Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon W jaki sposób Jax obsługuje fragmentację pamięci inaczej na GPU w porównaniu z TPU


W jaki sposób Jax obsługuje fragmentację pamięci inaczej na GPU w porównaniu z TPU


Jax inaczej obsługuje fragmentację pamięci na GPU w porównaniu do TPU ze względu na nieodłączną architekturę i projekt tych urządzeń.

Fragmentacja pamięci na GPU

- Strategia preallokacji: JAX Preallocuje domyślnie 75% całkowitej pamięci GPU po uruchomieniu pierwszej operacji. Ta strategia minimalizuje koszty ogólne i fragmentację pamięci, ale może prowadzić do błędów poza pamięcią, jeśli nie jest właściwie zarządzana [1] [3].
- Problemy z fragmentacją pamięci: GPU mają złożoną hierarchię pamięci, która może zaostrzyć problemy z fragmentacją pamięci. Ta złożoność sprawia, że ​​JAX stanowi trudności z skutecznym zarządzaniem pamięcią bez fragmentacji [6].
- Brak automatycznej defragmentacji: W przeciwieństwie do TPU, GPU nie mają wbudowanej automatycznej defragmentacji pamięci w JAX. Wdrożenie takiej funkcji jest rozważane, ale obecnie nie planowane [7].

Fragmentacja pamięci na TPUS

- Uproszczona hierarchia pamięci: TPU mają prostszą hierarchię pamięci w porównaniu z GPU, co zmniejsza prawdopodobieństwo znacznych problemów z fragmentacją pamięci [6].
- Automatyczna defragmentacja pamięci: Backend TFRT TPU obsługuje automatyczną defragmentację pamięci, która pomaga utrzymać wydajne zużycie pamięci i zmniejsza fragmentację [7].
- Przetwarzanie sekwencyjne: Dane dotyczące procesu TPUS sekwencyjnie, co może prowadzić do bardziej przewidywalnych wzorców zużycia pamięci i potencjalnie mniejszej fragmentacji w porównaniu z równoległym przetwarzaniem GPU [8].

Ogólnie rzecz biorąc, zarządzanie pamięcią JAX na GPU jest bardziej podatne na fragmentację ze względu na brak automatycznej defragmentacji i złożoną hierarchię pamięci GPU, podczas gdy TPU oferuje bardziej usprawnione podejście z wbudowanymi możliwościami defragmentacji.

Cytaty:
[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_profiing.html
[6] https://massedcompute.com/faq-answers/?question=how+do+nvidia+gpus+handle+Memory+Fragmentation+CoTo+tpus%3F
[7] https://github.com/google/jax/issues/9064
[8] https://docs.jax.dev/en/latest/pallas/tpu/details.html
[9] https://app.stuturyda.com/en/read/11969/381958/memory-management-best-practices