Massive graphs, such as online social networks and communication networks, have become common today. To efficiently analyze such large graphs, many distributed graph computing systems have been developed. These systems employ the "think like a vertex" programming paradigm, where a program proceeds in iterations and at each iteration, vertices exchange messages with each other. However, using Pregel's simple message passing mechanism, some vertices may send/receive significantly more messages than others due to either the high degree of these vertices or the logic of the algorithm used. This forms the communication bottleneck and leads to imbalanced workload among machines in the cluster. In this paper, we propose two effective message reduction techniques: (1)vertex mirroring with message combining, and (2)an additional request-respond API. These techniques not only reduce the total number of messages exchanged through the network, but also bound the number of messages sent/received by any single vertex. We theoretically analyze the effectiveness of our techniques, and implement them on top of our open-source Pregel implementation called Pregel+. Our experiments on various large real graphs demonstrate that our message reduction techniques significantly improve the performance of distributed graph computation.


翻译:大型图表,例如在线社交网络和通信网络,如今已变得司空见惯。为了有效分析这些大型图表,已经开发了许多分布式图表计算系统。这些系统采用了“像顶点一样思考”编程模式,即一个程序在迭代中和每次迭代中相互交换信息。然而,使用Pregel的简单信息传递机制,一些顶点可能发送/接收的信息大大多于其他信息,原因是这些顶点的高度或所用算法的逻辑。这形成了通信瓶颈,导致集体中机器之间工作量的不平衡。在本文中,我们提出了两种有效的信息减少技术:(1) 与信息合并的反向镜和(2) 额外的请求响应 API 。这些技术不仅减少了通过网络交换的信息总数,而且还限制了任何单一的顶点所发送/接收的信息数量。我们从理论上分析了我们的技术的有效性,并在我们公开源的 Pregel + 执行工具的顶端上应用了这些技术。我们在各种大图表上进行的实验展示了我们减少信息绩效的模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

Pregel是Google提出的大规模分布式图计算平台,专门用来解决网页链接分析、社交数据挖掘等实际应用中涉及的大规模分布式图计算问题。
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
107+阅读 · 2020年5月3日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【学习】(Python)SVM数据分类
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月15日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
45+阅读 · 2019年12月20日
Geometric Graph Convolutional Neural Networks
Arxiv
10+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
5+阅读 · 2019年6月5日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【学习】(Python)SVM数据分类
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月15日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员