[发明专利]对高速缓存和/或插槽敏感的多处理器内核广度优先遍历

权利要求书

1.至少一个计算机可读存储设备，具有多个指令，所述多个指令被配置为使得一装置的多个线程能够响应于所述装置的多个处理器内核执行所述多个指令的多个实例来进行以下操作：

将顶点访问数组（VIS）划分成多个VIS子数组，其中，所述VIS由所述多个线程用于跟踪要被所述多个线程进行广度优先遍历的图的被访问顶点，其中，所述多个处理器内核与具有各自的高速缓存大小的一个或多个末级高速缓存（LLC）相关联，所述一个或多个末级高速缓存（LLC）用于在所述图的遍历期间对所述多个VIS子数组进行高速缓存；并且其中，所述多个VIS子数组所具有的子数组大小比对所述多个VIS子数组进行高速缓存的LLC的高速缓存大小要小各自的量，以降低在所述图的遍历期间所述多个子数组中的任何一个从所述LLC被逐出的可能性；以及

在所述划分之后，对所述图进行广度优先遍历，其中，所述多个线程在多次迭代中相继地遍历所述图的不同广度范围，在每次迭代期间遍历一个广度范围，其中，所述多个线程分别使用所述多个VIS子数组中的不同VIS子数组来并行地遍历所述图的广度范围的不同部分，并且使用加锁和原子自由操作来更新所述不同部分中的被访问的顶点的深度和父亲值。

2.根据权利要求1所述的存储设备，其中，所述多个指令被配置为：使得所述装置的所述多个线程能够响应于所述执行将所述VIS划分成所述多个VIS子数组，其中，所述子数组大小分别小于所述LLC的高速缓存大小的一半。

3.根据权利要求1所述的存储设备，其中，所述多个指令还被配置为：使得所述装置的所述多个线程能够响应于所述执行在所述多个处理器内核的共享存储器中初始化所述多个VIS子数组。

4.根据权利要求3所述的存储设备，其中，所述多个指令还被配置为：使得所述装置的所述多个线程能够响应于所述执行在所述图的所述广度优先遍历之前，在所述共享存储器中初始化用于存储所述顶点的邻接顶点的邻接顶点数组（ADJ）或用于存储所述顶点的深度和父亲值的深度和父亲值数组（DP）。

5.根据权利要求3所述的存储设备，其中，所述多个指令还被配置为：使得所述装置的所述多个线程能够响应于所述执行在所述图的所述广度优先遍历之前，在所述共享存储器中初始化多个当前迭代的边界顶点数组（BVC_t）或多个下一次迭代的边界顶点数组（BVN_t），其中，所述多个当前迭代的边界顶点数组（BVC_t）用于存储在所述广度优先遍历的当前迭代期间正被所述多个线程分别遍历的边界顶点，每个线程一个当前迭代的边界顶点数组（BVC_t），所述多个下一次迭代的边界顶点数组（BVN_t）用于存储在所述广度优先遍历的下一次迭代期间将要被所述多个线程遍历的边界顶点，每个线程一个下一次迭代的边界顶点数组（BVN_t）。

6.根据权利要求3所述的存储设备，其中，所述多个处理器内核分布在多个（NS个）插槽上，并且所述LLC相应地与所述多个插槽相关联，并且所述多个指令还被配置为：使得所述装置的所述多个线程能够响应于所述执行将所述图的顶点分配给不同插槽的线程。

7.根据权利要求6所述的存储设备，其中，所述多个指令还被配置为：使得所述装置的所述多个线程能够响应于所述执行在所述图的所述广度优先遍历之前，确定针对每个线程将要被初始化的潜在边界顶点数组（PBV_t，j）的数量（npbv），并且在确定之后在所述共享存储器中初始化所述PBV_t，j，其中，所述PBV_t，j用于在所述广度优先遍历的迭代期间存储和装载潜在边界顶点，npbv的确定是至少部分地基于NS和所述VIS的划分的，并且j为1与npbv之间的整数。