基于可排空约束的多租户 GPU 云平台定价与扩容 Stackelberg 游戏框架
计算机科学与博弈论
2026-04-21 v1 系统与控制
系统与控制
最优化与控制
摘要
现代 Graphics Processing Unit (GPU) 加速的服务必须在满足严格延迟服务水平目标 (SLO) 的同时控制闲置容量成本。在多租户 GPU 云平台中,这一权衡 inherently 动态地变化,因为工作负载需求是内生的;具体而言,定价塑造了异构租户的提交行为,进而影响拥堵和延迟。我们将联合定价与扩容问题形式化为一个大规模群体 Stackelberg 游戏问题,并推导出显式的均衡需求映射。 resulting closed-loop 模型揭示了一种结构性失效模式,即对延迟不敏感的工作负载维持残余需求底部,使得在受限价格和服务容量下,该背日志无法被排空。这一观察促使我们提出一种可计算的排可达约束, certifies 在残余需求 regime 下均匀负漂移。对于任何固定的价格-容量组合满足排可达约束,我们建立唯一的运行点,并在可检查的步长条件下实现对其的全局收敛。基于这一固定配对分析,我们进一步开发了一个针对完整动态问题的 optimizer-agnostic action shield,并通过实验表明,它在该设置下改善了基于模型的强化学习 (RL) 的安全性和鲁棒性。
关键词
引用
@article{arxiv.2604.16802,
title = {A Stackelberg Game Framework with Drainability Guardrails for Pricing and Scaling in Multi-Tenant GPU Cloud Platforms},
author = {Junji Yan and Asrin Efe Yorulmaz and Hanchen Zhou and Tamer Başar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.16802},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 4 figures. Submitted to IEEE CDC 2026