論文の概要: MLGOPerf: An ML Guided Inliner to Optimize Performance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.08389v2
• Date: Tue, 19 Jul 2022 15:07:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-07-20 11:14:52.113901
• Title: MLGOPerf: An ML Guided Inliner to Optimize Performance
• Title（参考訳）: MLGOPerf:パフォーマンスを最適化するMLガイドインライナー
• Authors: Amir H. Ashouri, Mostafa Elhoushi, Yuzhe Hua, Xiang Wang, Muhammad Asif Manzoor, Bryan Chan and Yaoqing Gao
• Abstract要約: 本稿では,LLVMのML-Inlinerを用いて,パフォーマンスを最適化する初のエンドツーエンドフレームワークを提案する。 セカンダリMLモデルを使用して、リターゲット強化学習エージェントのトレーニングに使用する報酬を生成する。 分析中の関数のインライン後のスピードアップを予測し、プライマリモデルのための高速なトレーニングフレームワークを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.314201117946244
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: For the past 25 years, we have witnessed an extensive application of Machine Learning to the Compiler space; the selection and the phase-ordering problem. However, limited works have been upstreamed into the state-of-the-art compilers, i.e., LLVM, to seamlessly integrate the former into the optimization pipeline of a compiler to be readily deployed by the user. MLGO was among the first of such projects and it only strives to reduce the code size of a binary with an ML-based Inliner using Reinforcement Learning. This paper presents MLGOPerf; the first end-to-end framework capable of optimizing performance using LLVM's ML-Inliner. It employs a secondary ML model to generate rewards used for training a retargeted Reinforcement learning agent, previously used as the primary model by MLGO. It does so by predicting the post-inlining speedup of a function under analysis and it enables a fast training framework for the primary model which otherwise wouldn't be practical. The experimental results show MLGOPerf is able to gain up to 1.8% and 2.2% with respect to LLVM's optimization at O3 when trained for performance on SPEC CPU2006 and Cbench benchmarks, respectively. Furthermore, the proposed approach provides up to 26% increased opportunities to autotune code regions for our benchmarks which can be translated into an additional 3.7% speedup value.
• Abstract（参考訳）: 過去25年間、我々はコンパイラ空間への機械学習の広範な応用、選択と位相順序付けの問題を見てきた。 しかし、制限された作業は最先端のコンパイラ、すなわちllvmにアップストリームされ、ユーザが容易にデプロイできるコンパイラの最適化パイプラインに前者をシームレスに統合している。 MLGOは最初のプロジェクトのひとつであり、Reinforcement Learningを使用したMLベースのInlinerを使ってバイナリのコードサイズを削減しようとしているだけだ。 本稿では,LLVM の ML-Inliner を用いて性能を最適化できる初のエンドツーエンドフレームワークである MLGOPerf について述べる。 MLGOのプライマリモデルとして使用されていた再ターゲット強化学習エージェントのトレーニングに使用する報酬を生成するために、セカンダリMLモデルを使用している。 分析中の関数のインライン後のスピードアップを予測し、そうでなければ実用的でないプライマリモデルのための高速なトレーニングフレームワークを可能にする。 実験の結果、MLGOPerfは、SPEC CPU2006とCbenchベンチマークのパフォーマンスのトレーニングにおいて、O3におけるLLVMの最適化に関して、最大1.8%と2.2%を得ることができた。 さらに、提案手法は、ベンチマークのコード領域を自動調整する機会を最大26%増加させ、さらに3.7%のスピードアップ値に変換します。

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