Stream processing applications extract value from raw data through Directed Acyclic Graphs of data analysis tasks. Shared-nothing (SN) parallelism is the de-facto standard to scale stream processing applications. Given an application, SN parallelism instantiates several copies of each analysis task, making each instance responsible for a dedicated portion of the overall analysis, and relies on dedicated queues to exchange data among connected instances. On the one hand, SN parallelism can scale the execution of applications both up and out since threads can run task instances within and across processes/nodes. On the other hand, its lack of sharing can cause unnecessary overheads and hinder the scaling up when threads operate on data that could be jointly accessed in shared memory. This trade-off motivated us in studying a way for stream processing applications to leverage shared memory and boost the scale up (before the scale out) while adhering to the widely-adopted and SN-based APIs for stream processing applications. We introduce STRETCH, a framework that maximizes the scale up and offers instantaneous elastic reconfigurations (without state transfer) for stream processing applications. We propose the concept of Virtual Shared-Nothing (VSN) parallelism and elasticity and provide formal definitions and correctness proofs for the semantics of the analysis tasks supported by STRETCH, showing they extend the ones found in common Stream Processing Engines. We also provide a fully implemented prototype and show that STRETCH's performance exceeds that of state-of-the-art baselines (Apache Flink and ScaleJoin) and offers, to the best of our knowledge, unprecedented ultra-fast reconfigurations, taking less than 40 ms even when provisioning tens of new task instances.


翻译: Stream 处理应用程序通过数据分析任务的直接周期性图表从原始数据中提取值。 共享( SN) 平行( SN) 是缩小流处理应用程序的脱fato 标准 。 在应用中, SN 平行( SN) 即刻将每项分析任务的若干份副本用于每个实例, 使得每个实例都负责整个分析中的专门部分, 并依靠专门的队列来交换相关实例的数据 。 一方面, SN 平行( SN) 可以扩大应用程序的执行范围, 因为线索可以在流程/ 节点内部和之间运行任务。 另一方面, 共享( SNN) 平行( SNN) 的平行( SNN) 的平行( 共享( SN) 共享( SN) 共享( 共享) 快速( Strealchitute) 和 同步( NRE) 支持在流程处理应用中提供实时( 不及同步) 快速( 显示常规( SOL) 定义时, 也支持常规( Streal- sqreal) 和Story (Slvial) laveal) 分析概念。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
306+阅读 · 2020年11月26日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15日
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
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28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
Facebook PyText 在 Github 上开源了
AINLP
7+阅读 · 2018年12月14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
Arxiv
6+阅读 · 2019年7月29日
VIP会员
相关资讯
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28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
Facebook PyText 在 Github 上开源了
AINLP
7+阅读 · 2018年12月14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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员