TPUのメモリの断片化を最小限に抑えるために、JAXがどのような特定のテクニックを使用していますか

1。メモリ階層の利用：TPUには、高帯域幅メモリ(HBM)、ベクトルメモリ、スカラーメモリ、アキュムレータメモリなど、高度なメモリ階層があります。 JAXは、データを構造化してこれらのメモリレベル間の転送を最小限に抑えることにより計算を最適化します。これにより、効率的なメモリ使用量を確保することで断片化を削減できます[3] [5]。

2.プリフェッチとバッファリング戦略：データのプリフェッティングはメモリアクセスのレイテンシを隠しますが、円形バッファーやダブルバッファリングなどの手法は、データと連続計算に使用されます。これらの戦略は、メモリをより効率的に管理し、断片化の可能性を減らすのに役立ちます[3]。

3。シェルディングと並列処理：JAXは、シャーディングを使用してTPUコア間で計算を分割します。これは、ワークロードを分散することでメモリをより効果的に管理するのに役立ちます。このアプローチは、断片化を最小限に抑える方法でメモリが割り当てられ、扱われることを保証します[3] [7]。

4。効率的なデータレイアウト：JAXは、TPUに優しいサイズに合わせてデータレイアウトを最適化します。多くの場合、最適なサイズの倍数に寸法をパディングします(例：128)。これにより、メモリが連続したブロックで割り当てられ、断片化が減少することが保証されます[3] [5]。

5。JITコンピレーションとメモリの再利用：Jaxのジャストインタイム(JIT)コンピレーションとメモリの再利用メカニズムは、不必要な割り当てを最小限に抑えるのに役立ちます。可能であればメモリブロックを再利用することにより、JAXは新しい割り当ての頻度を減らし、断片化につながる可能性があります[1] [3]。

これらの手法は、メモリの断片化を最小限に抑え、TPUのパフォーマンスを最適化することに貢献します。