分布式执行引擎 Ray

• 授权协议: Apache
• 开发语言: Python
• 操作系统: 跨平台
• 软件首页: https://github.com/ray-project/ray
• 软件文档: https://github.com/ray-project/ray/blob/master/README.rst
• 官方下载: https://github.com/ray-project/ray

软件介绍

Ray 是一个高性能的分布式执行引擎，开源的人工智能框架，目标之一在于：让开发者可以用一个运行在笔记本电脑上的原型算法，仅需添加数行代码就能轻松转为适合于计算机集群运行的（或单个多核心计算机的）高性能分布式应用。这样的框架需要包含手动优化系统的性能优势，同时又不需要用户关心那些调度、数据传输和硬件错误等问题。

与深度学习框架的关系：Ray 与 TensorFlow、PyTorch 和 MXNet 等深度学习框架互相兼容，在很多应用上，在 Ray 中使用一个或多个深度学习框架都是非常自然的（例如，UC Berkeley 的强化学习库就用到了很多 TensorFlow 与 PyTorch）。

与其他分布式系统的关系：目前的很多流行分布式系统都不是以构建 AI 应用为目标设计的，缺乏人工智能应用的相应支持与 API，UC Berkeley 的研究人员认为，目前的分布式系统缺乏以下一些特性：

• 支持毫秒级的任务处理，每秒处理百万级的任务；

• 嵌套并行（任务内并行化任务，例如超参数搜索内部的并行模拟，见下图）；

• 在运行时动态监测任意任务的依赖性（例如，忽略等待慢速的工作器）；

• 在共享可变的状态下运行任务（例如，神经网络权重或模拟器）；

• 支持异构计算（CPU、GPU 等等）。
  

Ray 有两种主要使用方法：通过低级 API 或高级库。高级库是构建在低级 API 之上的。目前它们包括 Ray RLlib，一个可扩展强化学习库；和 Ray.tune，一个高效分布式超参数搜索库。

Ray 的低层 API

开发 Ray API 的目的是让我们能更自然地表达非常普遍的计算模式和应用，而不被限制为固定的模式，就像 MapReduce 那样。

动态任务图

Ray 应用的基础是动态任务图。这和 TensorFlow 中的计算图很不一样。TensorFlow 的计算图用于表征神经网络，在单个应用中执行很多次，而 Ray 的任务图用于表征整个应用，并仅执行一次。任务图对于前台是未知的，随着应用的运行而动态地构建，且一个任务的执行可能创建更多的任务。

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