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
Ymj发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
诗谙发布了新的文献求助10
1秒前
屁王发布了新的文献求助10
1秒前
Eric完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
柒柒完成签到,获得积分20
1秒前
超甜大西瓜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Evelyn发布了新的文献求助10
3秒前
168521kf发布了新的文献求助10
3秒前
传奇3应助wwwww采纳,获得10
3秒前
4秒前
英姑应助袁访天采纳,获得10
4秒前
4秒前
WS发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
咿咿呀呀发布了新的文献求助10
4秒前
喻辰星完成签到,获得积分10
5秒前
许女士完成签到,获得积分10
5秒前
xinxin完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
悦耳的冰枫完成签到 ,获得积分10
7秒前
现代的又柔完成签到,获得积分10
7秒前
羽毛发布了新的文献求助10
7秒前
samtol完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Amber应助keran采纳,获得10
8秒前
xiongjian完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
Orange应助喻辰星采纳,获得10
9秒前
leave发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
我是老大应助诗谙采纳,获得10
10秒前
欢欢发布了新的文献求助10
10秒前
十万大山兵大大完成签到,获得积分20
10秒前
科研通AI5应助科研欣路采纳,获得30
10秒前
kydd发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107606
关于积分的说明 9286171
捐赠科研通 2805329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539901
邀请新用户注册赠送积分活动 716827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709740