論文の概要: Time, Causality, and Observability Failures in Distributed AI Inference Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.21361v1
• Date: Thu, 23 Apr 2026 07:21:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-24 14:40:06.357823
• Title: Time, Causality, and Observability Failures in Distributed AI Inference Systems
• Title（参考訳）: 分散AI推論システムにおける時間・因果性・可観測性障害
• Abstract要約: この研究は、ノード間の小さなクロックスキューでさえ、可観測性は因果的に不正確になることを示した。 我々は、クロックスキューを単一ステージで導入するマルチノードAI推論パイプラインにおいて、制御された実験を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.03873823487429827
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Distributed AI inference pipelines rely heavily on timestamp-based observability to understand system behavior. This work demonstrates that even small clock skew between nodes can cause observability to become causally incorrect while the system itself remains functionally correct and performant. We present controlled experiments on a multi-node AI inference pipeline, where clock skew is introduced at a single stage. Results show that no violations are observed under synchronized conditions and up to 3 ms skew, while clear causality violations emerge by 5 ms. Despite this, system throughput and output correctness remain largely unaffected. We further observe that violation behavior is not strictly static. In longer runs, negative span rates may stabilize or decrease over time, indicating that effective skew evolves due to relative clock drift between nodes. Experiments were conducted using Kafka and ZeroMQ transports, with consistent results across both. Aeron is under active exploration but is not yet included in the completed validation set. These findings suggest that observability correctness depends not only on system functionality but also on precise time alignment, and that timing must be treated as a first-class concern in distributed AI systems.
• Abstract（参考訳）: 分散AI推論パイプラインは、システムの振る舞いを理解するためにタイムスタンプベースの可観測性に大きく依存する。 この研究は、ノード間の小さなクロックスキューでさえ、システム自体が機能的に正しく性能が保たれている間、オブザーバビリティが因果的に不正確になることを実証している。 我々は、クロックスキューを単一ステージで導入するマルチノードAI推論パイプラインにおいて、制御された実験を行う。 結果, 同期条件下では, 最大3msスキューで違反は見られず, 因果関係の明らかな違反は5msで発生した。 さらに、違反行為が厳密に静的ではないことも観察します。 長い走行では、負のスパンレートが時間とともに安定または減少し、ノード間の相対時計のドリフトによって有効スキューが進化することを示す。 KafkaとZeroMQのトランスポートを使って実験を行い、両方で一貫した結果を得た。 エアロンは活発な探査中であるが、まだ検証セットには含まれていない。 これらの結果は、観測可能性の正しさはシステム機能だけでなく、正確な時間アライメントにも依存し、分散AIシステムにおける第一級の関心事として扱う必要があることを示唆している。

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