[發(fā)明專利]包括不同類型的存儲器裝置的圖形處理系統(tǒng)及其操作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010736100.6
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN112435157A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭溟隨;權(quán)美玲
• 申請（專利權(quán)）人: 愛思開海力士有限公司;延世大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)
• 主分類號: G06T1/60
• 分類號: G06T1/60
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 趙永莉;李青

本申請涉及一種操作圖形處理系統(tǒng)的方法，該圖形處理系統(tǒng)包括第一存儲器裝置和第二存儲器裝置，該方法包括：將圖形數(shù)據(jù)的起始頂點(diǎn)索引、終止頂點(diǎn)索引和邊緣值存儲在第一存儲器裝置中；將圖形數(shù)據(jù)的起始頂點(diǎn)值存儲在第二存儲器裝置中；通過使用起始頂點(diǎn)索引，將起始頂點(diǎn)值重新布置為中間頂點(diǎn)值；通過使用終止頂點(diǎn)索引和邊緣值，對中間頂點(diǎn)值執(zhí)行圖形計(jì)算；將作為圖形計(jì)算的結(jié)果的終止頂點(diǎn)值存儲在第二存儲器裝置中；通過比較終止頂點(diǎn)值和起始頂點(diǎn)值來確定圖形處理操作是否完成；當(dāng)確定圖形處理操作未完成時，將終止頂點(diǎn)值設(shè)置為起始頂點(diǎn)值；并且迭代重新布置操作、執(zhí)行操作、第三存儲操作、確定操作和設(shè)置操作，直到圖形處理操作完成。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2019年8月26日提交的申請?zhí)枮?0-2019-0104278的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其通過引用整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的各個實(shí)施例涉及一種圖形處理系統(tǒng)，并且特別地，涉及一種包括不同類型的存儲器裝置的圖形處理系統(tǒng)以及操作該圖形處理系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，一種用于有效表達(dá)和分析數(shù)據(jù)之間關(guān)系的基于圖形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在機(jī)器學(xué)習(xí)和各種數(shù)據(jù)分析中發(fā)揮著重要的作用。因此，各種圖形算法實(shí)際上被用作公司數(shù)據(jù)中心的主要應(yīng)用。

例如，谷歌的PageRank(參考文獻(xiàn)1：伊恩·羅杰斯，“谷歌PageRank算法及其工作原理”(“The Google PageRank Algorithm and How It Works”)，2002)和推特的連通分量算法(connected component algorithm)(參考文獻(xiàn)2：大衛(wèi)·艾丁格，卡爾·江，杰森·里迪，大衛(wèi)·A·巴德和考特尼·科利，ICPP中“大規(guī)模社交網(wǎng)絡(luò)分析：挖掘推特帶來的社會公益”(“Massive Social Network Analysis:Mining Twitter for Social Good”in ICPP)，2010)討論了代表性的基于圖形的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。

應(yīng)用通用圖形處理單元(GPGPU)的系統(tǒng)被用于許多計(jì)算領(lǐng)域，以滿足圖形應(yīng)用所需的大量計(jì)算。然而，因?yàn)镚PGPU系統(tǒng)中通常僅包括容量相對較小的易失性存儲器裝置，所以如圖1所示，會發(fā)生相對于易失性存儲器裝置頻繁地頁面交換以及主機(jī)與裝置之間頻繁的數(shù)據(jù)復(fù)制，這可能會導(dǎo)致應(yīng)用的性能劣化。圖1示出易失性存儲器裝置具有16GB的容量并且圖形數(shù)據(jù)的大小為16TB的實(shí)例。

此外，由于圖形算法的主要結(jié)束條件是飽和，因此在執(zhí)行多次迭代計(jì)算之后，需要將計(jì)算結(jié)果存儲在與GPGPU系統(tǒng)連接的單獨(dú)的存儲裝置中的檢查點(diǎn)操作以實(shí)現(xiàn)有效地故障恢復(fù)。然而，由于與GPGPU系統(tǒng)連接的單獨(dú)的存儲裝置通常使用基于磁盤/閃存的存儲裝置，因此可能會遇到以下問題：在GPGPU系統(tǒng)中，將計(jì)算結(jié)果存儲在存儲裝置中的檢查點(diǎn)操作所需的時間比執(zhí)行計(jì)算所需的時間長。

例如，在上述谷歌的PageRank算法的情況下，所需的計(jì)算時間為30秒，而所需的檢查點(diǎn)時間為60秒(參考文獻(xiàn)3：沈艷艷，陳剛，H.V.·賈格迪什，盧偉，黃本清和波格丹·馬呂斯·都鐸，VLDB中“分布式圖形處理系統(tǒng)中的快速故障恢復(fù)”(“Fast Failure Recovery inDistributed Graph Processing Systems”in VLDB)，2014)。

發(fā)明內(nèi)容

各個實(shí)施例涉及一種圖形處理系統(tǒng)以及用于操作該圖形處理系統(tǒng)的方法，該圖形處理系統(tǒng)包括兩種具有不同特性的存儲器裝置，從而在對圖形數(shù)據(jù)快速地執(zhí)行迭代圖形計(jì)算的同時有效地對圖形計(jì)算結(jié)果進(jìn)行檢查點(diǎn)操作。