.get_top_experiments(top_k=3)
print("Mejores experimentos:", top_exps)

---

Monitoreo y alertas

from clearml import Task

task = Task.init(project_name="Production", task_name="monitoring")

# Establecer etiquetas de tarea para facilitar el filtrado
task.add_tags(["production", "v2.1", "gpu"])

# Registrar métricas del sistema automáticamente — solo inicializa la tarea
# ClearML captura: utilización de CPU, RAM, GPU, VRAM de GPU automáticamente

# Añadir monitoreo de escalares personalizados
logger = task.get_logger()
import time
for i in range(100):
    gpu_util = 85 + (i % 10)
    logger.report_scalar("GPU", "utilization_%", value=gpu_util, iteration=i)
    time.sleep(1)

---

Solución de problemas

Elasticsearch no inicia — Establece vm.max_map_count=262144 en el host: sysctl -w vm.max_map_count=262144. Añadir a /etc/sysctl.conf para persistencia.

No se puede conectar al servidor — Verifica que los puertos 8008 y 8081 estén abiertos en la configuración de puertos de Clore.ai. Revisa docker ps para asegurar que todos los contenedores estén en ejecución.

Los experimentos no aparecen en la interfaz — Comprueba que CLEARML_API_HOST en la configuración del SDK apunte a http://<server-ip>:8008, no a localhost.

Espacio en disco insuficiente — ClearML almacena todos los artefactos localmente. Configura almacenamiento S3/GCS o aumenta la asignación de disco en Clore.ai.

Problema	Solución
Conexión a MongoDB rechazada	Comprueba el contenedor mongo: docker logs clearml_mongo_1
Tarea atascada en la cola	Asegúrate de que ClearML Agent esté en ejecución y conectado a la cola
Interfaz lenta	Elasticsearch necesita tiempo para indexar — espera 2–3 min después del arranque
API 401 Unauthorized	Regenera las credenciales API en el panel web de ClearML

---

Casos de uso para investigadores con GPU

• Rastrear ejecuciones de entrenamiento — nunca pierdas hiperparámetros o resultados nuevamente

• Comparar experimentos — comparación lado a lado de métricas en la interfaz

• Reproducir resultados — ClearML captura commit de git + diff de código automáticamente

• Compartir resultados — los colaboradores ven todos los experimentos en el panel compartido

• Trabajos GPU remotos — encola trabajos de entrenamiento desde el portátil y ejecútalos en nodos GPU de Clore.ai

• HPO automatizado — ejecutar búsqueda de hiperparámetros en múltiples nodos GPU en paralelo

---

Herramientas relacionadas

• MLflow — alternativa para seguimiento de experimentos

• Weights & Biases — seguimiento de experimentos ML hospedado

• Ray — entrenamiento ML distribuido y HPO

---

ClearML en Clore.ai combina el seguimiento de experimentos con la gestión de cómputo GPU — brindando a tu equipo de ML capacidades MLOps completas sin quedar atado a un proveedor de nube.

---

Recomendaciones de GPU para Clore.ai

Caso de uso	GPU recomendada	Costo estimado en Clore.ai
Desarrollo/Pruebas	RTX 3090 (24GB)	~$0.12/gpu/hr
Entrenamiento de producción	RTX 4090 (24GB)	~$0.70/gpu/hr
Experimentos a gran escala	A100 80GB	~$1.20/gpu/hr

💡 Todos los ejemplos en esta guía pueden desplegarse en Clore.ai servidores GPU. Explora las GPUs disponibles y alquila por hora: sin compromisos, con acceso root completo.