Reconfigurable networks are a novel communication paradigm in which the pattern of connectivity between hosts varies rapidly over time. Prior theoretical work explored the inherent tradeoffs between throughput (or, hop-count) and latency, and showed the existence of infinitely many Pareto-optimal designs as the network size tends to infinity. Existing Pareto-optimal designs use a connection schedule which is fine-tuned to the desired hop-count $h$, permitting lower latency as $h$ increases. However, in reality datacenter workloads contain a mix of low-latency and high-latency requests. Using a connection schedule fine-tuned for one request type leads to inefficiencies when serving other types. A more flexible and efficient alternative is a {\em universal schedule}, a single connection schedule capable of attaining many Pareto-optimal tradeoff points simultaneously, merely by varying the choice of routing paths. In this work we present the first universal schedules for oblivious routing. Our constructions yield universal schedules which are near-optimal for all possible hop-counts $h$. The key technical idea is to specialize to a type of connection schedule based on cyclic permutations and to develop a novel Fourier-analytic method for analyzing randomized routing on these connection schedules. We first show that a uniformly random connection schedule suffices with multiplicative error in throughput, and latency optimal up to a $\log N$ factor. We then show that a more carefully designed random connection schedule suffices with additive error in throughput, but improved latency optimal up to only constant factors. Finally, we show that our first randomized construction can be made deterministic using a derandomized version of the Lovett-Meka discrepancy minimization algorithm to obtain the same result.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

人类接受高层次教育、进行原创性研究的场所。 现在的大学一般包括一个能授予硕士和博士学位的研究生院和数个专业学院,以及能授予学士学位的一个本科生院。大学还包括高等专科学校
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 12月13日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 12月13日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员