Edge computing enables smart IoT-based systems via concurrent and continuous execution of latency-sensitive machine learning (ML) applications. These edge-based machine learning systems are often battery-powered (i.e., energy-limited). They use heterogeneous resources with diverse computing performance (e.g., CPU, GPU, and/or FPGAs) to fulfill the latency constraints of ML applications. The challenge is to allocate user requests for different ML applications on the Heterogeneous Edge Computing Systems (HEC) with respect to both the energy and latency constraints of these systems. To this end, we study and analyze resource allocation solutions that can increase the on-time task completion rate while considering the energy constraint. Importantly, we investigate edge-friendly (lightweight) multi-objective mapping heuristics that do not become biased toward a particular application type to achieve the objectives; instead, the heuristics consider "fairness" across the concurrent ML applications in their mapping decisions. Performance evaluations demonstrate that the proposed heuristic outperforms widely-used heuristics in heterogeneous systems in terms of the latency and energy objectives, particularly, at low to moderate request arrival rates. We observed 8.9% improvement in on-time task completion rate and 12.6% in energy-saving without imposing any significant overhead on the edge system.


翻译:电磁计算能够通过同时和持续地执行对长期敏感的机器学习(ML)应用软件,使智能的IoT系统能够使用智能的IoT系统。这些边缘的机器学习系统往往是电池驱动的(即能源有限 ) 。 它们使用不同计算性能的多种资源(如CPU、GPU和/或FPGAs)来完成ML应用的延时限制。 挑战在于如何将用户对不同ML应用软件的申请分配给这些系统在能量和潜伏限制方面的应用。 为此,我们研究和分析资源分配办法,这些办法在考虑能源限制时,能够提高实时任务完成率。 重要的是,我们调查不偏向特定应用类型以达到目标的边缘(轻量度)多目标绘图;相反,超自然学在同时的ML应用决定中考虑“公平性”。 业绩评估表明,拟议的超常性超常性差表现了这些系统广泛使用的超常性能,特别是以低耗能率达标定的10 % 和低耗能达标值率为我们所观测到的低耗能达标时速率目标。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10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
103+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
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30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
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 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+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
1+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
VIP会员
相关资讯
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30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
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 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+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
1+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011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