近日,中國移動智慧家庭運營中心相關(guān)團(tuán)隊獨立研究成果“邊緣計算環(huán)境下算力智能無縫遷移領(lǐng)域”,被國際高水平期刊《Journal of Network and Systems Management》(SCI)錄用并正式發(fā)表。該成果首次將深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)(DRL)與算力遷移深度結(jié)合,通過DRL智能體同時決策多個算力服務(wù)的遷移路徑與遷移帶寬,實現(xiàn)算力服務(wù)的并行無縫遷移。
成果“邊緣計算環(huán)境下算力智能無縫遷移領(lǐng)域”主要研發(fā)了深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)驅(qū)動的服務(wù)自適應(yīng)動態(tài)遷移算法(DRL-ADMO),解決了邊緣計算場景下算力供應(yīng)不穩(wěn)定導(dǎo)致的服務(wù)中斷問題。
首先,研究者對邊緣計算下算力服務(wù)遷移問題進(jìn)行了深入分析,設(shè)計了首個考慮遷移路徑、帶寬、同步、機(jī)制等因素的并行動態(tài)遷移過程,并將其建模為整數(shù)線性規(guī)劃(ILP)模型。接下來,研究者將算力服務(wù)動態(tài)遷移抽象為馬爾可夫決策過程,分析了狀態(tài)、動作、決策空間以及目標(biāo)函數(shù)的表征,提出了深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)驅(qū)動的自適應(yīng)動態(tài)遷移算法(DRL-ADMO),通過深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)(DRL)智能體決策遷移過程中多個算力服務(wù)的遷移路徑,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況實現(xiàn)并行自適應(yīng)遷移帶寬分配。
DRL驅(qū)動的算力服務(wù)自適應(yīng)動態(tài)遷移整體框架
研究者通過大量的仿真實驗證明,提出的算法相比于現(xiàn)有算法能夠以犧牲少量的遷移時間為代價,降低7%的服務(wù)延遲并提高20%左右的遷移成功率。
算法性能
目前該成果已初步應(yīng)用于中國移動的家寬邊緣算力網(wǎng)關(guān),用于在其服務(wù)器集群中優(yōu)化各種虛擬網(wǎng)元的遷移路徑和遷移帶寬,實現(xiàn)vCPE等虛擬網(wǎng)絡(luò)功能在服務(wù)器集群中的靈活切換和移動,不影響用戶體驗。通過這一技術(shù),算力基礎(chǔ)設(shè)施的運行質(zhì)量和算力服務(wù)的穩(wěn)定性得到了顯著提升,采用該技術(shù)前云端服務(wù)切換或故障時會產(chǎn)生用戶可感知的中斷,應(yīng)用后中斷時間縮短至亞秒級,極大提升了用戶體驗。目前家寬邊緣算力網(wǎng)關(guān)已落地驗證5省,單機(jī)用戶數(shù)達(dá)到15000,轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則數(shù)量達(dá)到10萬,市場化收入突破400萬元。
云網(wǎng)關(guān)落地部署架構(gòu)圖
中國移動集團(tuán)發(fā)布“一二二五”戰(zhàn)略,對新型信息基礎(chǔ)設(shè)施和新型信息服務(wù)體系進(jìn)行了部署。隨著算力智能無縫遷移成果的發(fā)表,這一技術(shù)將進(jìn)一步推動近端邊算力的高質(zhì)量發(fā)展,深化中國移動的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)產(chǎn)業(yè)實踐。未來,中國移動智慧家庭運營中心將繼續(xù)深化端邊算力與算力智能化相關(guān)技術(shù)研究,進(jìn)一步提升算法的適應(yīng)性與擴(kuò)展性,探索更多應(yīng)用場景,為推動算力網(wǎng)絡(luò)的智能化、無縫化、低延遲化發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn),助力我國算力網(wǎng)絡(luò)的高質(zhì)量發(fā)展邁向新的高度。(許凌毅、馬芳)
轉(zhuǎn)自：中國網(wǎng)
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