Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Kako Jaxovo gradientno kontrolno točko pomaga zmanjšati razdrobljenost pomnilnika


Kako Jaxovo gradientno kontrolno točko pomaga zmanjšati razdrobljenost pomnilnika


Jaxova gradientna kontrolna točka, ki se izvaja prek `jax.Checkpoint` (znan tudi kot` jax.remat`), pomaga pri upravljanju uporabe pomnilnika z nadzorom, katere vmesne vrednosti so shranjene med naprej prehodnim prehodom samodejne diferenciacije. Jax privzeto shrani vse vmesne vrednosti (ostanke), da jih ponovno uporabi med zaostalim prehodom, kar lahko privede do visokih stroškov pomnilnika, zlasti pri pospeševalcih strojne opreme, kjer je dostop do pomnilnika drag [1] [3].

Mehanizem za kontrolno kazanje naklona:

1. Strategija rematerilizacije: Namesto da bi shranjevali vse vmesne snovi, `Jax.CheckPoint` omogoča, da se nekateri vmesniki med prehodom zaostali (preoblikovajo) med prehodom. Ta pristop zmanjšuje porabo pomnilnika, vendar poveča čas izračuna [1] [3].

2. Zmanjšanje pomnilnika: Medtem ko kontrolno usmerjanje v celoti ne odpravi potrebe po pomnilniku med povratno zaščito (ker gradienti še vedno potrebujejo pomnilnik za vmesne vrednosti), lahko zmanjša največjo porabo pomnilnika, tako da se izogne ​​shranjevanju nekaterih intermediatov [8]. Vendar so dejanski prihranki pomnilnika odvisni od tega, kako se v grafikonu izračuna uporabi kontrolna točka.

3. Zmanjšanje fragmentacije pomnilnika: Čeprav `jax.CheckPoint` namerava predvsem zmanjšati uporabo največjega pomnilnika, namesto da bi neposredno obravnavali fragmentacijo pomnilnika, lahko učinkovita uporaba kontrolnega toka pomaga pri upravljanju vzorcev dodelitve pomnilnika. Z nadzorom, ko so vmesni shranjeni in preračunani, lahko posredno ublaži fragmentacijo z zmanjšanjem celotnega pomnilniškega odtisa in potencialno zmanjša potrebo po pogostih dodelitvah in delih [7].

Če povzamemo, medtem ko je Jaxovo gradientno kontrolno usmerjanje namenjeno predvsem zmanjšanju uporabe največjega pomnilnika z preoblikovanjem intermediatov, lahko posredno prispeva k boljšim praksam upravljanja pomnilnika, ki pomagajo ublažiti razdrobljenost z optimizacijo vzorcev dodelitve pomnilnika. Vendar pa je neposredno zmanjšanje razdrobljenosti pomnilnika učinkoviteje doseženo z drugimi strategijami, kot so serilne operacije in spremljanje porabe pomnilnika [7].

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