Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon VMAP tương tác như thế nào với phần biên dịch đúng lúc của Jax


VMAP tương tác như thế nào với phần biên dịch đúng lúc của Jax


Chức năng `VMAP` của JAX và biên dịch chỉ trong thời gian (JIT) đều là công cụ mạnh mẽ để tối ưu hóa hiệu suất trong các tính toán số. Đây là cách họ tương tác:

Tương tác giữa `vmap` và jit

- Vectorization so với biên dịch: `VMAP` chủ yếu được sử dụng cho các hàm vectơ, có nghĩa là áp dụng một phần tử chức năng khôn ngoan trên một hoặc nhiều chiều của một mảng. Quá trình này loại bỏ sự cần thiết của các vòng python rõ ràng, tăng cường khả năng đọc và hiệu suất bằng cách tận dụng các tối ưu hóa phần cứng như GPU và TPU [1] [3].

- Tổng hợp JIT: JIT, mặt khác, biên dịch các hàm Python thành các tệp thực thi được tối ưu hóa XLA, tăng hiệu suất đáng kể bằng cách dịch mã python thành một dạng có thể được thực thi hiệu quả hơn trên phần cứng [4] [8].

- Kết hợp `vmap` và jit: Trong khi` vmap` không thực hiện biên dịch JIT, nó có thể được sử dụng cùng với JIT để tối ưu hóa hiệu suất hơn nữa. Khi một hàm được vector hóa bằng cách sử dụng `vmap`, việc áp dụng JIT có thể biên dịch hàm vector hóa, dẫn đến thời gian thực hiện nhanh hơn. Sự kết hợp này đặc biệt hiệu quả cho các hoạt động có thể được song song hóa trên nhiều thiết bị, chẳng hạn như GPU hoặc TPU [4] [5].

- Bê tông hóa và đối số tĩnh: Cả `VMAP` và JIT đều yêu cầu xử lý cẩn thận các đối số tĩnh và kích thước mảng. `VMAP` có thể gặp phải các vấn đề tương tự như JIT khi xử lý các kích thước động, vì nó có thể cần các đầu vào có kích thước không đổi để tránh các lỗi cụ thể hóa. Sử dụng `in_axes` và chỉ định các đối số tĩnh là` none` có thể giúp quản lý các ràng buộc này [2] [3].

Tóm lại, `VMAP` và JIT là các công cụ bổ sung trong JAX. `VMAP` chuyển đổi các hàm thành các dạng vector hóa có thể được thực hiện một cách hiệu quả trên phần cứng hiện đại, trong khi JIT biên dịch các chức năng này để tăng hiệu suất bổ sung. Kết hợp cả hai kỹ thuật có thể dẫn đến các tính toán số được tối ưu hóa và hiệu quả cao.

Trích dẫn:
[1] https://apxml.com/courses/getting-started-with-jax/chapter-4-vectorization-with-jax/jax-vmap-function
[2] https://stackoverflow.com/questions/77427904/jax-vmap-jit-behind-the-scenes
[3] https://docs.jax.dev/en/latest/_autosummary/jax.vmap.html
[4] https://www.tensorops.ai/post/should-i-switch-from-numpy-to-jax-1
.
[6] https://jiayiwu.me/blog/2021/04/05/learning-about-jax-axes-in-vmap.html
[7] https://stackoverflow.com/questions/66548897/jax-vmap-behaviour
[8] https://www.shakudo.io/blog/a-quick-introduction-to-jax
[9] https://dinocausvic.com/2023/06/13/jax-vmap/