jax sum creates a huge ntermediate array that slows down the GPU

I’m trying to create a jax function that selects a set of values from a
2D array and adds them together in a vectorized manner.

More specifically, given an (R x C) array data and a (1 x C) array of ints indxs_to_sum
I can compute data[indxs_to_sum, np.arange(C)].sum(), which essentially adds 1 element
from each columnd of data.

The problem comes when I want to do this for several arrays like indxs_to_sum, i.e.
I want indxs_to_sum to be a (B x C) array of ints (i.e. a batch of arrays of indices).
My approach (see below) is to vmap the previous function, which compiles into a big
Gather XLA operation. This, however, doesn’t scale as good as expected as there is a
bottleneck in the GPU whenever creating the intermediate array before reducing
everything with a sum.

The way I understand it, all I need to do is a for loop (which I can code up with a fori_loop)
where, in each iteration, I take a 1D slice from data and add the values indexed by
indxs_to_sum to a carry-on array, with the advantage that each iteration can
be run independently and in parallel so that no intermediate array is created at all.

In brief, my question is whether there’s any obvious refactoring that I could do to func in the example below so as to avoid creating a huge intermediate array.

import time
import numpy as np
import jax
import jax.numpy as jnp

batch_size = 10_000 --> This number can grow as high as 10_000_000 depending on the available GPU

# Create mock data
data = jnp.array(np.random.random((400, 10000))) --> # 2D array from which data should be selected
batch_to_sum = jnp.array( --> # Array of 1D arrays. Each 1
    np.random.randint(data.shape[0], size=(batch_size, data.shape[1]))
)

def _func(indxs_to_sum): --> This is the function
    return data[indxs_to_sum, jnp.array(data.shape[1])].sum()
func = jax.jit(jax.vmap(_func, in_axes=0, out_axes=0))

print(" *** vmap ***")
t0 = time.time()
res = func(batch_to_sum).block_until_ready()
print(f"vmap + jit 1st pass: {(time.time() - t0)}")
t0 = time.time()
res = func(batch_to_sum).block_until_ready()
print(f"vmap + jit 2nd pass: {(time.time() - t0)}")

> Output:
> *** vmap ***
> vmap + jit 1st pass: 0.13960623741149902
> vmap + jit 2nd pass: 0.004172086715698242

New contributor

extreme-blunderbuss is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật