Грант РФФИ No. 03-07-90031 (2003-2005 гг.)
Модели и методы проектирования и разработки параллельных систем баз данных с кластерной архитектурой
 
Аннотация
 
Участники
 
Публикации
 
Апробация
 
Отчеты
 
Диссертации

► Участники проекта

Руководитель проекта: Соколинский Леонид Борисович (sokolinsky@acm.org)

Основные исполнители проекта:

► Аннотация проекта

Проект рассчитан на три года (2003-2005) и включает в себя следующие основные задачи:

  1. Разработка, моделирование и исследование новых гибридных архитектур параллельных систем баз данных, в основе которых лежит иерархическая структура аппаратных компонент.

  2. Разработка, анализ и экспериментальная оценка нового алгоритма замещения страниц, ориентированного на параллельные системы баз данных без совместного использования ресурсов.

  3. Разработка методов доступа и оптимизации параллельных запросов, оптимальным образом учитывающих специфику новой гибридной архитектуры.

  4. Разработка и исследование методов и механизмов для поддержки пользовательских типов данных в контексте новой гибридной архитектуры.

Проект предполагает разработку методов, алгоритмов и моделей для создания высокопроизводительных параллельных систем баз данных с хорошей масштабируемостью и высокой доступностью данных. Подобные системы могут быть эффективно использованы для обработки сверхбольших научных баз данных (например, баз данных, хранящих информацию, получаемую с датчиков ускорителей ядерных частиц), а также для создания виртуальных обсерваторий, больших электронных библиотек и коллекций, мультимедийных информационных систем, геоинформационных систем и др.

В качестве концептуальной платформы проекта предполагается использовать новую гибридную архитектуру, в соответствие с которой параллельная система строится как объединение процессорных кластеров с разделяемыми дисками (CD кластеров). Отличительной особенностью данной архитектуры является то, что на виртуальном уровне системной иерархии CD кластер рассматривается как кластер без совместного использования ресурсов. Подобный подход позволяет обеспечить высокую масштабируемость, хороший баланс загрузки и высокую доступность данных.

В рамках проекта предполагается особое внимание уделить вопросам моделирования и исследования различных конфигураций CD кластеров, разработке методов оптимизации параллельных запросов и параллельных алгоритмов для реляционных операций, оптимальным образом учитывающих специфику гибридной архитектуры. Кроме этого, проект предполагает разработку и исследование методов и механизмов для поддержки пользовательских типов данных, а также математический анализ эффективного алгоритма замещения буферизуемых страниц.

Данный проект является продолжением работ, выполнявшихся в 1997-2002 годах при поддержке РФФИ (грант 97-07-90148 и грант 00-07-90077), в ходе которых был создан первый прототип параллельной СУБД для МВС-100.

► Публикации по проекту

Основные результаты, полученные в ходе выполнения данного проекта, опубликованы в следующих работах:

2005 г.

  1. Костенецкий П.С., Соколинский Л.Б. Моделирование иерархических архитектур параллельных систем баз данных // Научный сервис в сети Интернет: технологии распределенных вычислений: Труды Всероссийск. науч. конф. (19-24 сентября 2005 г., г. Новороссийск). -М.: Изд-во МГУ. -2005. -C. 21-24. [Текст в формате PDF]

  2. Kostenetskiy P.S., Sokolinsky L.B., Kulig A. Simulating multiprocessor database system architectures // Proceedings of Spring Young Researcher’s Colloquium in Databases and Information Systems (SYRCoDIS'2005). June 1-2, 2005. Research-in-progress reports. -St.-Petersburg, Russia: VVM.com.Ltd. -2005. -P. 25-27. [Текст в формате PDF]

2004 г.

  1. Соколинский Л.Б. Обзор архитектур параллельных систем баз данных // Программирование. -2004. -No. 6. -С. 49-63. [Реферат] [Текст в формате PDF]

  2. Sokolinsky L.B. LFU-K: An Effective Buffer Management Replacement Algorithm // Database Systems for Advances Applications, 9th International Conference, DASFAA 2004, Jeju Island, Korea, March 17-19, 2004, Proceedings. Lecture Notes in Computer Science 2973 Springer. -2004. -P. 670-681. [Electronic Edition]

  3. Цымблер М.Л., Соколинский Л.Б., Лепихов А.В. Прототипирование параллельной СУБД как основа учебного курса по параллельным системам баз данных // Международная научная конференция "Суперкомпьютерные системы и их применение" SSA'2004: Доклады конференции (26-28 октября 2004 г., Минск). -Мн.: ОИПИ НАН Беларуси. 2004. -C. 212-217. [Реферат] [Текст в формате PDF]

  4. Костенецкий П.С., Соколинский Л.Б. Моделирование и анализ иерархических архитектур параллельных систем баз данных // Международная научная конференция "Суперкомпьютерные системы и их применение" SSA'2004: Доклады конференции (26-28 октября 2004 г., Минск). -Мн.: ОИПИ НАН Беларуси. 2004. -C. 116-120. [Текст в формате PDF]

  5. Sokolinsky L.B. Survey of Architectures of Parallel Database Systems // Programming and Computer Software. 2004. Vol. 30. No. 6. P. 337-346. [Текст в формате PDF]

  6. Лепихов А.В. Реализация функций стандарта MPI для эмуляции обменов сообщениями между узлами многопроцессорной вычислительной системы // Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах. Материалы четвертого международного научно-практического семинара и Всероссийской молодежной школы. -Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН. -2004. -C. 179-180.

