講演名 2021-07-21
DPDKを用いた分散深層強化学習における経験サンプリングの高速化
古川 雅輝(慶大), 松谷 宏紀(慶大),
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抄録(和) DQN(Deep Q-Network)に代表される深層強化学習の性能を向上させるため、分散深層強化学習では、複数の計算機をネットワーク接続した計算機クラスタが用いられる。計算機クラスタを用いた分散深層強化学習では、環境空間の探索により経験を獲得するActorと深層学習モデルを最適化するLearnerの間で、経験サイズやActor数に応じたデータ転送が頻繁に発生するため、通信コストが分散学習の性能向上を妨げる。そこで、本研究では40GbE(40Gbit Ethernet)ネットワークで接続されたActorとLearnerの間に、DPDKによって低遅延化されたインメモリデータベースや経験再生メモリを導入することで、分散深層強化学習における通信コストの削減を図る。DPDKを用いたカーネルバイパスによるネットワーク最適化によって、共有メモリへのアクセス遅延は32.7%〜58.9%削減された。また、DPDKベースの優先度付き経験再生メモリをネットワーク上に実装することで、経験再生メモリへのアクセス遅延は11.7%〜28.1%改善し、優先度付き経験サンプリングにおける通信遅延は21.9%〜29.1%削減された。
抄録(英)
キーワード(和) 分散深層強化学習 / DPDK / DQN
キーワード(英)
資料番号 CPSY2021-6,DC2021-6
発行日 2021-07-13 (CPSY, DC)

研究会情報
研究会 CPSY / DC / IPSJ-ARC
開催期間 2021/7/20(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) SWoPP2021: 並列/分散/協調システムとディペンダブルコンピューティングおよび一般
テーマ(英) SWoPP2021: Parallel, Distributed and Cooperative Processing Systems and Dependable Computing
委員長氏名(和) 鯉渕 道紘(NII) / 高橋 寛(愛媛大) / 井上 弘士(九大)
委員長氏名(英) Michihiro Koibuchi(NII) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.)
副委員長氏名(和) 中島 耕太(富士通研) / 津邑 公暁(名工大) / 土屋 達弘(阪大)
副委員長氏名(英) Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Tatsuhiro Tsuchiya(Osaka Univ.)
幹事氏名(和) 井口 寧(北陸先端大) / 小川 周吾(日立) / 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 近藤 正章(東大) / 塩谷 亮太(名大) / 田中 美帆(富士通研) / 長谷川 揚平(東芝メモリ)
幹事氏名(英) Yasushi Inoguchi(JAIST) / Shugo Ogawa(Hitachi) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Miho Tanaka(Fujitsu Labs.) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory)
幹事補佐氏名(和) 小林 諒平(筑波大) / 宮島 敬明(明大)
幹事補佐氏名(英) Ryohei Kobayashi(Tsukuba Univ.) / Takaaki Miyajima(Meiji Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) DPDKを用いた分散深層強化学習における経験サンプリングの高速化
サブタイトル(和)
タイトル(英) A DPDK-Based Acceleration Method for Experience Sampling of Distributed Reinforcement Learning
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 分散深層強化学習
キーワード(2)(和/英) DPDK
キーワード(3)(和/英) DQN
第 1 著者 氏名(和/英) 古川 雅輝 / Masaki Furukawa
第 1 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 松谷 宏紀 / Hiroki Matsutani
第 2 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
発表年月日 2021-07-21
資料番号 CPSY2021-6,DC2021-6
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) CPSY-116,DC-117
ページ範囲 pp.31-36(CPSY), pp.31-36(DC),
ページ数 6
発行日 2021-07-13 (CPSY, DC)