基于Rabin指纹的多核同时确定性有限自动机高效构造
分布式、并行与集群计算
2017-09-27 v2
摘要
在本文中，我们提出了针对SFA构造算法的若干优化，极大地减少了构造SFA所需的内存占用和处理步骤。我们引入指纹作为一种空间和时间高效的方式来表示SFA状态。为了计算指纹，我们应用Barrett规约算法并利用近期新增的x86指令集架构加速它。我们利用指纹引入哈希以进一步优化。我们的并行SFA构造算法是非阻塞的，并且利用了粗粒度、中粒度和细粒度的指令级、数据级和任务级并行。我们适配静态工作负载分配，并将SFA数据结构与多核内存层次的约束对齐，以增加内存访问的局部性并促进硬件预取。我们在PROSITE蛋白质数据库上针对多达702个FA状态的FA进行了实验，以评估我们所提优化的性能和有效性。评估在4 CPU（64核）AMD Opteron 6378系统和2 CPU（28核，每核2个超线程）Intel Xeon E5-2697 v3系统上进行。相对于顺序基线算法观察到的加速比在AMD系统上高达118541倍，在Intel系统上高达2113968倍。
引用
@article{arxiv.1512.09228,
title = {Efficient Construction of Simultaneous Deterministic Finite Automata on Multicores Using Rabin Fingerprints},
author = {Minyoung Jung and Bernd Burgstaller and Johann Blieberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.09228},
year = {2017}
}
备注
10 pages