Jaxas skirtingai tvarko atminties fragmentaciją GPU, palyginti su TPU dėl būdingos šių įrenginių architektūros ir projektavimo.
Atminties suskaidymas GPU
- „PrealLocation Strategy“: „Jax“ išankstinis 75% visos GPU atminties pagal numatytuosius nustatymus, kai vykdoma pirmoji operacija. Ši strategija sumažina paskirstymo pridėtinę vertę ir atminties suskaidymą, tačiau gali sukelti klaidas už atminties, jei jis nebus tinkamai valdomas [1] [3].
- Atminties suskaidymo problemos: GPU turi sudėtingą atminties hierarchiją, kuri gali pabloginti atminties suskaidymo problemas. Dėl šio sudėtingumo JAX sudėtinga efektyviai valdyti atmintį be suskaidymo [6].
- Automatinio defragmentacijos trūkumas: skirtingai nei TPU, GPU neturi įmontuotos automatinės atminties defragmentacijos JAX. Įdiegti tokią funkciją svarstoma, bet šiuo metu neplanuojama [7].
Atminties suskaidymas TPU
- Supaprastinta atminties hierarchija: TPU turi paprastesnę atminties hierarchiją, palyginti su GPU, o tai sumažina reikšmingų atminties suskaidymo problemų tikimybę [6].
- Automatinė atminties defragmentacija: „TFRT TPU Backend“ palaiko automatinę atminties defragmentaciją, kuri padeda išlaikyti efektyvų atminties naudojimą ir sumažina suskaidymą [7].
- Nuoseklus apdorojimas: TPU proceso duomenys nuosekliai, o tai gali sukelti labiau nuspėjamus atminties naudojimo modelius ir potencialiai mažiau suskaidymą, palyginti su lygiagrečiu apdorojimu GPU [8].
Apskritai, JAX atminties valdymas GPU yra labiau linkęs suskaidyti dėl automatinio defragmentacijos ir sudėtingos GPU atminties hierarchijos trūkumo, tuo tarpu TPU siūlo racionalesnį požiūrį su įmontuota defragmentacijos galimybėmis.
Citatos:[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://prouveringings.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+compared+t+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-praktices