4 research outputs found

    LIPIcs, Volume 274, ESA 2023, Complete Volume

    Get PDF
    LIPIcs, Volume 274, ESA 2023, Complete Volum

    BDEv 3.0: energy efficiency and microarchitectural characterization of Big Data processing frameworks

    Get PDF
    This is a post-peer-review, pre-copyedit version of an article published in Future Generation Computer Systems. The final authenticated version is available online at: https://doi.org/10.1016/j.future.2018.04.030[Abstract] As the size of Big Data workloads keeps increasing, the evaluation of distributed frameworks becomes a crucial task in order to identify potential performance bottlenecks that may delay the processing of large datasets. While most of the existing works generally focus only on execution time and resource utilization, analyzing other important metrics is key to fully understanding the behavior of these frameworks. For example, microarchitecture-level events can bring meaningful insights to characterize the interaction between frameworks and hardware. Moreover, energy consumption is also gaining increasing attention as systems scale to thousands of cores. This work discusses the current state of the art in evaluating distributed processing frameworks, while extending our Big Data Evaluator tool (BDEv) to extract energy efficiency and microarchitecture-level metrics from the execution of representative Big Data workloads. An experimental evaluation using BDEv demonstrates its usefulness to bring meaningful information from popular frameworks such as Hadoop, Spark and Flink.Ministerio de Economía, Industria y Competitividad; TIN2016-75845-PMinisterio de Educación; FPU14/02805Ministerio de Educación; FPU15/0338

    Evaluation and optimization of Big Data Processing on High Performance Computing Systems

