MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W3043619075 · doi:10.1109/isca45697.2020.00092

Echo: Compiler-based GPU Memory Footprint Reduction for LSTM RNN Training

2020· preprint· en· W3043619075 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Neural Network Applications
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceMemory footprintRecurrent neural networkBottleneckCompilerParallel computingDeep learningArtificial intelligenceArtificial neural networkEmbedded systemProgramming language

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The Long-Short-Term-Memory Recurrent Neural Networks (LSTM RNNs) are a popular class of machine learning models for analyzing sequential data. Their training on modern GPUs, however, is limited by the GPU memory capacity. Our profiling results of the LSTM RNN-based Neural Machine Translation (NMT) model reveal that feature maps of the attention and RNN layers form the memory bottleneck, and runtime is unevenly distributed across different layers when training on GPUs. Based on these two observations, we propose to recompute the feature maps of the attention and RNN layers rather than stashing them persistently in the GPU memory. While the idea of feature map recomputation has been considered before, existing solutions fail to deliver satisfactory footprint reduction, as they do not address two key challenges. For each feature map recomputation to be efficient, its effect on (1) the total memory footprint, and (2) the total execution time has to be carefully estimated. To this end, we propose Echo, a new compiler-based optimization scheme that addresses the first challenge with a practical mechanism that estimates the memory benefits of recomputation over the entire computation graph, and the second challenge by non-conservatively estimating the recomputation runtime overhead leveraging layer specifics. Echo reduces the GPU memory footprint automatically and transparently without any changes required to the training source code, and is effective for models beyond LSTM RNNs. We evaluate Echo on numerous state-of-the-art machine learning workloads, including NMT, DeepSpeech2, Transformer, and ResNet, on real systems with modern GPUs and observe footprint reduction ratios of 1. 89x on average and 3. 13x maximum. Such reduction can be converted into faster training with a larger batch size, savings in GPU energy consumption (e.g., training with one GPU as fast as with four), and/or an increase in the maximum number of layers under the same GPU memory budget. Echo is open-sourced as a part of the MXNet 2.0 framework. <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">11</sup> https://issues.apache.org/jirdprojects/MXNET/issues/MXNET-1450

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,499
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,118
Tête enseignante GPT0,323
Écart entre enseignants0,204 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

En bref

Citations33
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetAdvanced Neural Network ApplicationsTravaux en français237 207