Jax et Tensorflow gèrent différemment l'allocation de la mémoire TPU, reflétant leurs philosophies de conception distinctes et leurs stratégies d'optimisation.
Attribution de la mémoire JAX
- préallocation: Jax ne préalque pas la mémoire sur les TPU de la même manière que sur les GPU, où il préallez 75% de la mémoire GPU par défaut [1]. Cependant, Jax alloue la mémoire sur le périphérique cible (TPU) lorsque les opérations sont exécutées, en suivant des modèles spécifiques pour optimiser les performances [5].
- Attribution spécifique au périphérique: la mémoire est allouée sur le périphérique spécifié par l'utilisateur, mais Jax pourrait allouer à un TPU même si elle est invitée à utiliser le CPU si le TPU a une mémoire libre suffisante [3].
- Optimisation: Jax utilise une stratégie d'allocation de mémoire sophistiquée qui est optimisée pour les calculs à grande échelle sur les appareils d'accélérateur. Il nécessite des formes statiques lorsque les fonctions de jetage pour optimiser l'utilisation et les performances de la mémoire [10].
Attribution de la mémoire TensorFlow
- préallocation: TensorFlow, comme Jax sur les GPU, préalloque la mémoire par défaut. Cela peut entraîner des conflits lors de l'exécution simultanément des processus ou des cadres [1].
- Allocation dynamique: TensorFlow permet une allocation de mémoire dynamique, qui peut être configurée pour réduire l'utilisation de la mémoire et éviter les erreurs hors mémoire.
- Intégration TPU: TensorFlow est conçu pour fonctionner de manière transparente avec les TPU, ce qui facilite le déploiement de modèles d'apprentissage automatique à grande échelle [8]. Cependant, la gestion de la mémoire de Tensorflow sur les TPU est moins explicitement documentée par rapport aux stratégies de Jax.
Comparaison
- Jax se concentre sur l'optimisation des performances grâce à une compilation statique et un contrôle précis sur l'allocation de la mémoire, ce qui peut conduire à une utilisation plus efficace des ressources TPU.
- TensorFlow fournit un environnement plus dynamique qui est hautement intégré aux TPU mais peut nécessiter une configuration supplémentaire pour optimiser l'utilisation de la mémoire.
En résumé, alors que les deux cadres optimisent l'allocation de mémoire pour les TPU, Jax met l'accent sur l'optimisation statique et le contrôle précis, tandis que TensorFlow offre une approche plus dynamique avec une forte intégration TPU.
Citations:[1] https://jax.readthedocs.io/en/latest/gpu_memory_allocation.html
[2] https://stackoverflow.com/questions/71175620/cleaning-google-tpu-memory-python
[3] https://github.com/jax-ml/jax/issues/25396
[4] https://cloud.google.com/tpu/docs/cloud-tpu-tools
[5] https://app.studyrad.com/en/read/11969/381958/Memory-management-Best-Practices
[6] https://cloud.google.com/tpu/docs/profile-tpu-vm
[7] https://github.com/google/jax/discussions/9756
[8] https://blog.neterra.cloud/en/so-what-is-a-tensor-processing-unit-tpu-and-why-will-it-be-the-future-of-machine-learning / /
[9] https://cloud.google.com/tpu/docs/run-calcul-jax
[10] https://news.ycombinator.com/item?id=29128998