Jax håndterer minnefragmentering på TPUer gjennom flere strategier som optimaliserer hukommelsesbruk og minimerer fragmentering. Her er noen viktige tilnærminger:
1. Minnehierarkiutnyttelse: TPU -er har et sofistikert minnehierarki, inkludert høyt båndbreddeminne (HBM), vektorminne, skalarminne og akkumulatorminne. JAX optimaliserer beregninger ved å strukturere data for å minimere overføringer mellom disse minnivåene, noe som bidrar til å redusere hukommelsesfragmentering ved å sikre effektiv dataplassering og tilgang [1].
2. Effektiv datalayout: JAX oppfordrer til å optimalisere datalayouts til å matche TPU-vennlige størrelser, ofte polstringsdimensjoner for å samkjøre med TPUs optimale behandlingsstørrelser. Denne justeringen hjelper til med å redusere hukommelsesavfall og fragmentering ved å sikre at data blir behandlet i biter som håndteres effektivt av TPU [1].
3. Forhåndsinnhenting og buffering: Teknikker som å forhåndsbestemme data og bruke sirkulær eller dobbel buffering kan bidra til å skjule minnetilgangsforsinkelse og administrere minnet mer effektivt. Forhenting sikrer at data er tilgjengelig når det er nødvendig, og reduserer sannsynligheten for minnefragmentering på grunn av forsinkede tildelinger [1].
4. Sharding and Parallel Processing: Jax støtter Sharding -beregninger på tvers av TPU -kjerner, noe som gir effektiv parallell prosessering. Ved å dele opp data og beregninger på tvers av flere kjerner, kan Jax administrere minnet mer effektivt, og redusere risikoen for fragmentering ved å distribuere belastningen [1].
5. Profilering av enhetsminne: JAX gir verktøy for bruk av enhetens minnebruk, som kan bidra til å identifisere og feilsøke minnelaterte problemer, inkludert fragmentering. Ved å forstå hvordan hukommelsen brukes, kan utviklere optimalisere koden sin for å minimere fragmentering og forbedre den generelle ytelsen [5].
Totalt sett involverer JAXs tilnærming til å håndtere minnefragmentering på TPUer en kombinasjon av å optimalisere datalayouts, bruke TPUs minnehierarki effektivt og bruke avanserte parallelle prosesseringsteknikker.
Sitasjoner:[1] https://app.studyraid.com/no/read/11969/381956/tpu-computation-strategies
[2] https://kolonist26-jax-kr.readthedocs.io/no/latest/gpu_memory_allocation.html
[3] https://jax.readthedocs.io/en/latest/gpu_memory_allocation.html
[4] https://www.datacamp.com/tutorial/combine-google-gemma-with-tpus-fine-tune- and-run-inferens-med-forbedret-performance-and-speed
[5] https://docs.jax.dev/no/latest/device_memory_profiling.html
[6] https://github.com/google/jax/discussions/16177
[7] https://jax.readthedocs.io/en/latest/pallas/tpu/distribute.html
[8] https://nbi.ku.dk/english/theses/masters-teses/albert-alonso-de-fuente/albert_alonso_de_la_fuente.pdf