Accelerating pagerank graph algorithms in reconfigurable logic

Τριανταφύλλου, Δημήτριος; Triantafyllou, Dimitrios

dc.contributor.author	Τριανταφύλλου, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Triantafyllou, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2018-03-23T12:24:34Z
dc.date.available	2018-03-23T12:24:34Z
dc.date.issued	2018-03-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46770
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15265
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Επιτάχυνση αλγορίθμων	el
dc.subject	Pagerank	en
dc.subject	FPGA	en
dc.subject	Θεωρία γράφων	el
dc.subject	Παραλληλία	el
dc.subject	Δομές δεδομένων	el
dc.subject	Graph theory	en
dc.subject	Parallel	en
dc.subject	Data structures	en
dc.subject	Πολυπλοκότητα	el
dc.subject	Υπολογιστικός φόρτος	el
dc.subject	Computational load	en
dc.title	Accelerating pagerank graph algorithms in reconfigurable logic	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Παράλληλοι αλγόριθμοι	el
heal.classification	Ανάλυση και προγραμματισμός	el
heal.classification	Αλγοριθμικές τεχνικές	el
heal.classification	Αλγόριθμοι και σχεδίαση	el
heal.classification	Θεωρία γράφων (γραφημάτων)	el
heal.classification	Ανάλυση και προγραμματισμός	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/9583c1c66ce6e0b1ef3896e1791df755769272b2
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/7c49f6117c3f09ee90548ad70960b7a9b716deb8
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/664c4c547c02ee1e3a770bdf2fc99f33b46ffa42
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/7cfe54f27289e2e996bf2e77df14202ff94111f9
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-01-31
heal.abstract	Η θεωρία των γράφων έχει αναγνωριστεί ως ένα από τα πιο χρήσιμα αντικείμενα στην επιστήμη των υπολογιστών. Η προσέγγιση της από την επιστήμη των υπολογιστών γίνεται μέσω αλγορίθμων. Το ενδιαφέρον έγκειται στην εύρεση αποδοτικών αλγορίθμων για την επίλυση σχετικών προβλημάτων. Οι γράφοι αναλαμβάνουν να αναπαραστήσουν τις σχέσεις μεταξύ των στοιχείων ενός συνόλου. Στην καθημερινότητα μας, ένας γράφος μπορεί να είναι ένα οδικό δίκτυο, ένα δίκτυο υπολογιστών, ένα κοινωνικό δίκτυο ή όποιας μορφής δίκτυο δημιουργείται μέσω μιας σχέσης σε ένα σύνολο. Κύρια χαρακτηριστικά των γράφων είναι ο μεγάλος τους όγκος και ο τυχαίος τρόπος διασύνδεσης τους. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι που μεγενθύνουν τον υπολογιστικό φόρτο και ως επακόλουθο τον χρόνο επίλυσης των αλγορίθμων που τους αφορούν. Γίνεται εύκολα κατανοητό ότι για να επεξεργαστεί και να μας δώσει την πληροφορία που θέλουμε να εξάγουμε ένας γράφος, που αναπαριστά ένα κοινωνικό δίκτυο για παράδειγμα, απαιτείται μεγάλη υπολογιστική ισχύς και αρκετός χρόνος. Όσο όμως η επιστήμη εξελίσσεται, τα δεδομένα και οι συσχετίσεις αυτών πολλαπλασιάζονται. Έτσι κρίνεται αναγκαίο τα υπολογιστικά αυτά προβλήματα να επιλύονται πιο γρήγορα. Η πολυπλοκότητα των αλγορίθμων γράφων και ο υπoλογιστικός τους φόρτος καθιστούν την εκτέλεση τους από μονάδες γενικού σκοπού μη αποδοτική. Σε αυτήν την διπλωματική θα διερευνήσουμε την αποδοτικότητα της υλοποίησης τους από ειδικού σκοπού υλικό, FPGA. Πιο συγκεκριμένα θα ασχοληθούμε με τον αλγόριθμο pagerank. Για την υλοποίηση του αλγορίθμου θα χρησιμοποιήσουμε FPGA της εταιρίας Xilinx και συγκεκριμένα το ΖΥΝQ ZC702. Θα διερευνήσουμε ευνοϊκές τεχνικές και δομές δεδομένων για τον ίδιο τον αλγόριθμο, αλλά και την χρήση του FPGA. Στόχος μας είναι η επιτάχυνση του αλγορίθμου.	el
heal.abstract	Graph theory has been recognized as one of the most useful objects in computer science. Its approach from computer science is through algorithms. The interest lies in finding efficient algo- rithms to solve relevant problems. Graphs are used to represent the relationships between the elements of a set. In our everyday life, a graph can be a road network, a computer network, a social network or any form of network that is created through a relationship in a set. The main characteristics of graphs are their large volume and the random way of interconnecting them. These features increase the computational load and therefore, the time to solve the algorithms that concern them. It is easy to understand that in order to process and give us the information we want to export a graph representing a social network, for example, it requires a lot of computational power and enough time. As long as science evolves, these data and associations are multiplied. It is therefore necessary to solve these computational problems more quickly. The complexity of graph algorithms and their computing load make their execution by general purpose units inefficient. In this diploma we will research the efficiency of their implementation by special purpose hardware, FPGA. More specifically, we will deal with the Pagerank algorithm. To implement the algorithm, we will use the Xilinx FPGA and ZYNQ ZC702 in particular. We will explore techniques and data structures suitables for the algorithm itself, as well as the use of the FPGA. Our goal is to accelerate the algorithm.	en
heal.advisorName	Σούντρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Σούντρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Πεκμεστζή, Κιαμάλ	el
heal.committeeMemberName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών. Εργαστήριο Μικροϋπολογιστών και Ψηφιακών Συστημάτων VLSI	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	82 σ.
heal.fullTextAvailability	true