检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机科学 2025年第1期52卷 131-141页

作者：左顺李永坤许胤龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 安徽省高性能计算重点实验室合肥230026

现代NewSQL数据库为了提供数据的高可用性,通常会为数据提供多个副本,以便在某个副本不可用时,可以从其他的副本中获取数据。而在数据多副本的情况下,又需要考虑副本间的数据一致性问题,即在某一时刻不同客户端读取某个数据时得到的结... 详细信息

现代NewSQL数据库为了提供数据的高可用性,通常会为数据提供多个副本,以便在某个副本不可用时,可以从其他的副本中获取数据。而在数据多副本的情况下,又需要考虑副本间的数据一致性问题,即在某一时刻不同客户端读取某个数据时得到的结果应该是相同的,因此引入了事务处理机制。在一个包含多个写操作的交互式事务处理过程中,由于数据存在多个副本,因此每个写入操作需要对所有的主备副本进行写入操作。然而主备副本通常分散在不同的机器上,因此会引入写远端副本的时延,其最终将会增大整个事务的处理时延。针对该问题,提出了数据协同持久化的方案,其主要思想是让客户端在本地缓存事务的写操作日志,在最终提交事务时,客户端首先将事务中的写操作日志进行持久化,并将该日志发送给事务的协调者节点,让协调者进行日志数据的分发处理,从而达到两者协同持久化事务数据的目的。实验结果表明,相较于同步持久化方案,协同持久化方案不仅能降低交互式事务处理的时延,还能提高约38%左右的系统极限吞吐率。

关键词：分布式数据库并发控制数据持久化数据一致性高数据竞争负载

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面向远程内存图数据库的应用感知分离式存储设计

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计算机科学 2025年第1期52卷 151-159页

作者：李纯羽邓龙李永坤许胤龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 高性能计算安徽省重点实验室合肥230026

图数据在各种应用中日益普及,其因涵盖多种实体类型和存在丰富的关联关系而备受关注.对于图数据库用户而言,高效的图查询服务是保障系统性能的关键因素.随着数据量增加,单机图数据库很难满足将所有数据存储在内存中的需求,而分布式图数... 详细信息

图数据在各种应用中日益普及,其因涵盖多种实体类型和存在丰富的关联关系而备受关注.对于图数据库用户而言,高效的图查询服务是保障系统性能的关键因素.随着数据量增加,单机图数据库很难满足将所有数据存储在内存中的需求,而分布式图数据库在拓展性和资源利用率方面受到挑战.基于RDMA的远程内存系统的引入为克服这些挑战提供了一种新的选择,通过分离计算和存储资源,实现了更为灵活的内存使用方式.然而,在使用远程内存的情况下如何最大程度地优化图查询性能成为了当前研究的重点问题.文中首先分析了利用操作系统分页机制透明使用远程内存构建图数据库存在的问题,并在应用层次上设计了远程内存图数据库的存储模型.根据不同数据的特点和访问模式,设计了属性图在远程内存中的存储结构,优化了数据布局和访问路径.实验结果表明,在本地内存受限的情况下,与透明使用远程内存相比,应用感知的设计方式的端到端性能最高提升了12倍.

关键词：图查询图数据库图存储远程内存属性图模型

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基于细粒度缓存与学习型索引的LSM树键值存储系统性能优化

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计算机科学 2025年第2期52卷 33-41页

作者：许睿达李永坤许胤龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 安徽省高性能计算重点实验室合肥230026

在数据量飞速增长的大数据时代背景下,基于日志结构合并树的(Log-Structured Merge-Tree-based,LSM-Tree-based)键值存储系统因其优秀的灵活性与扩展性被广泛应用于NoSQL系统。但是,传统的LSM-Tree结构键值存储系统在查询数据时,因搜索... 详细信息

在数据量飞速增长的大数据时代背景下,基于日志结构合并树的(Log-Structured Merge-Tree-based,LSM-Tree-based)键值存储系统因其优秀的灵活性与扩展性被广泛应用于NoSQL系统。但是,传统的LSM-Tree结构键值存储系统在查询数据时,因搜索多个SSTable引起的读放大问题会产生额外的I/O开销,影响系统性能。针对这一问题,提出了一种新型键值存储系统优化设计方案——FCLI-LSM。FCLI-LSM结合了细粒度键值对缓存和学习型索引的优化方法,旨在提升基于LSM-Tree结构的键值存储系统的查询性能。通过对数据访问热点的分析,FCLI-LSM对数据进行热、温、冷数据的三级分级。FCLI-LSM为热数据设计了基于键值分离的细粒度缓存机制,有效减少了读放大问题带来的额外I/O开销;此外,还设计了一种针对学习型索引的缓存亲和优化,进一步提高了存储系统对温数据的查询效率。实验结果表明,与现有的查询优化方案相比,FCLI-LSM能带来超过40%的平均查询时延下降以及超过1.7倍的系统吞吐率提升。

