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Conduit运行时大幅降低分布式强化学习路径延迟

工具AI 评分 75/100arXiv cs.AI待复核
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针对分布式强化学习中经验缓冲区路径延迟高、调度难的问题,Conduit提出经验数据平面抽象,将经验摄取、放置与交付作为独立控制点,实现与框架执行逻辑解耦。其容量受限且感知带宽的放置策略,可将经验状态跨CPU/GPU内存层级与节点分布;感知延迟的调度则控制处理时机以降低延迟。接入RLlib后,该系统最高将经验路径延迟削减97%、端到端迭代延迟降低38%,扩展至1024块GPU且保持收敛。

全文梳理

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经验路径解耦与EDP抽象

在分布式强化学习里,随着工作负载增长,经验缓冲区不仅是重放队列,更是大容量、低延迟的关键路径,需完成经验移动、转换、采样与批处理。既有系统将此路径内嵌于框架控制流或作请求驱动服务,致使经验放置固定,路径工作难以作为运行时优化目标独立调度。Conduit作为框架无关运行时,把经验管理转为显式系统优化问题,核心引入经验数据平面抽象,借由暴露经验摄取、放置与交付三个控制点,实现RL经验处理语义与特定框架执行逻辑的分离。

放置与调度优化策略

基于EDP抽象,Conduit提出两项核心机制。一是容量受限且感知带宽的放置策略,在异构互联与设备内存约束下,把经验状态跨CPU与GPU的内存层级及节点进行分布,打破原有固定放置局限。二是感知延迟的调度机制,通过控制经验路径处理工作的运行时机,在保留RL语义前提下,减少暴露的经验路径延迟。两者协同使经验路径成为可独立优化的运行时目标。

RLlib集成与性能表现

Conduit已与RLlib集成且未改动后者框架执行逻辑。实测表明,该系统最高将暴露的经验路径延迟削减97%,端到端迭代延迟最高降低38%。同时,其可扩展至1024块GPU规模,并保持原有收敛特性。该成果为大规模分布式RL训练基础设施提供了一种不侵入框架逻辑、专注运行时路径优化的有效方案。

为什么值得看

为大规模分布式RL提供框架无关的运行时优化,显著削减延迟并支持千卡扩展,对训练基础设施提效极具价值。

强化学习GPU

信源1

  1. [1]arXiv cs.AI一手信源Conduit: An Experience Data Plane for Distributed Reinforcement Learning

关键事实

  • Conduit引入经验数据平面抽象,将经验摄取、放置与交付作为显式控制点,分离RL语义与框架执行逻辑。[1]

  • 该系统采用容量受限且感知带宽的放置策略,将经验状态分布于异构互联与设备内存约束下的CPU/GPU内存层级与节点。[1]

  • 接入RLlib未改其执行逻辑,最高将经验路径延迟削减97%,端到端迭代延迟降低38%。[1]

  • 系统可扩展至1024块GPU并保持收敛。[1]

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