    Get PDF
    Programa Oficial de Doutoramento en Investigación en Tecnoloxías da Información. 524V01[Resumo] Hoxe en día, moitas organizacións empregan tecnoloxías Big Data para extraer información de grandes volumes de datos. A medida que o tamaño destes volumes crece, satisfacer as demandas de rendemento das aplicacións de procesamento de datos masivos faise máis difícil. Esta Tese céntrase en avaliar e optimizar estas aplicacións, presentando dúas novas ferramentas chamadas BDEv e Flame-MR. Por unha banda, BDEv analiza o comportamento de frameworks de procesamento Big Data como Hadoop, Spark e Flink, moi populares na actualidade. BDEv xestiona a súa configuración e despregamento, xerando os conxuntos de datos de entrada e executando cargas de traballo previamente elixidas polo usuario. Durante cada execución, BDEv extrae diversas métricas de avaliación que inclúen rendemento, uso de recursos, eficiencia enerxética e comportamento a nivel de microarquitectura. Doutra banda, Flame-MR permite optimizar o rendemento de aplicacións Hadoop MapReduce. En xeral, o seu deseño baséase nunha arquitectura dirixida por eventos capaz de mellorar a eficiencia dos recursos do sistema mediante o solapamento da computación coas comunicacións. Ademais de reducir o número de copias en memoria que presenta Hadoop, emprega algoritmos eficientes para ordenar e mesturar os datos. Flame-MR substitúe o motor de procesamento de datos MapReduce de xeito totalmente transparente, polo que non é necesario modificar o código de aplicacións xa existentes. A mellora de rendemento de Flame-MR foi avaliada de maneira exhaustiva en sistemas clúster e cloud, executando tanto benchmarks estándar coma aplicacións pertencentes a casos de uso reais. Os resultados amosan unha redución de entre un 40% e un 90% do tempo de execución das aplicacións. Esta Tese proporciona aos usuarios e desenvolvedores de Big Data dúas potentes ferramentas para analizar e comprender o comportamento de frameworks de procesamento de datos e reducir o tempo de execución das aplicacións sen necesidade de contar con coñecemento experto para elo.[Resumen] Hoy en día, muchas organizaciones utilizan tecnologías Big Data para extraer información de grandes volúmenes de datos. A medida que el tamaño de estos volúmenes crece, satisfacer las demandas de rendimiento de las aplicaciones de procesamiento de datos masivos se vuelve más difícil. Esta Tesis se centra en evaluar y optimizar estas aplicaciones, presentando dos nuevas herramientas llamadas BDEv y Flame-MR. Por un lado, BDEv analiza el comportamiento de frameworks de procesamiento Big Data como Hadoop, Spark y Flink, muy populares en la actualidad. BDEv gestiona su configuración y despliegue, generando los conjuntos de datos de entrada y ejecutando cargas de trabajo previamente elegidas por el usuario. Durante cada ejecución, BDEv extrae diversas métricas de evaluación que incluyen rendimiento, uso de recursos, eficiencia energética y comportamiento a nivel de microarquitectura. Por otro lado, Flame-MR permite optimizar el rendimiento de aplicaciones Hadoop MapReduce. En general, su diseño se basa en una arquitectura dirigida por eventos capaz de mejorar la eficiencia de los recursos del sistema mediante el solapamiento de la computación con las comunicaciones. Además de reducir el número de copias en memoria que presenta Hadoop, utiliza algoritmos eficientes para ordenar y mezclar los datos. Flame-MR reemplaza el motor de procesamiento de datos MapReduce de manera totalmente transparente, por lo que no se necesita modificar el código de aplicaciones ya existentes. La mejora de rendimiento de Flame-MR ha sido evaluada de manera exhaustiva en sistemas clúster y cloud, ejecutando tanto benchmarks estándar como aplicaciones pertenecientes a casos de uso reales. Los resultados muestran una reducción de entre un 40% y un 90% del tiempo de ejecución de las aplicaciones. Esta Tesis proporciona a los usuarios y desarrolladores de Big Data dos potentes herramientas para analizar y comprender el comportamiento de frameworks de procesamiento de datos y reducir el tiempo de ejecución de las aplicaciones sin necesidad de contar con conocimiento experto para ello.[Abstract] Nowadays, Big Data technologies are used by many organizations to extract valuable information from large-scale datasets. As the size of these datasets increases, meeting the huge performance requirements of data processing applications becomes more challenging. This Thesis focuses on evaluating and optimizing these applications by proposing two new tools, namely BDEv and Flame-MR. On the one hand, BDEv allows to thoroughly assess the behavior of widespread Big Data processing frameworks such as Hadoop, Spark and Flink. It manages the configuration and deployment of the frameworks, generating the input datasets and launching the workloads specified by the user. During each workload, it automatically extracts several evaluation metrics that include performance, resource utilization, energy efficiency and microarchitectural behavior. On the other hand, Flame-MR optimizes the performance of existing Hadoop MapReduce applications. Its overall design is based on an event-driven architecture that improves the efficiency of the system resources by pipelining data movements and computation. Moreover, it avoids redundant memory copies present in Hadoop, while also using efficient sort and merge algorithms for data processing. Flame-MR replaces the underlying MapReduce data processing engine in a transparent way and thus the source code of existing applications does not require to be modified. The performance benefits provided by Flame- MR have been thoroughly evaluated on cluster and cloud systems by using both standard benchmarks and real-world applications, showing reductions in execution time that range from 40% to 90%. This Thesis provides Big Data users with powerful tools to analyze and understand the behavior of data processing frameworks and reduce the execution time of the applications without requiring expert knowledge

    筑波大学計算科学研究センター 平成28年度 年次報告書

    Get PDF
    まえがき …… 21 センター組織と構成員 …… 32 平成 28 年度の活動状況 …… 73 各研究部門の報告 …… 10I. 素粒子物理研究部門 …… 10II. 宇宙物理研究部門 …… 36III. 原子核物理研究部門 …… 64IV. 量子物性研究部門 …… 88V. 生命科学研究部門 …… 106 V-1. 生命機能情報分野 …… 106 V-2. 分子進化分野 …… 122VI. 地球環境研究部門 …… 140VII. 高性能計算システム研究部門 …… 154VIII. 計算情報学研究部門 …… 205 Ⅷ-1. データ基盤分野 …… 205 Ⅷ-2. 計算メディア分野 …… 22
    corecore