关键词：大数据键值存储系统日志结构合并树学习型索引缓存

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一种基于多核机群架构的混合索引结构

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电子学报 2011年第2期39卷 275-279页

作者：龙柏孙广中熊焰陈国良中国科学技术大学计算机学院安徽合肥230026 安徽省高性能计算重点实验室安徽合肥230026

本文提出了一种HKD-tree(Hybrid K-Dimensional tree)混合索引结构.该结构将KD-tree(K-Dimensional tree)和LSH(Locality Sensitive Hashing)两种索引结构进行组合,利用KD-tree作为上层结构的主干而LSH充当叶子节点,从而可以利用多核机群系统的层次并行结构特性.与传统的索引结构相比,该混合索引结构具有高效并行处理、可扩展性好等特点,适于多核机群系统平台及高维数据索引.实验结果表明,该混合索引结构在多核机群系统上的性能优于传统的索引结构.

关键词：索引 HKD-tree 高维数据多核机群 LSH

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并行算法研究方法学

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计算机学报 2008年第9期31卷 1493-1502页

作者：陈国良孙广中徐云吕敏中国科学技术大学计算机科学与技术系合肥230027 国家高性能计算中心(合肥) 合肥230027 安徽省高性能计算重点实验室合肥230027

并行算法是计算机科学中重要的研究内容,已有几十年的发展历程.回顾一下其研究历程,既有高潮也有低谷,究其原因是,它没有形成自身的一套研究方法学.为此文中提出并行算法研究要建立起一套完整的"理论-设计-实现-应用"的学科体... 详细信息

并行算法是计算机科学中重要的研究内容,已有几十年的发展历程.回顾一下其研究历程,既有高潮也有低谷,究其原因是,它没有形成自身的一套研究方法学.为此文中提出并行算法研究要建立起一套完整的"理论-设计-实现-应用"的学科体系,也就是所谓的并行算法研究的生态环境.只有这样才能够保持并行算法研究稳定、可持续发展,并使得并行算法的研究成果更加实用,从而更富有生命力.

关键词：方法学并行算法理论并行算法设计与分析并行算法实现并行应用

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基于工作负载感知的固态硬盘阵列系统的架构设计与研究

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计算机研究与发展 2019年第4期56卷 755-766页

作者：张强梁杰许胤龙李永坤中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 安徽省高性能计算重点实验室(中国科学技术大学) 合肥230026

在RAID-0阵列中设计了一种基于冷热数据分离存储的固态硬盘阵列系统架构HA-RAID,并结合滑动窗口技术进行优化.其主要思想是,利用固定长度的滑动窗口将阵列系统中的盘划分为普通盘和热点盘,热点盘专门存放热数据,普通盘存放普通数据,且... 详细信息

在RAID-0阵列中设计了一种基于冷热数据分离存储的固态硬盘阵列系统架构HA-RAID,并结合滑动窗口技术进行优化.其主要思想是,利用固定长度的滑动窗口将阵列系统中的盘划分为普通盘和热点盘,热点盘专门存放热数据,普通盘存放普通数据,且阵列中各盘的角色随着滑动窗口的移动而不断变化.在8块商用固态硬盘组成的RAID-0阵列系统上对HA-RAID予以实验分析.实验结果表明,相比于未引入冷热数据分离机制的原始RAID-0做法,HA-RAID可以将热数据相对均匀地存储到各个盘上,很好地实现了阵列系统级的负载和磨损均衡,从而将阵列中热点盘出现的比例降低到几乎为0.在真实的企业级工作负载下,相比原始RAID-0,HA-RAID减少12.01%～41.06%的平均响应时间,很好地实现了阵列系统级的I/O性能提升.

