并行快速合并排序算法的容错MPI实现

Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI:10.5753/wscad.2019.8675

F. Xavier, Edson Tavares de Camargo, E. P. Duarte

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摘要

快速合并并行排序算法结合了快速排序算法的策略和从关键元素(称为轴)创建的子集的合并操作。在文献中发现了在超立方体上运行的两个版本的快速合并算法，但没有一个考虑到过程故障。本文提出了一种在虚拟拓扑中改进的快速合并和快速合并算法的容错MPI实现，称为VCube。所提出的算法能够执行排序，即使除了一个进程以外的所有进程都失败了。将这些算法与并行超快排序算法的容错实现进行了比较。结果表明，在有缺陷和无缺陷的情况下，实现对多达10亿个整数进行排序的效率。

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Uma Implementação MPI Tolerante a Falhas do Algoritmo Paralelo de Ordenação Quickmerge

O algoritmo de ordenação paralelo Quickmerge combina a estratégia do algoritmo Quicksort com operações de fusão de subconjuntos criados a partir de elementos chaves, chamados pivôs. Duas versões do algoritmo Quickmerge que executam sobre o hipercubo foram encontradas na literatura, porém nenhuma considera falhas de processos. Este trabalho apresenta uma implementação MPI tolerante a falhas dos algoritmos Quickmerge e Quickmerge Modificado na topologia virtual denominada VCube. Os algoritmos propostos são capazes de executar a ordenação mesmo que todos menos um processo falhem. Os algoritmos são comparados a uma implementação tolerante a falhas do algoritmo paralelo Hyperquicksort. Resultados mostram a eficiência da implementação na ordenação de até 1 bilhão de números inteiros em cenários com e sem falhas.

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