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Towards Auction-Based HPC Computing in the Cloud
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作者 Moussa Taifi Justin Y. Shi Abdallah Khreishah 《Computer Technology and Application》 2012年第7期499-509,共11页
Cloud computing is expanding widely in the world of IT infrastructure. This is due partly to the cost-saving effect of economies of scale. Fair market conditions can in theory provide a healthy environment to reflect ... Cloud computing is expanding widely in the world of IT infrastructure. This is due partly to the cost-saving effect of economies of scale. Fair market conditions can in theory provide a healthy environment to reflect the most reasonable costs of computations. While fixed cloud pricing provides an attractive low entry barrier for compute-intensive applications, both the consumer and supplier of computing resources can see high efficiency for their investments by participating in auction-based exchanges. There are huge incentives for the cloud provider to offer auctioned resources. However, from the consumer perspective, using these resources is a sparsely discussed challenge. This paper reports a methodology and framework designed to address the challenges of using HPC (High Performance Computing) applications on auction-based cloud clusters. The authors focus on HPC applications and describe a method for determining bid-aware checkpointing intervals. They extend a theoretical model for determining checkpoint intervals using statistical analysis of pricing histories. Also the latest developments in the SpotHPC framework are introduced which aim at facilitating the managed execution of real MPI applications on auction-based cloud environments. The authors use their model to simulate a set of algorithms with different computing and communication densities. The results show the complex interactions between optimal bidding strategies and parallel applications performance. 展开更多
关键词 Auction-based cloud computing fault tolerance cloud hpc (high performance computing
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Synthetic Workload Generation for Cloud Computing Applications 被引量:1
2
作者 Arshdeep Bahga Vijay Krishna Madisetti 《Journal of Software Engineering and Applications》 2011年第7期396-410,共15页
We present techniques for characterization, modeling and generation of workloads for cloud computing applications. Methods for capturing the workloads of cloud computing applications in two different models - benchmar... We present techniques for characterization, modeling and generation of workloads for cloud computing applications. Methods for capturing the workloads of cloud computing applications in two different models - benchmark application and workload models are described. We give the design and implementation of a synthetic workload generator that accepts the benchmark and workload model specifications generated by the characterization and modeling of workloads of cloud computing applications. We propose the Georgia Tech Cloud Workload Specification Language (GT-CWSL) that provides a structured way for specification of application workloads. The GT-CWSL combines the specifications of benchmark and workload models to create workload specifications that are used by a synthetic workload generator to generate synthetic workloads for performance evaluation of cloud computing applications. 展开更多
关键词 SYNtheTIC WORKLOAD benchmarkinG Analytical Modeling cloud computing WORKLOAD Specification LANGUAGE
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HPCC:面向存储访问模型的基准测试—一种可能替代TOP500 HPL的测试方法 被引量:1
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作者 王晓英 李三立 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2006年第5期950-955,共6页
