Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Hogyan segíti a JAX gradiens ellenőrző pontja a memória széttöredezettségét


Hogyan segíti a JAX gradiens ellenőrző pontja a memória széttöredezettségét


A JAX gradiens -ellenőrző pontja, amelyet a „Jax.CheckPoint” -on (más néven „Jax.remat”) valósít meg, segíti a memória használatának kezelését azáltal, hogy megvizsgálja, mely közbenső értékeket tárolják az automatikus differenciálás előrehaladásán. Alapértelmezés szerint a JAX az összes közbenső értéket (maradványokat) tárolja, hogy újrafelhasználják őket a hátrányos átadás során, ami magas memóriaköltségeket eredményezhet, különösen a hardvergyorsítóknál, ahol a memória hozzáférése drága [1] [3].

Gradiens ellenőrző pontozási mechanizmus:

1. Rematerializációs stratégia: Az összes közbenső termék tárolása helyett a „Jax.CheckPoint” lehetővé teszi egyes közbenső termékek újbóli kiszámítását (rematerializálását) a hátrányos átadás során. Ez a megközelítés csökkenti a memória használatát, de növeli a számítási időt [1] [3].

2. Memória csökkentése: Noha az ellenőrzőpontok nem kiküszöbölik a memória szükségességét a visszapattanás során (mivel a gradiensek továbbra is memóriát igényelnek a közbenső értékekhez), csökkentheti a csúcsmemóriafelhasználást azáltal, hogy elkerüli az egyes közbenső termékek tárolását [8]. A tényleges memória -megtakarítások azonban attól függnek, hogy az ellenőrző pontot hogyan alkalmazzák a számítási grafikonon.

3. A memória fragmentációjának csökkentése: Bár a „JAX.CheckPoint” elsősorban a memória csúcsteljesítményének csökkentését célozza meg, ahelyett, hogy közvetlenül foglalkozna a memória fragmentációjával, az ellenőrzőpontok hatékony használata segíthet a memória allokációs mintáinak kezelésében. Az intermedierek tárolásának és újraszámításának ellenőrzésével közvetett módon enyhítheti a fragmentációt azáltal, hogy csökkenti a memória általános lábnyomát, és potenciálisan minimalizálja a gyakori allokációk és üzletkötések szükségességét [7].

Összefoglalva: míg a JAX gradiens -ellenőrzési pontja elsősorban a csúcstemória használatának csökkentésére irányul, az intermedierek rematerializálásával, közvetett módon hozzájárulhat a memóriaelosztási minták optimalizálásával a fragmentáció enyhítéséhez. A memória fragmentációjának közvetlen csökkentése azonban hatékonyabban érhető el más stratégiákkal, mint például a tételi műveletek és a memória használatának megfigyelése [7].

Idézetek:
[1] https://docs.jax.dev/en/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/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