Modern computer systems need to execute under strict safety constraints (e.g., a power limit), but doing so often conflicts with their ability to deliver high performance (i.e. minimal latency). Prior work uses machine learning to automatically tune hardware resources such that the system execution meets safety constraints optimally. Such solutions monitor past system executions to learn the system's behavior under different hardware resource allocations before dynamically tuning resources to optimize the application execution. However, system behavior can change significantly between different applications and even different inputs of the same applications. Hence, the models learned using data collected a priori are often suboptimal and violate safety constraints when used with new applications and inputs. To address this limitation, we introduce the concept of an execution space, which is the cross product of hardware resources, input features, and applications. To dynamically and safely allocate hardware resources from the execution space, we present SCOPE, a resource manager that leverages a novel safe exploration framework. We evaluate SCOPE's ability to deliver improved latency while minimizing power constraint violations by dynamically configuring hardware while running a variety of Apache Spark applications. Compared to prior approaches that minimize power constraint violations, SCOPE consumes comparable power while improving latency by up to 9.5X. Compared to prior approaches that minimize latency, SCOPE achieves similar latency but reduces power constraint violation rates by up to 45.88X, achieving almost zero safety constraint violations across all applications.


翻译:现代计算机系统需要在严格的安全限制(例如,电力限制)下执行,但这样做往往与其交付高性能的能力发生冲突(例如,电力限制),但往往与其交付高性能的能力发生冲突(例如,电力限制)。在工作之前,使用机器学习自动调节硬件资源,以便自动调节硬件资源,使系统实施最优化。这些解决方案监测过去系统执行过程,以便在动态调整资源以优化应用执行之前,在不同的硬件资源分配下了解系统的行为,以优化应用执行。然而,系统行为可以在不同的应用程序之间发生重大变化,甚至同一应用程序的不同投入之间发生重大变化。因此,使用先天收集的数据所学的模型往往不优化,在使用新的应用程序和投入时违反安全限制。为了应对这一限制,我们采用机器学习来自动调节硬件资源,以便自动调节硬件资源资源,投入特性和应用;为了以动态和安全的方式分配系统系统系统资源,我们介绍SOPE的资源经理,利用新的安全勘探框架。我们评估SCOPE提供更好的弹性的能力,同时通过动态配置硬件将侵犯力限制最小化,同时使用各种Appie Spar Spring lapping laft laft laft laft laft lapper viol viol viol viol viol viol lax lax lax violtist to lating violvioltist violviolviolviolv

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年8月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年8月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员