JaxとTensorflowは、TPUメモリの割り当てを異なる方法で処理し、独特の設計哲学と最適化戦略を反映しています。
Jaxメモリの割り当て
-PrealLocation:Jaxは、GPUで行うのと同じ方法でTPUのメモリを事前に導入しません。ただし、JAXは、操作が実行されたときにターゲットデバイス(TPU)にメモリを割り当て、特定のパターンに従ってパフォーマンスを最適化します[5]。
- デバイス固有の割り当て:メモリはユーザーが指定したデバイスに割り当てられますが、TPUに十分な自由メモリがある場合はCPUを使用するように指示された場合でも、JAXはTPUに割り当てる場合があります[3]。
- 最適化:Jaxは、アクセルデバイスの大規模な計算用に最適化された洗練されたメモリ割り当て戦略を使用します。ジッティングがメモリの使用量とパフォーマンスを最適化するために機能するときは、静的な形状が必要です[10]。
tensorflowメモリの割り当て
-PrealLocation:Tensorflowは、GPUのJaxと同様に、デフォルトでメモリをPreallocateします。これは、複数のプロセスまたはフレームワークを同時に実行するときに競合につながる可能性があります[1]。
- 動的割り当て:TensorFlowは、メモリの使用量を削減し、メモリ外のエラーを回避するように構成できる動的メモリ割り当てを可能にします。
-TPU統合:TensorFlowは、TPUでシームレスに動作するように設計されており、機械学習モデルの大規模な展開を容易にします[8]。ただし、TPUに関するTensorflowのメモリ管理は、Jaxの戦略と比較して明示的に文書化されていません。
### 比較
-Jaxは、静的コンパイルを通じてパフォーマンスを最適化し、メモリ割り当てを正確に制御することに焦点を当てており、TPUリソースのより効率的な使用につながる可能性があります。
-TensorFlowは、TPUと高度に統合されているが、メモリ使用量を最適化するために追加の構成が必要になる場合がある、より動的な環境を提供します。
要約すると、両方のフレームワークがTPUのメモリ割り当てを最適化しますが、Jaxは静的最適化と正確な制御を強調しますが、Tensorflowは強力なTPU統合により、より動的なアプローチを提供します。
引用:[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.studyraid.com/en/read/11969/381958/memory-management-best-practics
[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-will-it-be-the-future of-machine-learning /
[9] https://cloud.google.com/tpu/docs/run-calculation-jax
[10] https://news.ycombinator.com/item?id=29128998