Jax maneja la fragmentación de la memoria de manera diferente en las GPU en comparación con las TPU debido a la arquitectura y el diseño inherentes de estos dispositivos.
Fragmentación de memoria en GPU
- Estrategia de preaclocación: Jax preelloce el 75% de la memoria total de GPU de forma predeterminada cuando se ejecuta la primera operación. Esta estrategia minimiza la sobrecarga de asignación y la fragmentación de la memoria, pero puede conducir a errores fuera de memoria si no se administra correctamente [1] [3].
- Problemas de fragmentación de memoria: las GPU tienen una jerarquía de memoria compleja, que puede exacerbar los problemas de fragmentación de memoria. Esta complejidad hace que Jax sea difícil administrar eficientemente la memoria sin fragmentación [6].
- Falta de desfragmentación automática: a diferencia de las TPU, las GPU no tienen una desfragmentación de memoria automática incorporada en Jax. La implementación de dicha característica se considera pero no se planifica actualmente [7].
Fragmentación de memoria en TPUS
- Jerarquía de memoria simplificada: las TPU tienen una jerarquía de memoria más simple en comparación con las GPU, lo que reduce la probabilidad de problemas significativos de fragmentación de memoria [6].
- Desfragmentación automática de la memoria: el backend de TPU TFRT admite la desfragmentación de la memoria automática, que ayuda a mantener el uso eficiente de la memoria y reduce la fragmentación [7].
- Procesamiento secuencial: datos de procesos TPUS secuencialmente, lo que puede conducir a patrones de uso de memoria más predecibles y potencialmente menos fragmentación en comparación con el procesamiento paralelo en las GPU [8].
En general, la gestión de la memoria de Jax en las GPU es más propensa a la fragmentación debido a la falta de desfragmentación automática y la compleja jerarquía de memoria de la GPU, mientras que las TPU ofrecen un enfoque más racionalizado con capacidades de desfragmentación incorporadas.
Citas:[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+COMPAREDE+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