冗余创造协同：自适应复制策略及其基本极限
分布式、并行与集群计算
2020-12-29 v1 信息论
math.IT
摘要
多服务器系统的最大可能吞吐量（或作业完成率）通常为各服务器服务速率之和。近期研究表明，为作业启动多个副本并在其中一个副本完成时立即取消其余副本，可提升吞吐量，尤其在服务时间分布具有高度可变性的情况下。这意味着冗余实际上能在服务器间创造协同，使其总体吞吐量大于各服务器之和。本文旨在探寻作业复制所能实现的吞吐量提升的基本极限，以及达到该极限的最优复制策略。尽管以往多数工作考虑预先复制策略，我们将可行策略集合扩展至延迟启动副本。最优自适应复制策略的搜索可建模为马尔可夫决策过程，借此我们提出两种短视复制策略 MaxRate 与 AdaRep，以自适应地复制作业。为量化这些及其他策略的最优性差距，我们推导了服务容量的上界，从而给出带冗余的排队系统吞吐量的基本极限。
引用
@article{arxiv.2012.13608,
title = {Synergy via Redundancy: Adaptive Replication Strategies and Fundamental Limits},
author = {Gauri Joshi and Dhruva Kaushal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.13608},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in the IEEE/ACM Transactions on Networking