Når du bruger TPU'er med rammer som Pytorch eller MXNET, opstår der flere fælles udfordringer:
1. Begrænset rammestøtte: TPU'er er tæt integreret med TensorFlow, hvilket gør dem mindre kompatible med andre rammer som Pytorch og MXNET. Pytorch bruger pakken `Torch_Xla` til at understøtte TPU'er, men denne support er ikke så indfødt eller omfattende som TensorFlow's [1] [3].
2. Programmeringskompleksitet: TPU'er har en tilpasset hardwarearkitektur og instruktionssæt på lavt niveau, hvilket gør dem vanskeligere at programmere direkte sammenlignet med GPU'er. De fleste udviklere er afhængige af API'er på højt niveau som TensorFlow's for at udnytte TPU'er effektivt [3].
3. Præcisionsbegrænsninger: TPU'er er optimeret til beregninger med lav præcision (8-bit og nedenfor), der primært understøtter FP32 og BF16 matematik ved reduceret gennemstrømning. Dette kan begrænse ydelsen for modeller, der ikke kvantiserer godt til lavere præcisioner, i modsætning til GPU'er, der understøtter en bredere række flydende præcisioner [3].
4. hukommelsesbegrænsninger: TPU'er har typisk begrænset ombord hukommelse (8-16 GB pr. Chip), som kan begrænse størrelsen på modeller, der kan trænes uden signifikant ydelsesnedbrydning på grund af hukommelsesbytning [3].
5. Skalerbarhedsudfordringer: Mens TPU'er tilbyder skalerbarhed inden for visse konfigurationer (f.eks. TPU V3 POD'er), kræver skalering til større opsætninger betydelig teknisk indsats, i modsætning til nogle GPU -arkitekturer, der lettere kan skalere [3].
6. Fællesskab og dokumentation: Da TPU'er primært er optimeret til TensorFlow, kan dokumentation og samfundsstøtte til at bruge dem med andre rammer som Pytorch eller MXNET muligvis være mindre omfattende, hvilket gør det sværere for udviklere at fejlagtige og optimere deres anvendelse [2] [6] .
Citater:[1] https://github.com/apache/incubator-mxnet/issues/19280
[2] https://botpenguin.com/blogs/mxnet-vs-tensorflow
[3] https://www.dataknobs.com/generatiiveai/tpu/tpu-bimitations.html
[4] https://www.alexsoft.com/blog/pytorch-library/
[5] https://www.f22labs.com/blogs/pytorch-vs-tensorflow-choosing-your-deep-learning-framework/
[6] https://www.cronj.com/blog/ai-frameworks/
[7] https://www.datacamp.com/blog/tpu-vs-gpu-i
[8] https://stackoverflow.com/questions/48233780/advantages-and-disadvantages-of-mxnet-kompareret-til-anden-dyb-learning-apis
)