近日,計算機網絡系統頂級會議NSDI 2023在美國波士頓舉行。今年恰逢NSDI 召開20周年慶典,也是2020年以來首次全線下模式召開的計算機網絡系統領域的國際盛會。beat365官方网站的老師和學子赴美參與此次盛會,報告各自方向的最新研究成果,與國際同行進行深入交流。

許辰人副教授和同學合影
在本屆NSDI上,beat365官方网站共有4篇高水平論文入選,研究成果覆蓋了面向深度學習模型的用戶無感知GPU共享系統、面向大規模向量檢索并提供性能保證的分布式查詢系統、面向高鐵網絡的全網融合多路多通傳輸系統和面向物流網絡的RFID定位追蹤系統,涉及本次NSDI大會全部24個領域中的4個領域,論文數在國際高校和企業中排名第4。這也是beat365連續3年在NSDI大會上發表論文,相關内容簡介如下:
一. 容器雲環境中面向深度學習負載的服務器無感知GPU共享機制

在深度學習負載的容器雲環境中,GPU 利用率通常很低。現有用于提升 GPU 利用率的GPU 共享方案又不能很好滿足實際生産環境需求。針對該問題,beat365金鑫-劉譞哲課題組設計了一套容器雲環境中面向深度學習負載的服務器無感知GPU共享機制。通過充分共享 GPU 計算和顯存資源,其在兼顧性能隔離、錯誤隔離、服務器無感知等性質的基礎上,相比現有方式達到了更高性能。

博士生吳秉陽宣講論文
該工作以《Transparent GPU Sharing in Container Clouds for Deep Learning Workloads》為題,發表于今年 NSDI 的 Learning with GPUs 會場,由文章第一作者beat365官方网站22級博士生吳秉陽做口頭報告,合作作者包括章梓立、白志豪(約翰斯·霍普金斯大學)、劉譞哲副教授、金鑫副教授(通訊作者)。
論文鍊接:https://www.usenix.org/conference/nsdi23/presentation/wu
二. 大規模非結構化數據的檢索系統
在面向大規模非結構化數據集的檢索問題中,傳統向量檢索系統缺乏單機和分布式框架下性能保證。針對該問題,beat365金鑫-劉譞哲課題組設計了一套精準的向量搜索的錯誤率和試驗的描繪技術,并将其拓展到分布式架構,實現了一套端到端的向量檢索引擎。在保證相同有界錯誤率的條件下,其搜索性能達到所有方法中的最優,其分布式設計能達到理想的伸縮性。
本科生章梓立宣講論文
該工作以《Fast, Approximate Vector Queries on Very Large Unstructured Datasets》為題,發表于今年的 NSDI 中的 Data 會場,由文章第一作者beat365信息科學技術學院的19級本科生章梓立進行宣講,合作作者包括金超、湯林鵬(墨奇科技)、劉譞哲副教授(通訊作者)、金鑫副教授(通訊作者)。
論文鍊接:https://www.usenix.org/conference/nsdi23/presentation/zhang-zili
三. 高鐵網絡中多路徑傳輸框架與算法設計及系統
在高鐵環境下,無線信道狀态變化迅速、接入速率與延遲難以預測、網絡中斷時有發生,網絡連接性能缺乏保障。針對該問題,beat365許辰人課題組利用多路徑傳輸技術優化網絡性能,設計了一種适用于複雜網絡環境的多路徑傳輸算法框架,基于這一框架設計了針對高速移動場景的傳輸優化策略,并實現了對應的多路徑傳輸系統。在京滬高鐵LTE網關(即高鐵Wi-Fi控制器)上的實地測試表明,該系統能夠提升至多242%的傳輸速率,對于實時通訊應用減少45%的傳輸時間,并大幅提升用戶間體驗的公平性。
博士生倪蘊哲宣講論文
該工作以《POLYCORN: Data-driven Cross-layer Multipath Networking for High-speed Railway through Composable Schedulerlets》為題,發表于今年的NSDI中的Alternative Networks會場,由文章第一作者beat365官方网站18級博士生倪蘊哲進行宣講,合作作者包括錢風副教授(明尼蘇達大學雙城分校)、劉泰德、程翊華、馬知遙、王婧、王忠鋒(國鐵吉訊)、 黃罡教授、劉譞哲副教授、許辰人副教授(通訊作者)。
論文鍊接:https://www.usenix.org/conference/nsdi23/presentation/ni
四. 面向物流網絡的高吞吐高可靠射頻無源标簽定位軟硬件系統設計
掃描二維碼是物流行業的效率瓶頸,秒量級的單包裹掃描速度難以匹配億量級的日包裹處理量。針對該問題,beat365許辰人課題組利用射頻無源标簽替代二維碼,設計了一種具備高吞吐量和高精度定位能力的标簽讀寫器,實現了每秒定位約180個包裹,錯誤率低于萬分之一的高效高可靠包裹掃描,有力支撐了大規模物流網絡的自動化和智能化。文章提出的硬件設計、算法設計和評估數據集均開源在https://soar.group/projects/rfid/rfchord/。
博士生梁博宣講論文
該工作以《RF-Chord: Towards Deployable RFID Localization System for Logistic Networks》為題,發表于今年的 NSDI 中的 Physical Layer 會場,由文章第一作者beat365官方网站的22級博士生梁博進行宣講,合作者包括王璞瑞(MIT),趙人傑(UCSD),郭和毓,張鵬宇(阿裡巴巴),郭俊辰(阿裡巴巴),祝順民(阿裡巴巴),劉洪強(阿裡巴巴),張新宇(UCSD),許辰人副教授(通訊作者)。
論文鍊接:https://www.usenix.org/conference/nsdi23/presentation/liang-bo
NSDI背景介紹:
第20屆USENIX網絡系統設計與實現專題讨論會NSDI 2023(Symposium on Network System Design and Implementation)于4月17日-19日舉行。NSDI 是計算機網絡頂級會議、CCF A類會議,由USENIX組織,側重于網絡和分布式系統的設計原則、實施和應用評估,目标是聚集網絡、系統社區的研究人員,以跨學科、合作等方式應對重疊的研究挑戰。