Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Kako hierarhija pomnilnika TPU -jev vpliva na razdrobljenost pomnilnika v Jaxu


Kako hierarhija pomnilnika TPU -jev vpliva na razdrobljenost pomnilnika v Jaxu


Hierarhija pomnilnika TPU -ja znatno vpliva na razdrobljenost pomnilnika v JAX, tako da vpliva na shranjevanje in dostop do podatkov med izračuni. TPUS ima prefinjeno hierarhijo pomnilnika, ki vključuje visok pomnilnik pasovne širine (HBM), vektorski pomnilnik (VMEM), skalarni pomnilnik in pomnilnik akumulatorja. Ta hierarhija je zasnovana za optimizacijo zmogljivosti z zmanjšanjem prenosov podatkov med različnimi nivoji pomnilnika, kar lahko zmanjša razdrobljenost pomnilnika.

Fragmentacija pomnilnika v Jaxu na tpus:

1. Postavitev podatkov in dodelitev pomnilnika: Jax dodeli pomnilnik na ciljni napravi (TPU) in ne v gostiteljskem RAM -u. Učinkovita postavitev podatkov je ključnega pomena za zmanjšanje fragmentacije pomnilnika. Tenzorji za oblazinjenje, ki ustrezajo TPU-jem prijazne velikosti, lahko pomagajo zmanjšati razdrobljenost z zagotavljanjem, da se pomnilnik dodeli v sosednjih blokih, ki jih je lažje upravljati in ponovno uporabiti [1] [4].

2. Statične oblike in kompilacija JIT: Jax zahteva statične oblike pri uporabi `jax.jit`, kar pomaga prevajalniku optimizirati uporabo pomnilnika in zmanjšati fragmentacijo, tako da se izogne ​​dinamičnim dodelitvam pomnilnika med izvajanjem. Ta statična optimizacija zagotavlja, da se pomnilnik dodeli učinkovito in dosledno, kar zmanjšuje verjetnost razdrobljenosti [6].

3. Uporaba hierarhije pomnilnika: Jax lahko z uporabo različnih ravni pomnilnika v TPU optimizira vzorce dostopa do podatkov. Na primer, uporaba VMEM za dostop do hitrih podatkov med izvajanjem jedra zmanjšuje potrebo po pogostih prenosih na in iz HBM, kar lahko privede do fragmentacije pomnilnika, če se ne upravlja pravilno [5].

4. Vzporedna obdelava in drobljenje: Tehnike, kot sta paralelizem cevovoda in škripanje, pomagajo pri razporeditvi podatkov na več jeder TPU, zmanjšajo tlak pomnilnika na posamezna jedra in zmanjšujejo razdrobljenost z zagotavljanjem, da vsako jedro deluje del podatkov učinkovito [1] [1].

Če povzamemo, hierarhija pomnilnika TPU -jev vpliva na razdrobljenost pomnilnika v Jaxu, saj zagotavlja okvir za učinkovito dodelitev pomnilnika in dostop do podatkov. Z optimizacijo postavitve podatkov, z uporabo statičnih oblik in izkoriščanjem vzporednih tehnik obdelave lahko razvijalci zmanjšajo fragmentacijo pomnilnika in izboljšajo splošno delovanje na TPU.

Navedbe:
[1] https://app.studyraid.com/sl/read/11969/381956/tpu-computation-trategies
[2] https://jax.readthedocs.io/sl/latest/gpu_memory_allocation.html
[3] https://jax-ml.github.io/scaling-book/tpus/
[4] https://app.studyraid.com/sl/read/11969/381958/memory-management-best-practices
[5] https://docs.jax.dev/sl/latest/pallas/tpu/details.html
[6] https://news.ycombinator.com/item?id=29128998
[7] https://jax.readthedocs.io/sl/latest/pallas/tpu/distributed.html
[8] https://github.com/google/jax/discussions/12071