  7. Prischepa V.V., Sokolinsky L.B. An Efficient Web Caching Algorithm Based on LFU-K Replacement Policy // Proceedings of the Spring Young Researcher's Colloquium on Database and Information Systems (St. Petersburg, May 27-28, 2004). -SPb.: NIIMM. -2004. -P. 46-49. [Текст в формате PDF]

2003 г.

  1. Соколинский Л.Б. Классификация и анализ параллельных архитектур систем баз данных // Алгоритмы и программные средства параллельных вычислений: [Сб. науч. Тр.]. -Екатеринбург: УрО РАН. -2003. -Вып. 7. -C. 185-216.

  2. Прищепа В.В., Соколинский Л.Б. Эффективный алгоритм кэширования для прокси-серверов сети Интернет // Научный сервис в сети Интернет: Труды Всероссийск. науч. конф. (22-27 сентября 2003 г., г. Новороссийск). -М.: Изд-во МГУ. 2003. C. 175-178. [Текст в формате PDF]

  3. Цымблер М.Л. Поддержка пользовательских типов данных в параллельной СУБД Омега для МВС-100 // Вестник Челябинского университета. Сер. 3. Математика, механика, информатика. -2003. No.1(7). -C. 199-201. [Реферат] [Текст в формате PDF]

  4. Соколинский Л.Б. Методы организации параллельных систем баз данных на вычислительных системах с массовым параллелизмом: Дис. ... доктор физ.-мат. наук: 05.13.18 / Челябинский государственный университет. -Челябинск, 2003. -240 л. [Текст в формате PDF (2.31 МБ)]

  5. Соколинский Л.Б. Методы организации параллельных систем баз данных на вычислительных системах с массовым параллелизмом: Автореф. дис. ... доктор физ.-мат. наук: 05.13.18 / Челябинский государственный университет. -Челябинск, 2003. -32 c. [Текст в формате PDF (833 КБ)]

► Апробация проекта

Основные результаты, полученные в ходе выполнения данного проекта, докладывались на следующих научных конференциях, семинарах и совещаниях:

2005 г.

  1. V Международный научно-практический семинар "Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах" (г. Нижний Новгород, 22-25 ноября 2005 г.) - Л.Б. Соколинский, А.В. Лепихов, П.С. Костенецкий, М.Л. Цымблер [Презентация в формате MS Power Point, PDF]

  2. Всероссийская научная конференция Научный сервис в сети Интернет 2005: технологии распределенных вычислений (19-24 сентября 2005 г., г. Новороссийск) [Презентация в формате PDF] - П.С. Костенецкий

  3. Научный семинар "Параллельные вычислительные технологии" (3 февраля 2005 г., Челябинск) [Презентация в формате PowerPoint PDF] - М.Л. Цымблер

  4. Spring Young Researcher's Colloquium on Database and Information Systems (St. Petersburg, June 1-2, 2005) [Презентация в формате PDF] - П.С. Костенецкий, Л.Б. Соколинский, Э. Кулиг

2004 г.

  1. 9th International Conference, DASFAA 2004 (Jeju Island, Korea, March 17-19, 2004). [Презентация в формате MS Power Point, PDF] - Л.Б. Соколинский

  2. Международная научная конференция "Суперкомпьютерные системы и их применение" (26-28 октября 2004 г., Минск, Беларусь) - М.Л. Цымблер [Презентация в формате PowerPoint PDF], П.С. Костенецкий [Презентация в формате PDF]

  3. Международный научно-практический семинар "Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах" (Самара, ноябрь 2004 г.). - А.В. Лепихов

  4. Spring Young Researcher's Colloquium on Database and Information Systems (St. Petersburg, May 27-28, 2004) - В.В. Прищепа, Л.Б. Соколинский  [Презентация в формате MS Power Point, PDF]

2003 г.

  1. На Всероссийской научной конференции Научный сервис в сети Интернет (Новороссийск, 22-27 сентября 2003 г.) - В.В. Прищепа, Л.Б. Соколинский

► Научные отчеты по проекту
 
Изменено: 25.03.2010

Copyright © Кафедра системного программирования ЮУрГУ
Дизайн М.Л. Цымблер