面向多核、SIMD和云计算环境的推测性并行DFA成员测试
分布式、并行与集群计算
2013-07-23 v2 形式语言与自动机理论
摘要
我们提出了确定性有限自动机（DFA）成员测试的并行化技术。我们的方法通过使用推测并行匹配多个字节来搜索任意正则表达式。我们将输入字符串划分为块，并行匹配块，然后合并匹配结果。我们的并行匹配算法利用DFA的结构特性来最小化推测开销。与之前的方法不同，我们的推测是无失败的，即（1）保持顺序语义，（2）完全避免速度下降。在具有用于索引内存加载的SIMD聚集操作的架构上，我们的匹配操作是完全向量化的。所提出的负载均衡方案使用离线分析步骤来确定每个参与处理器的匹配能力。基于匹配能力，DFA匹配在不均匀的并行架构（如云计算环境）上进行负载均衡。我们针对来自Perl兼容正则表达式（PCRE）库和PROSITE蛋白质数据库的一组代表性基准测试评估了我们的推测性DFA成员测试。评估在Intel多核测试实验室（Intel MTL）的4 CPU（40核）共享内存节点、Intel AVX2 SDE模拟器（用于8路全向量化SIMD执行）以及Amazon EC2计算云上的20节点（288核）集群上进行。
引用
@article{arxiv.1210.5093,
title = {A Speculative Parallel DFA Membership Test for Multicore, SIMD and Cloud Computing Environments},
author = {Yousun Ko and Minyoung Jung and Yo-Sub Han and Bernd Burgstaller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.5093},
year = {2013}
}