GECCO 2020国際会議において、ファーウェイ・クラウド・プライム・アーキテクチャのスケジューリング・アルゴリズム・チームは、OCPおよびUSCPオペレーション最適化アルゴリズム・トラックの両サブトラックで優勝しました。
2012年の事前研究立ち上げから、2014年のソフト・ハードのシナジーシステム構築、2017年のファーウェイクラウドへの適用...。 8年の歳月をかけて構築されたファーウェイ・クラウド・プライムアーキテクチャがいかにタフなものであるかは、次のようなところから見て取れるのではないでしょうか。
先日閉幕したGECCO 2020国際会議で、ファーウェイ・クラウド・オプティマスアーキテクチャのスケジューリング・アルゴリズム・チームがOCPおよびUSCPオペレーション最適化アルゴリズム・トラックで優勝しました。
想像を超える最高レベルの会議
1999年に始まったGECCO会議は、進化計算の分野で最も重要なイベントの一つです。今大会には、フランスの最適化ソリューション・プロバイダーであるArtelys社をはじめ、イギリスのランカスター大学、フランスのグルノーブル大学、イギリスのユニバーシティ・カレッジ・ロンドンなど、イギリスやフランスから世界的に有名な研究機関や一流の学者が参加しており、まさに巨匠の集いとも言えます。
会議の大まかな流れを把握した上で、レースが行われるサーキットで解決すべき課題を見ていきましょう。
計算機科学における「進化計算」とは、「生物進化に着想を得た大域的最適化アルゴリズム」、およびそのアルゴリズムを研究する人工知能などのサブフィールドを指し、主に最適化問題の解法に応用されます。OCPとUSCPは、古典的な離散最適化問題として、NP-Hard問題であることが証明されています。USCPは、Karpによって提案された21のNP-Complete問題の1つであり、計算複雑さ理論の研究において非常に重要であり、エッジサイトの選択やソフトウェアのファジーテストなど、実際の産業シーンで広く使用されています。
OCP問題は、簡単に説明すると、次のようになります：都市が監視の完全なカバレッジのためにカメラのセットを配置する必要があると仮定し、各カメラの展開場所、角度、監視領域のカバレッジが異なっている、どのように都市の監視の完全なカバレッジを達成するためにカメラの最小数を使用する方法。
クラウド上の実践とアルゴリズム理論の衝突
この問題は、実際の都市の監視レイアウトを変換したデータ集を提供するもので、最大のものでは380万箇所以上の監視候補が含まれています。380万箇所の候補地から最適なレイアウトを選択するためには、探索空間は2^≒〖10〗^にもなり、宇宙の全原子の数を遥かに超え、世界の演算能力を駆使しても、限られた時間の中で一つ一つの解のメリット・デメリットを検証することは不可能です。
レースの難易度を飛躍的に高める巨大な探索空間
Huawei CloudのOptimusアーキテクチャ・スケジューリング・アルゴリズム・チームが提出した重み付けベースの並列局所探索アルゴリズムは、機械学習とオペレーション最適化の両方の技術を組み合わせたもので、局所探索プロセスでタブーテーブル戦略を使用し、自己学習により評価関数を調整して局所最適から飛び出します。実装の面では、このアルゴリズムはHuawei Cloud KunpengとRiseの両方のユニークなハードウェアの利点を活用し、アルゴリズムの並列化アクセラレーション機能を利用するだけでなく、理論的最適解に近い解を非常に短時間で見つけます。
言うまでもなく、このソリューションは、現在のクラウド技術が時代の発展における重要な原動力となっているという事実から恩恵を受けています。業界の発展に伴い、業界は巨大な演算能力と極端なレイテンシ体験に対するより高い要求を打ち出しています。クラウドコンピューティングは、デジタル経済時代の中核的な生産ツールとして、徐々にエッジに拡張され、いつでも、どこでも、オンデマンドアクセスで急増する演算能力を満たし、近くにアクセスするビジネスを実現しています。
ファーウェイ・クラウド・プライム・アーキテクチャのフルスタック技術への投資による将来性の確保
8年間の技術蓄積を経て、Huawei Cloud Prime Architectureは、ミニマリスト・データセンター、専用ハードウェア、仮想化、クラウド・オペレーティング・システムなどのフルスタック技術に投資することで、筋金入りのパフォーマンス、極めて高い安定性、優れた性能、クラウド・エッジ・エンドのシナジー・クラウド・サービスを提供し、Huawei Cloud、Huawei Cloud Stack、Huawei Cloud Edgeに一貫したエクスペリエンスと一貫したエコシステムを提供します。
「Huawei Cloud Prime Architectureの制御面であるSmart Cloud Brainは、クラウド、AI、5G時代の分散型クラウド・オペレーティング・システムであり、ドメイン全体にわたる最適なリソース・プロビジョニングと多様なコンピューティング・パワーの簡素化された利用を実現します。特に、ドメイン全体のリソーススケジューリング機能は、将来的に10万分散サイト間の複雑なスケジューリング連携をサポートし、センターとエッジ間、エッジとエッジ間のインテリジェントなオンデマンドスケジューリングを完成させ、ビジネス要件に応じて最適なノードをマッチングし、近接アクセスを実現します。テナントに対しては、Smart Cloud Brainがリソースのイメージングと予測アルゴリズムを通じて演算能力のインテリジェントな推奨を実現し、アプリケーションの負荷が最適な演算能力の上で実行されるようにします。
今後もファーウェイクラウドは、フルスタックの技術革新能力を活用し、パートナーと協力して何千もの業界を実現し、政府と企業のデジタルトランスフォーメーションとインテリジェントなアップグレードの実現を支援していきます。
