计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(3) :458-466.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20200090

基于双向位图的CSR大规模图存储优化

Bidirectional-Bitmap Based CSR for Reducing Large-Scale Graph Space

甘新标 谭雯 刘杰
计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(3) :458-466.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20200090

基于双向位图的CSR大规模图存储优化

Bidirectional-Bitmap Based CSR for Reducing Large-Scale Graph Space

甘新标 1谭雯 1刘杰1
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作者信息

  • 1. 国防科技大学计算机学院 长沙430017
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摘要

大数据时代,Graph500是评测超级计算机处理数据密集型应用能力的重要工具,E级验证系统的图遍历处理能力主要受限于内存空间和访存带宽,尤其是内存空间利用率直接决定了图的测试规模和测试性能.针对天河E级验证系统小内存特征,提出了基于双向位图的大规模图数据压缩存储方法(bidirectional-bitmap based CSR,Bi-CSR),Bi-CSR在CSR矩阵压缩的基础上引入行方向位图和列方向位图协同完成稀疏矩阵压缩存储,行方向位图主要负责行方向位图的压缩存储与索引,列方向位图除了进一步压缩图存储空间,还负责为顶点遍历向量并行优化提供加速空间.Bi-CSR大幅度减少了稀疏矩阵存储空间.面向天河E级验证系统,当图输入规模为237时,Graph500的图存储空间节约效率接近70%,全系统稳定测试性能为2.131E+12TEPS,性能最大加速比超过100倍.

关键词

Graph500/双向位图/稀疏矩阵压缩存储/图遍历/天河E级验证系统

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基金项目

国家数值风洞项目(NNW2019ZT6-B21)

国家数值风洞项目(NNW2019ZT6-B20)

国家数值风洞项目(NNW2019ZT5-A10)

国家重点研发计划项目(2018YFB0204301)

湖南省自然科学基金(2020JJ4669)

并行分布式处理实验室基金(6142110190206)

并行分布式处理实验室基金(6142110180203)

出版年

2021
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
被引量1
参考文献量1
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