A Customizable Lightweight STM for Irregular Algorithms on GPU
Notice bibliographique
Résumé
Irregular algorithms are often encountered in highly data-centric application domains. These algorithms operate on irregular data structures such as sparse graphs with irregular access patterns, which may also modify the underlying topology unpredictably. High computational time and inherent data parallelism present in these algorithms motivate the use of GPUs for speeding things up, however there are challenges for their efficient implementations due to: difficulty in protecting the shared data consistency in the presence of concurrent dynamic transactions; irregular access patterns due to unstructured data structures; and dynamic structural modifications of the underlying topology. One approach to overcome these challenges is to use Software Transactional Memory (STM). However, overly complex design and implementations of contemporary STM-based approaches and lack of proper framework to employ them in conjunction with the irregular algorithms stalls their adoption by the programming community. To overcome some of these challenges, this research proposes a lightweight STM with a simple design (Lite GSTM), based on a lock stealing algorithm, and an associated extensible framework to hide the complexity of the STM from a programmer. The framework is extensible by allowing plug-ins of customized STMs designed for different needs of transactions. The use of the framework is elaborated with two use cases which employ completely different irregular algorithms, however, have some common features: the underlying data structure is a graph, and the graph is structurally modified (coarsened) unpredictably in the course of execution. The paper presents the performance comparisons of the STM-based implementations with respect to their sequential and non-STM based counterparts, which show promising results.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».