JAX behandelt die Gedächtnisfragmentierung bei GPUs im Vergleich zu TPUs aufgrund der inhärenten Architektur und des Designs dieser Geräte unterschiedlich.
Speicherfragmentierung bei GPUs
. Diese Strategie minimiert Allokationsaufwand und Gedächtnisfragmentierung, kann jedoch zu außerfeiligen Fehlern führen, wenn sie nicht ordnungsgemäß verwaltet werden [1] [3].
- Probleme mit der Gedächtnisfragmentierung: GPUs haben eine komplexe Speicherhierarchie, die die Probleme mit der Gedächtnisfragmentierung verschlimmern kann. Diese Komplexität macht es JAX schwierig, das Gedächtnis ohne Fragmentierung effizient zu verwalten [6].
- Mangel an automatischer Defragmentierung: Im Gegensatz zu TPUs verfügt GPUs in JAX keine integrierte automatische Speicherdefragmentierung. Die Implementierung eines solchen Merkmals wird betrachtet, aber derzeit nicht geplant [7].
Speicherfragmentierung auf TPUs
- vereinfachte Speicherhierarchie: TPUs haben eine einfachere Speicherhierarchie im Vergleich zu GPUs, was die Wahrscheinlichkeit von Problemen mit signifikanter Gedächtnisfragmentierung verringert [6].
- Automatische Speicherdefrerragmentierung: Das TFRT -TPU -Backend unterstützt die automatische Speicherdefrerrung, die dazu beiträgt, den effizienten Speicherverbrauch aufrechtzuerhalten und die Fragmentierung zu verringern [7].
- Sequentielle Verarbeitung: TPU -Prozessdaten nacheinander, was zu vorhersehbaren Speicherverbrauchsmustern und möglicherweise weniger Fragmentierung im Vergleich zur parallelen Verarbeitung von GPUs führen kann [8].
Insgesamt ist JAXs Speichermanagement für GPUs aufgrund der mangelnden automatischen Defragmentierung und der komplexen GPU-Speicherhierarchie anfälliger für Fragmentierung, während TPUs einen optimierteren Ansatz mit eingebauten Defragmentierungsfähigkeiten bieten.
Zitate:[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/42c40aff7814e979626e12053b1c610-paper-conference.pdf
[5] https://docs.jax.dev/en/latest/device_memory_profiling.html
[6] https://masedcompute.com/faq-answers/?question=How+Do+Nvidia+Gpus+Handle+Memory+Fagmentation+ Compared+To+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-management-best-practices