Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Como o check -ing de gradiente de Jax ajuda a reduzir a fragmentação da memória


Como o check -ing de gradiente de Jax ajuda a reduzir a fragmentação da memória


O verificação de gradiente da JAX, implementado através do `Jax.CheckPoint` (também conhecido como` Jax.remat`), ajuda a gerenciar o uso da memória controlando quais valores intermediários são armazenados durante o passe direto da diferenciação automática. Por padrão, o JAX armazena todos os valores intermediários (resíduos) para reutilizá -los durante o passe para trás, o que pode levar a altos custos de memória, especialmente nos aceleradores de hardware onde o acesso à memória é caro [1] [3].

Mecanismo de conjuração de gradiente:

1. Estratégia de rematerialização: em vez de armazenar todos os intermediários, `Jax.CheckPoint` permite que alguns intermediários sejam recomputados (rematerializados) durante o passe para trás. Essa abordagem reduz o uso da memória, mas aumenta o tempo de computação [1] [3].

2. Redução da memória: enquanto o check -se não elimina a necessidade de memória durante a retropagação inteiramente (como os gradientes ainda requerem memória para valores intermediários), ela pode reduzir o uso de memória de pico, evitando o armazenamento de certos intermediários [8]. No entanto, a economia real de memória depende de como a ponta de verificação é aplicada no gráfico de computação.

3. Reduzir a fragmentação da memória: embora `JAX.CHECKPOint` alveja principalmente a redução do uso de pico de memória, em vez de abordar diretamente a fragmentação da memória, o uso eficiente da poça de verificação pode ajudar a gerenciar padrões de alocação de memória. Ao controlar quando os intermediários são armazenados e recomputados, ele pode mitigar indiretamente a fragmentação, reduzindo a pegada geral da memória e potencialmente minimizando a necessidade de alocações e desalocações frequentes [7].

Em resumo, enquanto o check -ing de gradiente da Jax visa principalmente reduzir o uso de memória de pico da memória, rematerializando os intermediários, ele pode contribuir indiretamente para melhores práticas de gerenciamento de memória que ajudam a mitigar a fragmentação, otimizando os padrões de alocação de memória. No entanto, a redução direta da fragmentação da memória é alcançada com mais eficácia por meio de outras estratégias, como operações de lotes e monitoramento do uso da memória [7].

Citações:
[1] https://docs.jax.dev/en/latest/gradient-checkpoining.html
[2] https://discuss.pytorch.org/t/gradient-checkpoining-and-its-effect-onmemory-and-ston- runtime/198437
[3] https://docs.jax.dev/en/latest/_autosummary/jax.checkpoint.html
[4] https://github.com/google/jax/discussions/20252
[5] https://jax.readthedocs.io/en/latest/gpu_memory_allocation.html
[6] https://discuss.pytorch.org/t/gradient-checkpoining-does-not-reduce-memory-usage/71421
[7] https://app.studyraid.com/en/read/11969/381958/memory-management-best-practices
[8] https://github.com/google/jax/issues/19822