Fastune: hacia un sistema rápido y estable de ajuste de bases de datos con aprendizaje por refuerzo
Autores: Shi, Lei; Li, Tian; Wei, Lin; Tao, Yongcai; Li, Cuixia; Gao, Yufei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Fastune: hacia un sistema rápido y estable de ajuste de bases de datos con aprendizaje por refuerzo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistema de ajuste de configuración
Alto rendimiento
Sistema de gestión de base de datos
Aprendizaje por refuerzo
Métodos de ajuste automático
Sistema de ajuste de base de datos basado en RL
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
La configuración de ajuste es vital para lograr un alto rendimiento en un sistema de gestión de base de datos (DBMS). Recientemente, se han explorado métodos de ajuste automático utilizando Aprendizaje por Refuerzo (RL) para encontrar mejores configuraciones en comparación con los administradores de bases de datos (DBAs) y heurísticas. Sin embargo, los métodos existentes basados en RL todavía tienen varias limitaciones: (1) Excesiva sobrecarga debido a la dependencia de bases de datos clonadas; (2) la estrategia de prueba y error puede producir configuraciones peligrosas que llevan al fallo de la base de datos; (3) falta la capacidad de manejar una carga de trabajo dinámica. Para abordar los desafíos mencionados, se propone un sistema de ajuste de base de datos basado en RL rápido y estable, FASTune. Se propone un entorno virtual para evaluar configuraciones, que es un esquema equivalente pero más eficiente que la base de datos clonada. Para garantizar la estabilidad durante el ajuste, FASTune adopta un proxy de entorno para evitar configuraciones peligrosas. Además, se propone un modelo Multi-State Soft Actor-Critic (MS-SAC) para manejar cargas de trabajo dinámicas, que utiliza la red soft actor-critic para ajustar la base de datos según la carga de trabajo y los estados de la base de datos. Los resultados experimentales indican que, en comparación con los métodos más avanzados, FASTune puede lograr mejoras en el rendimiento manteniendo la estabilidad en el ajuste.
Descripción
La configuración de ajuste es vital para lograr un alto rendimiento en un sistema de gestión de base de datos (DBMS). Recientemente, se han explorado métodos de ajuste automático utilizando Aprendizaje por Refuerzo (RL) para encontrar mejores configuraciones en comparación con los administradores de bases de datos (DBAs) y heurísticas. Sin embargo, los métodos existentes basados en RL todavía tienen varias limitaciones: (1) Excesiva sobrecarga debido a la dependencia de bases de datos clonadas; (2) la estrategia de prueba y error puede producir configuraciones peligrosas que llevan al fallo de la base de datos; (3) falta la capacidad de manejar una carga de trabajo dinámica. Para abordar los desafíos mencionados, se propone un sistema de ajuste de base de datos basado en RL rápido y estable, FASTune. Se propone un entorno virtual para evaluar configuraciones, que es un esquema equivalente pero más eficiente que la base de datos clonada. Para garantizar la estabilidad durante el ajuste, FASTune adopta un proxy de entorno para evitar configuraciones peligrosas. Además, se propone un modelo Multi-State Soft Actor-Critic (MS-SAC) para manejar cargas de trabajo dinámicas, que utiliza la red soft actor-critic para ajustar la base de datos según la carga de trabajo y los estados de la base de datos. Los resultados experimentales indican que, en comparación con los métodos más avanzados, FASTune puede lograr mejoras en el rendimiento manteniendo la estabilidad en el ajuste.