Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon ¿Cómo maneja Jax la fragmentación de la memoria de manera diferente en las GPU en comparación con las TPU?


¿Cómo maneja Jax la fragmentación de la memoria de manera diferente en las GPU en comparación con las TPU?


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