高性能计算机系统的性能评价历来是本领域所关注的重要问题.TOP500排名所采用的标准测试HPL(HigPerformanceLinpack)并不能真实的反映系统各方面的性能,尤其是存储访问方面.HPCChallenge基准测试则着重于各种存储访问模型,在HPL的基础... 高性能计算机系统的性能评价历来是本领域所关注的重要问题.TOP500排名所采用的标准测试HPL(HigPerformanceLinpack)并不能真实的反映系统各方面的性能,尤其是存储访问方面.HPCChallenge基准测试则着重于各种存储访问模型,在HPL的基础之上又整合了多个有代表性的核心测试程序,很有可能在未来取代现在TOP500采用的的HPL测试.本文首先简单介绍HPCChallenge诞生的背景,解释基准测试的基本概念和原理,从存储访问模型的角度对各项测试进行了描述,并根据实际的测试结果进行比较和分析.最后给出结论以及将来的工作. 展开更多
关键词 hpc CHALLENGE 基准测试 高性能计算 局部性
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一种面向HPC Cloud系统的在线作业调度算法 被引量:4
4
作者 王飞 吴松 +1 位作者 石宣化 赵娜 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期47-50,55,共5页
针对HPC Cloud中的作业之间对网络I/O资源的竞争问题,提出了一种基于动态规划算法、二分搜索算法和网络最大流算法的在线作业调度算法——DBMF算法.DBMF算法专注于物理节点上网络I/O的负载均衡,通过物理节点之间的网络I/O负载均衡来减... 针对HPC Cloud中的作业之间对网络I/O资源的竞争问题,提出了一种基于动态规划算法、二分搜索算法和网络最大流算法的在线作业调度算法——DBMF算法.DBMF算法专注于物理节点上网络I/O的负载均衡,通过物理节点之间的网络I/O负载均衡来减少对网络I/O资源的竞争.通过与FCFS和RSF算法进行对比,DBMF调度算法有效提高了HPC Cloud的系统负载,减少了作业之间对网络I/O资源的竞争. 展开更多
关键词 高性能计算 云计算 作业调度 最大流算法 动态规划
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Performance of the Cloud-Based Commodity Cluster
5
作者 Van-Hau Pham Duc-Cuong Nguyen Tien-Dung Nguyen 《Computer Technology and Application》 2013年第10期532-537,共6页
Traditional HPC (High Performance Computing) cluster is built on top of physical machines. It is usually not practical to reassign these machines to other tasks due to the fact that software installation is time con... Traditional HPC (High Performance Computing) cluster is built on top of physical machines. It is usually not practical to reassign these machines to other tasks due to the fact that software installation is time consuming. As a result, these machines are usually dedicated for the cluster usage. Virtualization technology provides an abstract layer which allows several different operating systems (with different software packages) running on top of one physical machine. Cloud computing provides an easy way for the user to manage and interact with the computing resources (the virtual machines in this case). In this work, we demonstrate the feasibility of building a cloud-based cluster for HPC on top of a set of desktop computers that are interconnected by means of Fast Ethernet. Our cluster has several advantages. For instance, the deployment time of the cluster is quite fast: We need only 5 min to deploy a cluster of 30 machines, Besides, several performance benchmarks have been carried out. As expected, the embarrassingly parallel problem has the linear relationship between the performance and the cluster size. 展开更多
关键词 cloud computing hpc cluster VIRTUALIZATION performance.
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Exploring serverless computing for stream analytic
6
作者 Cheng Yingchao Hao Zhifeng Cai Ruichu 《High Technology Letters》 EI CAS 2020年第1期17-24,共8页
This work proposes ARS(FaaS) serverless framework scheduling and provisioning resources for streaming applications autonomously, which ensures real-time response on unpredictable and fluctuating streaming data. A HPC ... This work proposes ARS(FaaS) serverless framework scheduling and provisioning resources for streaming applications autonomously, which ensures real-time response on unpredictable and fluctuating streaming data. A HPC cloud platform is used as a de facto platform, on which serverless computing for stream analytic is explored. This work enables application developers to build and run steaming applications without worrying about servers, which means that the developers are able to focus on application features instead of scheduling and provisioning resources of the infrastructure. The serverless computing framework, ARS(FaaS), provides function-as-a-service to make the developers write code in discrete event-driven functions. ARS(FaaS) is capable of running and scaling the developer's code automatically, according to the throughput of streaming events. The major contribution of this serverless framework is effective and efficient autonomous resource scheduling for real-time streaming analytic, which enables the developers to build applications faster with autonomous resource scheduling. ARS(FaaS) framework is appropriate for real-time and stream analytic on event-driven data with spiky and variable compute requirements. 展开更多
