JAX по -різному обробляє фрагментацію пам'яті на GPU порівняно з TPU завдяки притаманній архітектурі та дизайні цих пристроїв.
Фрагментація пам'яті на GPUS
- Стратегія Preallocation: JAX Preallocates 75% від загальної пам'яті GPU за замовчуванням, коли запускається перша операція. Ця стратегія мінімізує розподіл накладних витрат і фрагментації пам'яті, але може призвести до помилок поза пам’яттю, якщо не керуватися належним чином [1] [3].
- Проблеми фрагментації пам'яті: GPU мають складну ієрархію пам'яті, яка може посилити проблеми фрагментації пам'яті. Ця складність робить складним для JAX ефективно керувати пам'яттю без фрагментації [6].
- Відсутність автоматичної дефрагментації: На відміну від ТПУ, GPU не мають вбудованої автоматичної дефрагментації пам'яті в JAX. Реалізація такої функції розглядається, але наразі не планується [7].
Фрагментація пам'яті на TPUS
- Спрощена ієрархія пам'яті: TPU мають більш прості ієрархію пам'яті порівняно з графічними процесорами, що зменшує ймовірність значних проблем фрагментації пам'яті [6].
- Автоматична дефрагментація пам'яті: TFU TPU Backend підтримує автоматичну дефрагментацію пам'яті, що допомагає підтримувати ефективне використання пам'яті та зменшує фрагментацію [7].
- Послідовна обробка: дані процесу TPUS послідовно, що може призвести до більш передбачуваних моделей використання пам'яті та потенційно меншої фрагментації порівняно з паралельною обробкою на GPU [8].
Загалом, управління пам'яттю JAX на GPU є більш схильним до фрагментації через відсутність автоматичної дефрагментації та складної ієрархії пам'яті GPU, тоді як ТПУ пропонують більш впорядкований підхід із вбудованими можливостями дефрагментації.
Цитати:[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://proceckes.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/?
[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