FaST-GShare: Enabling Efficient Spatio-Temporal GPU Sharing in Serverless Computing for Deep Learning Inference

计算机科学 推论 深度学习 图形处理单元的通用计算 人工智能 计算机体系结构 并行计算 机器学习 计算机图形学(图像) 绘图
作者
Jianfeng Gu,Zhu Yi-chao,P. Wang,Mohak Chadha,Michael Gerndt
标识
DOI:10.1145/3605573.3605638
摘要

Serverless computing (FaaS) has been extensively utilized for deep learning (DL) inference due to the ease of deployment and payper-use benefits.However, existing FaaS platforms utilize GPUs in a coarse manner for DL inferences, without taking into account spatio-temporal resource multiplexing and isolation, which results in severe GPU under-utilization, high usage expenses, and SLO (Service Level Objectives) violation.There is an imperative need to enable an efficient and SLO-aware GPU-sharing mechanism in serverless computing to facilitate cost-effective DL inferences.In this paper, we propose FaST-GShare, an efficient FaaS-oriented Spatio-Temporal GPU Sharing architecture for deep learning inferences.In the architecture, we introduce the FaST-Manager to limit and isolate spatio-temporal resources for GPU multiplexing.In order to realize function performance, the automatic and flexible FaST-Profiler is proposed to profile function throughput under various resource allocations.Based on the profiling data and the isolation mechanism, we introduce the FaST-Scheduler with heuristic auto-scaling and efficient resource allocation to guarantee function SLOs.Meanwhile, FaST-Scheduler schedules function with efficient GPU node selection to maximize GPU usage.Furthermore, model sharing is exploited to mitigate memory contention.Our prototype implementation on the OpenFaaS platform and experiments on MLPerf-based benchmark prove that FaST-GShare can ensure resource isolation and function SLOs.Compared to the time sharing mechanism, FaST-GShare can improve throughput by 3.15x, GPU utilization by 1.34x, and SM (Streaming Multiprocessor) occupancy by 3.13x on average.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
失眠的向日葵完成签到 ,获得积分10
1秒前
赘婿应助暴扣三米线采纳,获得10
2秒前
星辰大海应助争气采纳,获得10
4秒前
5秒前
苗条馒头完成签到,获得积分10
7秒前
fff完成签到,获得积分10
8秒前
熹熹发布了新的文献求助10
11秒前
14秒前
ww完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
Sweety-发布了新的文献求助10
21秒前
缓慢的海云完成签到,获得积分10
22秒前
刻苦的幻巧完成签到 ,获得积分10
25秒前
若雨凌风应助细心秀发采纳,获得20
26秒前
乐乐应助小谢同学采纳,获得10
28秒前
健忘幻儿完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
克姑美完成签到 ,获得积分10
31秒前
科研小狗完成签到,获得积分10
35秒前
独特大米发布了新的文献求助10
36秒前
塵埃完成签到,获得积分10
39秒前
我以為忘了想念完成签到 ,获得积分10
39秒前
香蕉觅云应助等待的夜香采纳,获得30
39秒前
熹熹完成签到,获得积分10
45秒前
Deerlu完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
47秒前
慕青应助Sweety-采纳,获得10
48秒前
炎魔之王拉格纳罗斯完成签到,获得积分10
48秒前
袁大头发布了新的文献求助10
51秒前
53秒前
Ade发布了新的文献求助10
53秒前
白天亮完成签到,获得积分10
53秒前
微生完成签到 ,获得积分10
54秒前
研友_VZG7GZ应助Natsu采纳,获得10
56秒前
一一完成签到 ,获得积分10
56秒前
Chen完成签到 ,获得积分10
58秒前
future完成签到 ,获得积分10
1分钟前
土豆侠发布了新的文献求助10
1分钟前
英姑应助Hollen采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3783164
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328499
关于积分的说明 10236658
捐赠科研通 3043569
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670599
邀请新用户注册赠送积分活动 799766
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759119