通过快速可扩展的价格发现方法分配可替代资源
最优化与控制
2021-04-20 v4 分布式、并行与集群计算
摘要
我们考虑将资源分配或指派给一组任务的问题。我们考虑资源是可替代的情况，即任务可以用任意资源组合完成，但效率不同。在我们的表述中，我们在给定资源使用量限制下最大化总效用，这是一个凸优化问题，因此是易处理的。本文我们开发了一种定制的、可并行化的算法来求解资源分配问题，该算法可扩展到具有数百万任务的大规模问题。我们的算法基于对偶问题，其中与资源使用限制相关的对偶变量可解释为资源价格。我们的方法在每次迭代中更新资源价格，最终发现最优资源价格，并由此获得最优分配。我们提供了该方法的开源实现，它能在 CPU 上于几秒内求解具有数百万任务的问题，在 GPU 上不到一秒；我们的软件能在毫秒级求解较小问题。在大规模问题上，我们的实现比商用凸优化求解器快达三个数量级。
引用
@article{arxiv.2104.00282,
title = {Allocation of Fungible Resources via a Fast, Scalable Price Discovery Method},
author = {Akshay Agrawal and Stephen Boyd and Deepak Narayanan and Fiodar Kazhamiaka and Matei Zaharia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.00282},
year = {2021}
}