40、英特尔至强融核处理器上的异步并行迪杰斯特拉算法及双感知数据放置方案

英特尔至强融核处理器上的异步并行迪杰斯特拉算法及双感知数据放置方案

1. 异步并行迪杰斯特拉算法在英特尔至强融核处理器上的表现

在英特尔至强融核处理器上，对不同组合的迪杰斯特拉算法实现进行评估。实验结果显示，固定出度加填充的实现方式比戈德堡的实现快 6.03 倍。若结合重编号，加速比最高可提升至戈德堡实现的 9.2 倍。

要在英特尔至强融核处理器上实现不规则内存访问问题的显著加速，设计需符合以下标准：
- 设计合适的同步方式，避免大规模全局同步。
- 充分挖掘问题中的潜在并行性。
- 选择恰当的算法实现方式。

2. 双感知数据放置方案背景与动机

2.1 去重与擦除编码技术

• 去重技术 ：去重是一种消除重复内容的技术，在不同存储系统中广泛应用，如主存储、备份和存档存储，甚至缓存。其核心是使用抗碰撞的加密哈希函数来区分数据内容的重复情况。通过去除重复数据，存储指向首个副本的指针，从而实现显著的存储节省。去重可分为在线去重和离线去重，本文考虑的是在线去重系统，重点关注传统去重中的数据放置步骤。
• 擦除编码技术 ：擦除编码并非用于节省空间，而是以额外空间为代价提供数据保护。在编码过程中，通过特定的数学计算，在数据和奇偶校验之间产生可逆的再生能力，以便在一定数量的故障发生时，能通过反向解码恢复数据。通常，输入文件按固定大小划分为块，k 个数据块编码生成 m 个奇偶校验块，这样包含 k + m 个块的组称为条带。只要损坏的块不超过 m 个，条带就能通过至少 k 个健康块再生其全部内容。由于擦除编码能以可承受