Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Làm thế nào để kiểm tra độ dốc của Jax giúp giảm phân mảnh bộ nhớ


Làm thế nào để kiểm tra độ dốc của Jax giúp giảm phân mảnh bộ nhớ


Kiểm tra độ dốc của Jax, được triển khai thông qua `jax.checkpoint` (còn được gọi là` jax.remat`), giúp quản lý việc sử dụng bộ nhớ bằng cách kiểm soát các giá trị trung gian nào được lưu trữ trong quá trình chuyển tiếp tự động. Theo mặc định, JAX lưu trữ tất cả các giá trị trung gian (phần dư) để sử dụng lại chúng trong quá trình vượt qua, điều này có thể dẫn đến chi phí bộ nhớ cao, đặc biệt là trên các bộ tăng tốc phần cứng nơi truy cập bộ nhớ đắt tiền [1] [3].

Cơ chế kiểm tra độ dốc:

1. Chiến lược tái cấu trúc: Thay vì lưu trữ tất cả các chất trung gian, `jax.checkpoint` cho phép một số chất trung gian được tính toán lại (được giới thiệu lại) trong quá trình vượt qua. Cách tiếp cận này làm giảm việc sử dụng bộ nhớ nhưng tăng thời gian tính toán [1] [3].

2. Giảm bộ nhớ: Mặc dù việc kiểm tra không loại bỏ sự cần thiết hoàn toàn trong quá trình backpropagation (vì độ dốc vẫn yêu cầu bộ nhớ cho các giá trị trung gian), nó có thể làm giảm việc sử dụng bộ nhớ cực đại bằng cách tránh lưu trữ các chất trung gian nhất định [8]. Tuy nhiên, tiết kiệm bộ nhớ thực tế phụ thuộc vào cách áp dụng kiểm tra trong biểu đồ tính toán.

3. Giảm phân mảnh bộ nhớ: Mặc dù `jax.checkpoint` chủ yếu nhắm mục tiêu giảm sử dụng bộ nhớ cực đại thay vì giải quyết trực tiếp phân mảnh bộ nhớ, việc sử dụng hiệu quả kiểm tra có thể giúp quản lý các mẫu phân bổ bộ nhớ. Bằng cách kiểm soát khi các trung gian được lưu trữ và tính toán lại, nó có thể gián tiếp giảm thiểu sự phân mảnh bằng cách giảm dấu chân bộ nhớ tổng thể và có khả năng giảm thiểu nhu cầu phân bổ và giải quyết thường xuyên [7].

Tóm lại, trong khi việc kiểm tra độ dốc của Jax chủ yếu nhằm mục đích giảm sử dụng bộ nhớ cao điểm bằng cách tái cấu trúc các chất trung gian, nó có thể gián tiếp đóng góp vào các hoạt động quản lý bộ nhớ tốt hơn giúp giảm thiểu phân mảnh bằng cách tối ưu hóa các mẫu phân bổ bộ nhớ. Tuy nhiên, việc giảm phân mảnh bộ nhớ trực tiếp đạt được hiệu quả hơn thông qua các chiến lược khác như hoạt động hàng loạt và giám sát việc sử dụng bộ nhớ [7].

Trích dẫn:
[1] https://docs.jax.dev/en/latest/gradient-checkpoining.html
[2] https://discuss.pytorch.org/t/gradient-checkpointing-and-its-effect-on-memory-and-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-checkpointing-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