Bagaimana hierarki memori dari fragmentasi memori dampak tpus di jax

Fragmentasi memori dalam jax pada tpus:

1. Tata letak data dan alokasi memori: JAX mengalokasikan memori pada perangkat target (TPU) daripada di RAM host. Tata letak data yang efisien sangat penting untuk meminimalkan fragmentasi memori. Tensor padding agar sesuai dengan ukuran yang ramah TPU dapat membantu mengurangi fragmentasi dengan memastikan bahwa memori dialokasikan dalam blok yang berdekatan, yang lebih mudah dikelola dan digunakan kembali [1] [4].

2. Bentuk statis dan kompilasi JIT: Jax membutuhkan bentuk statis saat menggunakan `jax.jit`, yang membantu kompiler mengoptimalkan penggunaan memori dan mengurangi fragmentasi dengan menghindari alokasi memori dinamis selama runtime. Optimalisasi statis ini memastikan bahwa memori dialokasikan secara efisien dan konsisten, mengurangi kemungkinan fragmentasi [6].

3. Pemanfaatan Hirarki Memori: Dengan memanfaatkan berbagai tingkat memori dalam TPU, JAX dapat mengoptimalkan pola akses data. Misalnya, menggunakan VMEM untuk akses data berkecepatan tinggi selama eksekusi kernel mengurangi kebutuhan untuk transfer yang sering ke dan dari HBM, yang dapat menyebabkan fragmentasi memori jika tidak dikelola dengan benar [5].

4. Pemrosesan dan Sharding Paralel: Teknik -teknik seperti paralelisme pipa dan sharding membantu mendistribusikan data di beberapa inti TPU, mengurangi tekanan memori pada core individu dan meminimalkan fragmentasi dengan memastikan bahwa setiap inti memproses sebagian data secara efisien [1] [3].

Singkatnya, hierarki memori dari TPU memengaruhi fragmentasi memori di JAX dengan menyediakan kerangka kerja untuk alokasi memori yang efisien dan akses data. Dengan mengoptimalkan tata letak data, memanfaatkan bentuk statis, dan memanfaatkan teknik pemrosesan paralel, pengembang dapat meminimalkan fragmentasi memori dan meningkatkan kinerja keseluruhan pada TPU.