关键词 serverless steam processing hpc cloud auto-scaling function-as-a-service(FaaS)
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Performance Evaluation Approach for Multi-Tier Cloud Applications
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作者 Arshdeep Bahga Vijay K. Madisetti 《Journal of Software Engineering and Applications》 2013年第2期74-83,共10页
Complex multi-tier applications deployed in cloud computing environments can experience rapid changes in their workloads. To ensure market readiness of such applications, adequate resources need to be provisioned so t... Complex multi-tier applications deployed in cloud computing environments can experience rapid changes in their workloads. To ensure market readiness of such applications, adequate resources need to be provisioned so that the applications can meet the demands of specified workload levels and at the same time ensure that service level agreements are met. Multi-tier cloud applications can have complex deployment configurations with load balancers, web servers, application servers and database servers. Complex dependencies may exist between servers in various tiers. To support provisioning and capacity planning decisions, performance testing approaches with synthetic workloads are used. Accuracy of a performance testing approach is determined by how closely the generated synthetic workloads mimic the realistic workloads. Since multi-tier applications can have varied deployment configurations and characteristic workloads, there is a need for a generic performance testing methodology that allows accurately modeling the performance of applications. We propose a methodology for performance testing of complex multi-tier applications. The workloads of multi-tier cloud applications are captured in two different models-benchmark application and workload models. An architecture model captures the deployment configurations of multi-tier applications. We propose a rapid deployment prototyping methodology that can help in choosing the best and most cost effective deployments for multi-tier applications that meet the specified performance requirements. We also describe a system bottleneck detection approach based on experimental evaluation of multi-tier applications. 展开更多
关键词 PERFORMANCE Modeling Synthetic WORKLOAD benchmarkinG MULTI-TIER APPLICATIONS cloud computing
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Monte Carlo performance study of virtual high performance computing cluster over cloud
8
作者 Libing Zhu Ze Xi +5 位作者 Peng Cong Gongyi Yu Yuan Liu Xincheng Xiang Wei Xu Xiangang Wang 《Radiation Medicine and Protection》 2022年第3期108-114,共7页
Objective:As a high computation cost discipline,nuclear science and engineering still relies heavily on traditional high performance computing(HPC)clusters.However,the usage of traditional HPC for nuclear science and ... Objective:As a high computation cost discipline,nuclear science and engineering still relies heavily on traditional high performance computing(HPC)clusters.However,the usage of traditional HPC for nuclear science and engineering has been limited due to the poor flexibility,the software compatibility and the poor user interfaces.Virtualized/virtual HPC(vHPC)can mimic an HPC by using a cloud computing platform.In this work,we designed and developed a vHPC system for employment in nuclear engineering.Methods:The system is tested using the computation