PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Proceedings of the ACM on Programming Languages· 2026Q1

Bonsai: Bellek Kısıtlı DNN Eğitimi İçin Verimli ve Optimal Otomatik Tensör Yeniden Oluşturma

Bonsai: Efficient and Optimal Automatic Tensor Rematerialization for Memory-Constrained DNN Training

Dat Nguyen, Vasudha Devarakonda, Anxiao Andrew Jiang, Khanh Nguyen

Kısa özet

Bonsai, yeni bir çerçeve, derin sinir ağı eğitiminde verimli ve optimal otomatik tensör yeniden oluşturmayı sağlamak için operatör segmentasyonu kullanır ve en gelişmiş ILP çözücülerine kıyasla çözücü maliyetini 10,13 kata kadar azaltır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Bonsai, tensör yeniden oluşturma için hesaplama grafiklerini esnek birimlere ayırmak üzere operatör segmentasyonunu tanıtır.
  • Bu yeni soyutlama, karar değişkenlerini kat kat azaltan ölçeklenebilir bir segment tabanlı ILP formülasyonunu mümkün kılar.
  • Bonsai, gerçek dünya DNN modellerine ölçeklenir ve mevcut ILP çözücülerinden 10,13 kata kadar daha düşük çözücü maliyeti elde eder.
  • Çerçeve, DNN eğitimi için %11'e varan bellek azaltımı sağlar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

GPU memory is increasingly the primary bottleneck in scaling deep neural network (DNN) training, where the activation tensors footprint of a model may exceed the memory capacity. Tensor recomputation is a powerful technique that trades additional computation for reduced peak memory usage. However, existing approaches face a fundamental tension between performance optimality and computational scalability. On the one hand, solvers leverage Integer Linear Programming (ILP) to provide mathematically optimal solutions but suffer from the combinatorial explosion of the search space and thus become intractable for modern DNN models. On the other hand, heuristics-based approaches achieve scalability but sacrifice optimality altogether, resulting in suboptimal execution schedules. The root cause of these inefficiencies in the state of the art is the mismatch in abstraction. This paper introduces Bonsai, a framework that tackles this scalability-granularity tension. At the heart of Bonsai is a novel abstraction of operator segmentation that breaks the computation graph into flexible, variable-sized units to enable a lightweight yet effective segment-based ILP formulation. By having segments, Bonsai collapses the search space and prunes redundant solutions that stall existing solvers. This abstraction enables Bonsai to maintain a holistic view of the entire model, ensuring that no optimization opportunity is lost while reducing the number of decision variables by orders of magnitude. The evaluation across a diverse set of DNN architectures and models demonstrates that Bonsai scales to real-world models, is up to 10.13× lower solver cost than state-of-the-art ILP solvers, and delivers up to 11

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Proceedings of the ACM on Programming Languages, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Hesaplamalı Matematik

Computational MathematicsMathematics