Οι Jax και TensorFlow χρησιμοποιούν διαφορετικές στρατηγικές κατανομής μνήμης, οι οποίες επηρεάζουν την απόδοσή τους και τη χρηστικότητα τους σε διάφορα σενάρια.
Κατανομή μνήμης JAX:
- PREARLOCATION: Το JAX Preallocates 75% της συνολικής μνήμης GPU όταν εκτελείται η πρώτη λειτουργία. Αυτή η προσέγγιση ελαχιστοποιεί τα γενικά έξοδα κατανομής και τον κατακερματισμό μνήμης, αλλά μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα εκτός μνήμης (OOM) εάν δεν διαχειρίζεται σωστά [5] [7] [8].
- Buffers Device: Το JAX χρησιμοποιεί buffers συσκευών για διαχείριση μνήμης, επιτρέποντας την αυτόματη κίνηση μεταξύ συσκευών (CPU, GPU ή TPU) [3].
- Διαχείριση πισίνας μνήμης: Το JAX υλοποιεί ένα σύστημα πισίνας μνήμης που επανατοποθετεί τις κατανομές για να μειώσει τα γενικά έξοδα [3].
Κατανομή μνήμης TensorFlow:
- Διαδοχική κατανομή: Η TensorFlow διαθέτει τη μνήμη σταδιακά, όπως απαιτείται, η οποία μπορεί να είναι πιο ευέλικτη, αλλά μπορεί να οδηγήσει σε κατακερματισμό μνήμης εάν δεν διαχειρίζεται σωστά [2].
- Προεπιλογή στο TensorFlow: Ενώ η TensorFlow προβάλλει επίσης την μνήμη από προεπιλογή, το κάνει με τρόπο που μπορεί να έρχονται σε σύγκρουση με τον Jax εάν και οι δύο χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα στην ίδια GPU [8].
Βασικές διαφορές:
- Στυλ διανομής: Ο Jax χρησιμοποιεί μια άπληστη στρατηγική Preallocation, ενώ η TensorFlow διαθέτει σταδιακά.
- Διαχείριση συσκευών: Η JAX επικεντρώνεται στη διαχείριση μνήμης σε επίπεδο συσκευής με αυτόματη εναλλαγή συσκευών, ενώ η προσέγγιση της TensorFlow είναι πιο ευέλικτη αλλά μπορεί να απαιτήσει χειροκίνητη διαχείριση.
- Ζητήματα ταυτόχρονα: Η εκτέλεση και των δύο πλαισίων ταυτόχρονα στην ίδια GPU μπορεί να οδηγήσει σε συγκρούσεις μνήμης λόγω των διαφορετικών στρατηγικών κατανομής τους [8].
[1] https://app.studyraid.com/en/read/11969/381958/memory-management-best-practices
[2] https://softwaremill.com/ml-engineer-comparison-of-pytorch-tensorflow-jax-and-flax/
[3] https://app.studyraid.com/en/read/11969/381948/memory-optimization-methods
[4] https://www.reddit.com/r/learnmachinelearning/comments/l0tgfg/how_does_jax_differ_from_tensorflow/
[5] https://kolonist26-jax-kr.readthedocs.io/en/latest/gpu_memory_allocation.html
[6] https://stackoverflow.com/questions/73554067/conceptual-difference-between-tensorflow-graph-mode-and-jax
[7] https://jax.readthedocs.io/en/latest/gpu_memory_allocation.html
[8] https://docs.jax.dev/en/latest/gpu_memory_allocation.html