of the numberπby Monte Carlo and an X-ray digital imaging system simulation.The performance of the vHPC system is compared with that of the traditional HPCs.Results:As the number of the simulated particles increases,the virtual cluster computing time grows propor-tionally.The time used for the simulation of the X-ray imaging was about 21.1 h over a 12 kernels virtual server.Experimental results show that the performance of virtual cluster computing and the actual physical machine is almost the same.Conclusions:From these tests,it is concluded that vHPC is a good alternative for employing in nuclear engineering.The proposed vHPC in this paper will make HPC flexible and easy to deploy. 展开更多
关键词 cloud computing VIRTUALIZATION High performance computing(hpc) Virtual hpc Monte Carlo
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基于高性能计算的开源云平台性能评估 被引量:19
9
作者 李春艳 张学杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第12期3580-3585,共6页
云计算是一种提供各种IT服务的互联网资源利用的新模式,已经广泛地应用在包括高性能计算的各种领域。然而,虚拟化带来了一些性能开销;同时,不同的云平台实施虚拟化技术的不同,使得在这些云平台上应用高性能计算服务的性能也千差万别。通... 云计算是一种提供各种IT服务的互联网资源利用的新模式,已经广泛地应用在包括高性能计算的各种领域。然而,虚拟化带来了一些性能开销;同时,不同的云平台实施虚拟化技术的不同,使得在这些云平台上应用高性能计算服务的性能也千差万别。通过HPC Challenge(HPCC)Benchmark和NAS Parallel Benchmark(NPB)分别对CPU、内存、网络、扩展性和高性能计算真实负载进行评估,比较并分析了诸如Nimbus、OpenNebula和OpenStack实施高性能计算的性能,实验显示OpenStack对计算密集型的高性能应用负载表现出较好的性能,因此,OpenStack是实施高性能计算的开源云平台的一个好的选择。 展开更多
关键词 高性能计算 云计算 基准测试 hpcC NAS并行基准测试程序 开源
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云及高性能计算集群环境中配置管理系统设计 被引量:7
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作者 赵春燕 孙婧 魏敏 《计算技术与自动化》 2016年第1期111-116,共6页
比较主流的配置管理工具和代码托管服务平台的特点,分析其适用性,结合气象部门项目存在的问题,提出气象私有云平台上基于Perforce的分布式版本控制系统和基于Git的代码托管协作平台的设计,以及高性能计算集群架构上基于Subversion的版... 比较主流的配置管理工具和代码托管服务平台的特点,分析其适用性,结合气象部门项目存在的问题,提出气象私有云平台上基于Perforce的分布式版本控制系统和基于Git的代码托管协作平台的设计,以及高性能计算集群架构上基于Subversion的版本控制系统设计,并分别给出三套系统的项目配置管理实例,实践显示适用性良好。 展开更多
关键词 私有云 配置管理 hpc集群 Git SUBVERSION Perforce 代码托管
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A Hadoop Performance Prediction Model Based on Random Forest
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作者 Zhendong Bei Zhibin Yu +4 位作者 Huiling Zhang Chengzhong Xu Shenzhong Feng Zhenjiang Dong Hengsheng Zhang 《ZTE Communications》 2013年第2期38-44,共7页
MapReduce is a programming model for processing large data sets, and Hadoop is the most popular open-source implementation of MapReduce. To achieve high performance, up to 190 Hadoop configuration parameters must be m... MapReduce is a programming model for processing large data sets, and Hadoop is the most popular open-source implementation of MapReduce. To achieve high performance, up to 190 Hadoop configuration parameters must be manually tunned. This is not only time-consuming but also error-pron. In this paper, we propose a new performance model based on random forest, a recently devel- oped machine-learning algorithm. The model, called RFMS, is used to predict the performance of a Hadoop system according to the system' s configuration parameters. RFMS is created from 2000 distinct fine-grained performance observations with different Hadoop configurations. We test RFMS against the measured performance of representative workloads from the Hadoop Micro-benchmark suite. The results show that the prediction accuracy of RFMS achieves 95% on average and up to 99%. This new, highly accurate prediction model can be used to automatically optimize the performance of Hadoop systems. 展开更多
关键词 big data cloud computing MAPREDUCE HADOOP random forest micro-benchmark
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云数据管理系统能耗基准测试与分析 被引量:25
12
作者 宋杰 李甜甜 +2 位作者 朱志良 鲍玉斌 于戈 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1485-1499,共15页
