Jax zpracovává fragmentaci paměti odlišně na GPU ve srovnání s TPU kvůli vlastní architektuře a návrhu těchto zařízení.
Fragmentace paměti na GPU
- Strategie preallokace: JAX Preallocates 75% z celkové paměti GPU ve výchozím nastavení, když je spuštěna první operace. Tato strategie minimalizuje alokaci režijních a fragmentací paměti, ale může vést k chybám mimo paměti, pokud nebude správně zvládnuto [1] [3].
- Problémy s fragmentací paměti: GPU mají komplexní hierarchii paměti, která může prohloubit problémy s fragmentací paměti. Tato složitost způsobuje, že je pro Jax náročné efektivně řídit paměť bez fragmentace [6].
- Nedostatek automatické defragmentace: Na rozdíl od TPUS GPU nemají v JAX vestavěnou automatickou defragmentaci paměti. Implementace takové funkce je zvažována, ale v současné době není plánována [7].
Fragmentace paměti na TPUS
- Zjednodušená hierarchie paměti: TPU mají ve srovnání s GPU jednodušší hierarchii paměti, což snižuje pravděpodobnost významných problémů s roztříštěním paměti [6].
- Automatická defragmentace paměti: Backend TFRT TPU podporuje automatickou defragmentaci paměti, což pomáhá udržovat efektivní využití paměti a snižuje fragmentaci [7].
- Sekvenční zpracování: Procesní data TPU se postupně, což může vést k předvídatelnějším vzorcům využití paměti a potenciálně menší fragmentaci ve srovnání s paralelním zpracováním na GPU [8].
Celkově je řízení paměti Jax na GPU náchylnější k fragmentaci kvůli nedostatku automatické defragmentace a komplexní hierarchie paměti GPU, zatímco TPU nabízejí efektivnější přístup s vestavěnými defragmentačními schopnostmi.
Citace:[1] https://jax.readthedocs.io/en/latest/gpu_memory_allocation.html
[2] https://arxiv.org/pdf/2309.07181.pdf
[3] https://kolonist26-jax-kr.readthedocs.io/en/latest/gpu_memory_allocation.html
[4] https://proceedings.neurips.cc/paper_files/paper/2023/file/42c40aff7814e9796266e12053b1c610-paper-conference.pdf
[5] https://docs.jax.dev/en/latest/device_memory_profiling.html
[6] https://massedCompute.com/faq-answers/?question=how+do+nvidia+gpus+Handle+Memory+Fragmentation+Compared+Tto+tpus%3F
[7] https://github.com/google/jax/issues/9064
[8] https://docs.jax.dev/en/latest/pallas/tpu/details.html
[9] https://app.studyraid.com/en/read/11969/381958/Memory-nagement-pest-Practices