关键词： SSD阵列架构设计冷热数据区分 RAID-0 负载均衡响应时间

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社交网络中多渠道影响最大化方法

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计算机研究与发展 2016年第8期53卷 1709-1718页

作者：李小康张茜孙昊孙广中安徽省高性能计算重点实验室(中国科学技术大学计算机学院) 合肥230026 国防科学技术大学高性能计算协同创新中心长沙410073

社交网络因为其流行性,近些年得到学术界的广泛关注,社交网络影响最大化是社交网络领域中最流行的问题之一.经典的影响最大化问题是从网络中选取k个初始用户,作为种子用户,让其在网络中传播影响,使得最终受影响的用户数最大化.以往的绝... 详细信息

社交网络因为其流行性,近些年得到学术界的广泛关注,社交网络影响最大化是社交网络领域中最流行的问题之一.经典的影响最大化问题是从网络中选取k个初始用户,作为种子用户,让其在网络中传播影响,使得最终受影响的用户数最大化.以往的绝大部分工作针对于单个网络的传播,真实情况下信息是借助多个网络传播的.考虑到信息在多个网络中的传播,提出社交网络中多渠道影响最大化问题,从多个网络中选取k个种子用户,让其同时在多个网络中传播影响,使最终受种子用户影响的用户量最大化.将该问题规约为社交网络影响最大化问题,证明其在独立级联模型下是NP难的.根据问题的特性,提出3种有效的近似解决方法,并在4个真实的社交网络数据中进行实验.实验表明3种的方法能够有效地解决多渠道下的影响力最大化问题.

关键词：社交网络影响最大化多渠道 NP难近似方法

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无线自组网中最大化网络寿命的速率调整问题

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电子与信息学报 2008年第2期30卷 477-481页

作者：王青山许胤龙徐晨光张纯鹏中国科学技术大学计算机科学技术系省部共建高性能计算与应用重点实验室

该文针对发送速率可以调整的无线自组网,研究了最大化网络寿命的速率调整问题。将该问题模型化为混合整数非线性规划问题,通过分支限界法可以求出最优解。该文还提出了一个基于贪心策略的分布式最大化网络寿命速率调整算法MNLRAA,其基... 详细信息

该文针对发送速率可以调整的无线自组网,研究了最大化网络寿命的速率调整问题。将该问题模型化为混合整数非线性规划问题,通过分支限界法可以求出最优解。该文还提出了一个基于贪心策略的分布式最大化网络寿命速率调整算法MNLRAA,其基本思想是根据网络中节点的流量和剩余能量,尽可能为每条链路选择较低传输速率发送分组来节能。模拟实验结果表明,同所有节点使用最高传输速率的经典技术相比,MNLRAA可延长网络寿命20%以上。

关键词：无线自组网 IEEE 802.11 网络寿命速率调整

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一种分级可扩放全序组通信协议——RHGP

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计算机研究与发展 2006年第10期43卷 1775-1781页

作者：王文韬吴俊敏许胤龙李黄海鲍春健中国科学技术大学计算机科学技术系中国科学技术大学高性能计算及应用省部共建重点实验室合肥230027

并行分布式系统需要大量成员通过组通信协作完成某些特定的功能.当组中包含大量成员且其关系不断变化时,传统组通信系统将会产生很多不必要的通信开销.提出了一种新型的基于令牌环的分级组通信协议(ring-basedhierarchicalgroupprotocol... 详细信息

并行分布式系统需要大量成员通过组通信协作完成某些特定的功能.当组中包含大量成员且其关系不断变化时,传统组通信系统将会产生很多不必要的通信开销.提出了一种新型的基于令牌环的分级组通信协议(ring-basedhierarchicalgroupprotocol,RHGP),支持全序消息递送和组成员的动态变化.该协议通过减少成员改变消息递送的次数,降低了组成员关系改变时的通信开销,增加了协议的可靠性.最后通过协议分析论证了该协议的可靠性和可扩放性,在成员失效率为0.1%、成员个数接近200时协议的可靠性为99.8646%.

关键词：并行与分布式系统组通信全序

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一种三维快速傅里叶变换并行算法

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计算机研究与发展 2011年第3期48卷 440-446页

作者：方维孙广中吴超陈国良中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 安徽省高性能计算重点实验室合肥230027

三维快速傅里叶变换在物理计算领域中被广泛地使用.传统并行算法所使用的面划分和块划分方法并不适合稀疏三维向量的傅里叶变换.提出了一种新三维快速傅里叶变换的并行算法,针对稀疏三维向量的傅里叶变换,新算法通过重新调整x,y,z三个... 详细信息

三维快速傅里叶变换在物理计算领域中被广泛地使用.传统并行算法所使用的面划分和块划分方法并不适合稀疏三维向量的傅里叶变换.提出了一种新三维快速傅里叶变换的并行算法,针对稀疏三维向量的傅里叶变换,新算法通过重新调整x,y,z三个方向的计算顺序,能最大限度地减少计算量以及进程间的通信量,从而减少计算时间,提高并行加速比.详尽的理论分析以及多个高性能计算平台上的实验结果证明:在对稀疏三维向量作傅里叶变换时,新算法优于传统算法.

关键词：三维快速傅里叶变换并行算法并行计算加速比

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