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