Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Hvordan påvirker minnehierarkiet av TPU -er hukommelsesfragmentering i Jax


Hvordan påvirker minnehierarkiet av TPU -er hukommelsesfragmentering i Jax


Minnehierarkiet av TPU -er påvirker hukommelsesfragmentering betydelig i JAX ved å påvirke hvordan data lagres og få tilgang til under beregninger. TPU -er har et sofistikert minnehierarki som inkluderer høyt båndbreddeminne (HBM), vektorminne (VMEM), skalarminne og akkumulatorminne. Dette hierarkiet er designet for å optimalisere ytelsen ved å minimere dataoverføringer mellom forskjellige minnivåer, noe som kan redusere minnefragmentering.

Minnefragmentering i Jax på TPUer:

1. Dataoppsett og minnetildeling: JAX tildeler minne på målenheten (TPU) i stedet for i Host RAM. Effektiv datalayout er avgjørende for å minimere minnefragmentering. Polstringstensorer for å matche TPU-vennlige størrelser kan bidra til å redusere fragmentering ved å sikre at minnet er tildelt i sammenhengende blokker, som er lettere å administrere og gjenbruke [1] [4].

2. Statiske former og JIT -kompilering: JAX krever statiske former når du bruker `jax.jit`, som hjelper kompilatoren med å optimalisere minnebruken og redusere fragmentering ved å unngå dynamiske minnetildelinger under kjøretid. Denne statiske optimaliseringen sikrer at minnet blir tildelt effektivt og konsekvent, noe som reduserer sannsynligheten for fragmentering [6].

3. Minnehierarkiutnyttelse: Ved å utnytte de forskjellige minne -nivåene i TPU -er, kan Jax optimalisere datatilgangsmønstre. Å bruke VMEM for høyhastighets datatilgang under utførelse av kjerne reduserer for eksempel behovet for hyppige overføringer til og fra HBM, noe som kan føre til minnefragmentering hvis ikke administreres riktig [5].

4. Parallell prosessering og sharding: Teknikker som parallellisme av rørledninger og sharding hjelper til med å distribuere data over flere TPU -kjerner, redusere minnetrykket på individuelle kjerner og minimere fragmentering ved å sikre at hver kjerne behandler en del av dataene effektivt [1] [3].

Oppsummert påvirker minnehierarkiet av TPU -er minnefragmentering i Jax ved å gi et rammeverk for effektiv minnetildeling og datatilgang. Ved å optimalisere datalayout, bruke statiske former og utnytte parallelle prosesseringsteknikker, kan utviklere minimere minnefragmentering og forbedre den generelle ytelsen på TPUer.

Sitasjoner:
[1] https://app.studyraid.com/no/read/11969/381956/tpu-computation-strategies
[2] https://jax.readthedocs.io/en/latest/gpu_memory_allocation.html
[3] https://jax-ml.github.io/scaling-book/tpus/
[4] https://app.studyraid.com/no/read/11969/381958/memory-management-best-practices
[5] https://docs.jax.dev/no/latest/pallas/tpu/details.html
[6] https://news.ycombinator.com/item?id=29128998
[7] https://jax.readthedocs.io/en/latest/pallas/tpu/distribute.html
[8] https://github.com/google/jax/discussions/12071