Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon In che modo Jax gestisce la frammentazione della memoria in modo diverso sulle GPU rispetto ai TPU


In che modo Jax gestisce la frammentazione della memoria in modo diverso sulle GPU rispetto ai TPU


Jax gestisce la frammentazione della memoria in modo diverso sulle GPU rispetto ai TPU a causa dell'architettura intrinseca e del design di questi dispositivi.

frammentazione della memoria sugli GPU

- Strategia di preallocazione: Jax prealloca il 75% della memoria totale della GPU per impostazione predefinita quando viene eseguita la prima operazione. Questa strategia riduce al minimo la frammentazione delle spese generali di allocazione e della memoria, ma può portare a errori fuori memoria se non gestiti correttamente [1] [3].
- Problemi di frammentazione della memoria: le GPU hanno una gerarchia di memoria complessa, che può esacerbare i problemi di frammentazione della memoria. Questa complessità rende difficile per Jax gestire in modo efficiente la memoria senza frammentazione [6].
- Mancanza di deframmentazione automatica: a differenza delle TPU, le GPU non hanno una deframmentazione automatica della memoria incorporata in JAX. L'implementazione di tale funzionalità è considerata ma non attualmente pianificata [7].

frammentazione della memoria su TPU

- Gerarchia di memoria semplificata: le TPU hanno una gerarchia di memoria più semplice rispetto alle GPU, che riduce la probabilità di problemi di frammentazione di memoria significativi [6].
- Deframmentazione automatica della memoria: il backend TPU TFRT supporta la deframmentazione automatica della memoria, che aiuta a mantenere un efficiente utilizzo della memoria e riduce la frammentazione [7].
- Elaborazione sequenziale: dati del processo TPU in sequenza, che può portare a modelli di utilizzo della memoria più prevedibili e potenzialmente meno frammentazione rispetto all'elaborazione parallela sulle GPU [8].

Nel complesso, la gestione della memoria di Jax sugli GPU è più inclini alla frammentazione a causa della mancanza di deframmentazione automatica e della complessa gerarchia di memoria GPU, mentre le TPU offrono un approccio più snello con capacità di deframmentazione integrate.

Citazioni:
[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://proeceedings.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+do+nvidia+gpus+handle+memory+fragmentation+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