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🔥 内容介绍
本文提出了一种联邦的、异步的、迭代的方案,允许一组互连节点在有限步骤内达成在预先指定范围内的一致性(共识)。虽然该方案可以应用于各种应用场景,但我们将其置于数据中心任务调度的背景下进行讨论。在本工作的背景下,该算法保证在有限的步骤内近似收敛到最优调度方案(在可用资源的条件下);并且保证所有节点同时终止。此外,作为一种异步方案,该方案能够在仍然收敛到目标的情况下,考虑到由落后节点或通信延迟带来的不确定性。此外,通过广泛的模拟实验评估,我们证明了该方法具有最先进的性能。
评估可以分为两个主要部分:
算法方案的验证,
量化其在各种配置下的性能。
算法评估
为了详细阐述算法评估,我们需要定义我们的配置;我们将参数元组定义为每次运行时变化的不同元素的数量。在本例中,我们改变网络大小(其节点N)及其预期延迟范围(延迟τ)。
容量一致性
这是一个基本的方案,它是同步的,并且不能容忍节点通信之间的任何延迟;从下面的图表中我们可以看到,在理想情况下,给定网络大小,它可以在几次迭代后收敛。
然而,由于延迟和同步在现实世界网络中是普遍存在的,因此这对于实际应用来说似乎不切实际。为了克服其缺点,我们引入了另一个概念——容量比一致性。
具有有限终止性的容量比一致性
数据中心的资源分配会导致大规模问题和网络,这自然需要异步解决方案。在已知网络直径的情况下,我们提出了一种异步算法,保证在τD的倍数内完成,其中τ是最大网络延迟,D是其直径。我们的方案基于比率一致性协议,并利用min-max一致性迭代,允许节点确定其比率彼此在ε范围内的时步,其中ε是一个小常数。
我们评估了我们提出的方案,其网络大小变化范围为:N = [20, 50, 100, 200, 300, 600],网络延迟变化范围为:τ = [1, 5, 10, 15, 20, 30]。我们对每个先前定义的参数元组运行算法10次试验,并汇总结果。
⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
Author = {Andreas Grammenos and Themistoklis Charalambous and Evangelia Kalyvianaki},
Title = {CPU Scheduling in Data Centers Using Asynchronous Finite-Time Distributed Coordination Mechanisms},
Year = {2021},
Eprint = {arXiv:2101.06139},
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