工作窃取与并行缓存复杂性分析
数据结构与算法
2021-11-10 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
过去十年间并行计算变得极为流行，出现了大量新的并行算法与软件。随机工作窃取 (RWS) 调度器在这一生态中起着关键作用。本文研究与随机工作窃取调度器相关的两个重要主题。我们的第一个贡献是对 RWS 调度器的一个简化、适于课堂教学的分析版本。RWS 调度器的理论效率已在多种设定下被分析，但多数相当复杂。本文给出一种新分析，我们认为其易于理解，且特别有益于教学。我们在分析中避免使用势函数，并假设高度异步的设定，这对当今并行机器更为现实。我们的第二个也是主要贡献是针对使用 RWS 调度器算法的若干新并行缓存复杂性。尽管顺序 I/O 模型在过去几十年被广泛研究，但迄今极少有结果将其扩展到并行设定。许多现有算法的并行缓存界受跨度的多项式影响，这对高跨度算法造成显著开销。我们的新分析将跨度与并行缓存复杂性分析解耦，从而得以展示一系列经典算法的新并行缓存界。我们的结果仅与下界相差多对数因子，并显著改进了先前结果。
引用
@article{arxiv.2111.04994,
title = {Analysis of Work-Stealing and Parallel Cache Complexity},
author = {Yan Gu and Zachary Napier and Yihan Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.04994},
year = {2021}
}