Vyacheslav Dubeyko da empresa IBM iniciou uma discussão na lista de distribuição dos desenvolvedores do núcleo do Linux sobre o uso de modelos de aprendizado de máquina no núcleo. Ele também propôs para teste um conjunto de patches com uma biblioteca para integração de modelos ML no núcleo e um exemplo de driver simbólico que utiliza a biblioteca.
A integração de modelos ML no núcleo pode ser útil para alterar a lógica de funcionamento das subsistemas com base nos dados processados, otimizar o desempenho e mudar configurações dependendo do estado interno dos sistemas. A aplicação de aprendizado de máquina, capaz de identificar padrões e fazer previsões sem a implementação manual de algoritmos, simplificará a escolha da configuração de núcleo mais eficaz, considerando a complexidade e variabilidade das cargas de trabalho modernas, além de permitir a resolução de problemas como a previsão de falhas em sistemas de armazenamento.
Além do mecanismo para execução de modelos, está sendo considerada a criação de ferramentas de coleta de dados para treinamento de modelos ML, execução direta do modelo e teste dos resultados. Como a execução de um modelo ML requer operações de ponto flutuante e o núcleo não permite o uso direto da FPU, o protótipo proposto representa uma camada de acesso das várias subsistemas do núcleo a modelos ML executados no espaço do usuário, semelhante à externalização para o espaço do usuário de manipuladores como SPDK, DPDK e ublk.
A externalização da execução e do treinamento do modelo para o espaço do usuário simplifica a manutenção e isola o núcleo de problemas no código de execução do modelo. Durante a fase de treinamento, os dados sobre o estado e parâmetros do núcleo podem ser solicitados pelo manipulador no espaço do usuário ou transmitidos pela camada que opera no nível do núcleo. Para gerenciar a interação entre componentes no núcleo e no espaço do usuário, utiliza-se o sysfs. É possível o aprendizado adaptativo do modelo ML, onde a subsistema do núcleo recebe recomendações do modelo ML, aplica as alterações sugeridas e avalia a eficácia da recomendação em relação à mudança do estado.
Fonte: opennet.ru