云数据管理系统是一种新兴的数据管理系统.为了研究云数据管理系统的能耗优化,实现"绿色计算",首先要定义能耗的度量模型和基准测试方法,分析系统的能耗特点.目前云数据管理系统的基准测试主要集中在性能方面,对能耗方面的评... 云数据管理系统是一种新兴的数据管理系统.为了研究云数据管理系统的能耗优化,实现"绿色计算",首先要定义能耗的度量模型和基准测试方法,分析系统的能耗特点.目前云数据管理系统的基准测试主要集中在性能方面,对能耗方面的评估和优化工作很少;对测量仪器、测试手段、测试用例以及能耗基本规律的研究存在空白.文中提出了一种能耗的度量模型和数学表达;定义了一组数据装载、查询和分析用例来测试云数据管理系统的能耗;设计了系统能耗的测量方法;分析了若干云数据管理系统在执行数据装载、读取、查询、聚集和连接等操作时的能耗特征,提出了通过降低"等待能耗"而进行云数据管理系统的能耗优化.大量实验数据证明,尽管云计算被认为是一种绿色计算,但文中测试的云数据管理系统在能耗方面差异较大,需要对部分系统进行进一步的优化. 展开更多
关键词 云数据管理系统 能耗 基准测试 MAPREDUCE 大数据 云计算 绿色计算
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集群计算技术及其在石油工业中的应用 被引量:36
13
作者 赵改善 包红林 《石油物探》 EI CSCD 2001年第3期118-126,共9页
对于高性能计算不断增长的需求和计算技术的持续发展 ,促进了计算机集群技术的发展和应用。计算机集群系统具有系统建设、维护和升级成本低 ,可扩展性好 ,易维护 ,易升级 ,计算性能强以及通用和跨平台的并行计算软件开发环境 (PVM和MPI... 对于高性能计算不断增长的需求和计算技术的持续发展 ,促进了计算机集群技术的发展和应用。计算机集群系统具有系统建设、维护和升级成本低 ,可扩展性好 ,易维护 ,易升级 ,计算性能强以及通用和跨平台的并行计算软件开发环境 (PVM和MPI等 )等优点。本文概述了计算机集群技术的概念、技术基础、并行软件开发环境和Beowulf集群 ;论述了石油工业对高性能计算的需求 ;介绍了集群技术在石油勘探中的应用现状 ;指出了集群技术将大大降低石油勘探开发成本 ,促进新技术的应用和推广 ; 展开更多
关键词 高性能计算 集群系统 并行计算 PVM MPI 性能测试 油气勘探 地震勘探
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基于基准测试的高性能计算云研究 被引量:3
14
作者 李春艳 张学杰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第12期23-30,共8页
随着云计算技术的发展,高性能计算云(HPC in the Cloud)已得到学术界和产业界的关注。由于虚拟化技术带来的性能开销,高性能计算云面临着一些挑战。针对"高性能计算+云"的计算模式,分析了高性能计算云的优势,深入介绍了国内... 随着云计算技术的发展,高性能计算云(HPC in the Cloud)已得到学术界和产业界的关注。由于虚拟化技术带来的性能开销,高性能计算云面临着一些挑战。针对"高性能计算+云"的计算模式,分析了高性能计算云的优势,深入介绍了国内外基于基准测试的高性能计算云的性能评测、性能优化、能耗和成本效益等关键问题,得出了针对基准测试的高性能计算云研究的基本思路,并对当前面临的问题和今后的发展趋势进行了总结和展望。 展开更多
关键词 高性能计算 云计算 高性能计算云 基准测试
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2017年中国高性能计算机发展现状分析 被引量:9
15
作者 袁国兴 姚继锋 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第12期2161-2166,共6页
根据2017年10月发布的中国高性能计算机性能TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域、部署机构等方面进行了讨论分析,同时对未来发展进行了展望。
关键词 高性能计算机 性能 排行榜 测评技术
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云计算环境中能效评估方法 被引量:4
16
作者 韩珂 蔡小波 +1 位作者 容会 向丽萍 《计算机系统应用》 2016年第7期247-253,共7页
云时代的到来使得数据中心的高能耗问题愈发严重,如何实现高性能、低功耗且具有Qo S保障的高能效云环境已经成为研究热点.论文对能效的基本概念进行了阐述,并对能效的处理模式包括计算模型和测量方法以及基准测试进行了归纳总结,在此基... 云时代的到来使得数据中心的高能耗问题愈发严重,如何实现高性能、低功耗且具有Qo S保障的高能效云环境已经成为研究热点.论文对能效的基本概念进行了阐述,并对能效的处理模式包括计算模型和测量方法以及基准测试进行了归纳总结,在此基础上对能效的关键技术进行深入的分析,最后归纳总结了高能效云环境面临的问题和挑战. 展开更多
关键词 高性能计算 云计算 基准测试 能效
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云计算数据库的测试技术研究与应用 被引量:2
17
作者 邱红飞 李先绪 黄春光 《电信科学》 北大核心 2013年第10期16-20,共5页
介绍了基于云计算的数据库产品的架构,针对云计算数据库在电信企业业务类型负载下的表现,重点分析了云计算数据库的测试技术标准,详细阐述了云计算数据库处理能力的衡量和评估方法。
关键词 云计算 数据仓库 性能 基准
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高性能计算技术发展概述 被引量:12
18
作者 李波 曹福毅 王祥凤 《沈阳工程学院学报(自然科学版)》 2012年第3期252-254,269,共4页
随着科技发展,高性能计算技术已经成为一个国家综合实力的体现.简单介绍高性能计算技术的发展历史,指出了高性能计算技术未来发展的方向和趋势.介绍现代常见的几种高性能计算方式:集群、网格和云计算以及最新的高性能计算方式CPU+GPU技... 随着科技发展,高性能计算技术已经成为一个国家综合实力的体现.简单介绍高性能计算技术的发展历史,指出了高性能计算技术未来发展的方向和趋势.介绍现代常见的几种高性能计算方式:集群、网格和云计算以及最新的高性能计算方式CPU+GPU技术,并进行了对比. 展开更多
关键词 高性能计算 集群 网格
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浅谈高性能计算用户群分析在产品分析中的重要性
19
作者 黄雪 赵琉涛 金翊 《计算机科学与应用》 2014年第11期269-275,共7页
本文通过高性能计算用户调研,得出基于Web的高性能计算管理平台解决方案因为没有紧密贴合用户群业务流程致使其不被广泛应用。继而通过材料类用户群体分析出发,分析用户群体结构,总结用户群特征以及使用中常见类问题。并以得到用户验证... 本文通过高性能计算用户调研,得出基于Web的高性能计算管理平台解决方案因为没有紧密贴合用户群业务流程致使其不被广泛应用。继而通过材料类用户群体分析出发,分析用户群体结构,总结用户群特征以及使用中常见类问题。并以得到用户验证且认可的HPC-Cloud平台流程创新点为例,阐明用户群体以及业务特征分析对于产品分析、定义阶段的重要性。 展开更多
关键词 高性能计算 用户 问题 hpc-cloud
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浅谈基于Hadoop平台的大规模数据排序
20
作者 门威 吕书林 《智能计算机与应用》 2016年第3期130-131,134,共3页
据IDC统计,2011年全球处理的数据量达到1.8 ZB,预计到2020年达到40 ZB。如何对海量数据进行高效分析和有效管理已成为大数据时代亟需解决的问题之一。商业数据、科学数据和网页数据这3类海量数据的异构性(充满着非结构化、半结构化和结... 据IDC统计,2011年全球处理的数据量达到1.8 ZB,预计到2020年达到40 ZB。如何对海量数据进行高效分析和有效管理已成为大数据时代亟需解决的问题之一。商业数据、科学数据和网页数据这3类海量数据的异构性(充满着非结构化、半结构化和结构化数据)进一步增加了海量数据的处理难度。海量数据排序是海量数据处理的基本内容之一。Hadoop曾利用3 658个节点的集群在16.25小时内完成1PB数据的排序,获得Daytona类GraySort和MinuteSort级别的冠军。本文在设计层面上对Hadoop平台上海量数据排序策略进行分析。 展开更多
关键词 HADOOP平台 海量数据排序 基准排序 云计算
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