基于超大规模异构体系结构的图计算系统研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 问题背景 | 第10-17页 |
| 1.1.1 图计算问题 | 第12-14页 |
| 1.1.2 Graph500评测程序 | 第14-15页 |
| 1.1.3 异构处理器的发展 | 第15-17页 |
| 1.2 机遇与挑战 | 第17-18页 |
| 1.3 本文研究的主要内容和贡献 | 第18-19页 |
| 1.3.1 本文的研究内容 | 第18页 |
| 1.3.2 本文的主要贡献 | 第18页 |
| 1.3.3 本文的组织结构 | 第18-19页 |
| 第2章 相关工作 | 第19-32页 |
| 2.1 宽度优先搜索算法 | 第19-27页 |
| 2.1.1 形式化定义 | 第19-20页 |
| 2.1.2 基础算法 | 第20-23页 |
| 2.1.3 分布式算法 | 第23-27页 |
| 2.2 图计算框架 | 第27-32页 |
| 2.2.1 编程模型 | 第27-28页 |
| 2.2.2 访存能力受限问题 | 第28-29页 |
| 2.2.3 内存数据过载问题 | 第29页 |
| 2.2.4 负载均衡问题 | 第29-30页 |
| 2.2.5 分布式通信问题 | 第30页 |
| 2.2.6 容错问题 | 第30-31页 |
| 2.2.7 时序图问题 | 第31-32页 |
| 第3章 超大规模宽度优先搜索 | 第32-63页 |
| 3.1 宽度优先搜索算法特点 | 第32页 |
| 3.2 平台介绍 | 第32-39页 |
| 3.2.1 系统构成 | 第33-35页 |
| 3.2.2 中央处理单元 | 第35-37页 |
| 3.2.3 内存 | 第37-39页 |
| 3.2.4 网络结构 | 第39页 |
| 3.3 挑战 | 第39-40页 |
| 3.4 整体设计 | 第40-41页 |
| 3.4.1 设计思想 | 第40-41页 |
| 3.4.2 框架模型 | 第41页 |
| 3.4.3 数据结构 | 第41页 |
| 3.5 流水化的功能映射 | 第41-43页 |
| 3.6 从核无锁数据分发 | 第43-46页 |
| 3.7 基于分组的消息聚类 | 第46-49页 |
| 3.8 进一步优化 | 第49-56页 |
| 3.8.1 基于搜索方向的优化 | 第49-51页 |
| 3.8.2 基于度数的优化 | 第51-53页 |
| 3.8.3 网络拓扑感知的全局通信 | 第53-54页 |
| 3.8.4 图数据的排布优化 | 第54页 |
| 3.8.5 数据压缩传送 | 第54-55页 |
| 3.8.6 小消息的特殊处理 | 第55页 |
| 3.8.7 均衡的数据划分算法 | 第55-56页 |
| 3.8.8 验证算法的优化 | 第56页 |
| 3.9 实验与分析 | 第56-61页 |
| 3.9.1 关键技术的性能 | 第56-58页 |
| 3.9.2 可扩展性分析 | 第58-59页 |
| 3.9.3 分解分析 | 第59-60页 |
| 3.9.4 相关工作对比 | 第60-61页 |
| 3.10 小结 | 第61-63页 |
| 3.10.1 对其他图计算算法的意义 | 第61-62页 |
| 3.10.2 对其他平台的意义 | 第62页 |
| 3.10.3 未来工作 | 第62-63页 |
| 第4章 超大规模图计算框架 | 第63-93页 |
| 4.1 新的技术挑战 | 第63页 |
| 4.2 存储系统介绍 | 第63-65页 |
| 4.3 图数据介绍 | 第65-67页 |
| 4.4 编程模型 | 第67-70页 |
| 4.4.1 编程接口定义 | 第67-68页 |
| 4.4.2 应用举例 | 第68-70页 |
| 4.5 整体设计 | 第70-71页 |
| 4.6 图划分 | 第71-72页 |
| 4.7 分化的消息传输技术 | 第72-76页 |
| 4.7.1 问题和设计 | 第72页 |
| 4.7.2 低度边执行 | 第72-73页 |
| 4.7.3 高出度边执行 | 第73页 |
| 4.7.4 高入度边执行 | 第73-76页 |
| 4.7.5 阀值选择 | 第76页 |
| 4.7.6 小结 | 第76页 |
| 4.8 基于推送的顶点状态更新技术 | 第76-78页 |
| 4.9 流水化的功能映射 | 第78-82页 |
| 4.10 进一步优化 | 第82-83页 |
| 4.10.1 并行I/O | 第82页 |
| 4.10.2 快速重启机制 | 第82-83页 |
| 4.10.3 软缓存技术 | 第83页 |
| 4.11 实验与分析 | 第83-91页 |
| 4.11.1 整体性能 | 第84-85页 |
| 4.11.2 关键技术的性能 | 第85-88页 |
| 4.11.3 可扩展性分析 | 第88-89页 |
| 4.11.4 相关工作对比 | 第89-91页 |
| 4.12 小结 | 第91-93页 |
| 4.12.1 神图的技术总结 | 第91页 |
| 4.12.2 对工业界的影响 | 第91页 |
| 4.12.3 对高性能计算社区的影响 | 第91-92页 |
| 4.12.4 未来的工作 | 第92-93页 |
| 第5章 总结与展望 | 第93-96页 |
| 5.1 本文总结 | 第93-94页 |
| 5.2 进一步工作 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-102页 |
| 致谢 | 第102-105页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第105页 |
