Paralelismo en Máquinas de Búsqueda

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1 Paralelismo en Máquinas de Búsqueda Mauricio Marin Yahoo! Research, Santiago Julio 2007

2 Yahoo! Confidential Clusters de Computadores

3 Clusters de Computadores mensajes Yahoo! Confidential

4 Yahoo! Confidential Clusters de Computadores

5 Esquema general Cliente Servidor Broker Server PC cluster Internet Clients Yahoo! Confidential

6 Arquitectura de una máquina de búsqueda Máquina de Búsqueda Base de Documentos Interface Indexador Usuarios Recolector Web Yahoo! Confidential

7 Yahoo! Confidential

8 Computación Paralela ( modelo BSP ) Procesadores msg msg msg Barrera Comp. Barrera Barrera Bibliotecas de comunicación PVM MPI BSPpub BSPlib Yahoo! Confidential

9 Computación Paralela max w h=2 G L w + h*g + L Yahoo! Confidential

10 Yahoo! Confidential Computación Paralela

11 Enviando un libro a todos los procesadores ( primitiva llamada broadcast ) Superstep Procesador Sender Superstep Superstep Yahoo! Confidential

12 Broadcast source m destination Superstep 1 m / p Superstep 2 Processors m + m G + 2 L Yahoo! Confidential

13 Broadcast ineficiente Sincroniza Broadcast en un sistema de P procesadores 1 + P*G + L Yahoo! Confidential

14 Yahoo! Confidential Ordenando números

15 Indice Invertido Documentos Tabla de vocabulario T 1 T 2 T 3 T M-2 T M-1 T M d 1,f 1 d 2,f 2 d 3,f 3 d 4,d 4 d 5,f 5 d 19,f 6 d 3,f 7 d 4,d 8 d 1,f 9 d 6,f 10 d 7,f 11 d 8,f 12 d 4,f 13 d 1,f 14 d 6,f 15 d 4,d 16 d 11,f 17 d 9,f 18 d 12,f 19 d 8,f 20 Lista invertida d 41,f m-21 d 77,f m-22 d 64,f m-23 d 48,d m-24 d 14,f m-25 Yahoo! Confidential

16 Partición de datos (sharing-nothing) BSP Cluster The text database is evenly distributed upon the processors. Yahoo! Confidential

17 Indice particionado por documentos Documentos P procesadores N/P Indice Invertido Procesador 0 Indice Invertido Procesador 1 Indice Invertido Procesador P-1 Yahoo! Confidential

18 Esquema general Cliente Servidor Query BSP Cluster P1 P2 P3 P4 SStep 1 SStep 2 Result Yahoo! Confidential

19 Esquema general Cliente Servidor BROKER Queries SStep 1 SStep 2 Results Yahoo! Confidential

20 Esquema general Cliente Servidor BROKER Queries SStep 1 SStep 2 Results SStep 3 Yahoo! Confidential

21 nueva consulta ranker Proceso de una consulta Pide más ranker Trozos de tamaño K merge ranking If más iteraciones else Terminar Pide más Yahoo! Confidential

22 Yahoo! Confidential Proceso de una consulta

23 Yahoo! Confidential Modelo vectorial de ranking

24 Balance de carga P0 P1 P2 FETCH El fetch es igual para todos los procesadores. RANKING q1 q2 q3 q4 Asignación circular del ranker entre las máquinas. idq % P Yahoo! Confidential

25 Balance de carga P0 P1 P2 FETCH El fetch es igual para todos los procesadores. RANKING q4 q2 q1 q3 Si se ordenan los ranking (o tareas) de mayor a menor, y se asignan a la máquina con menor carga (Graham, 1969). Yahoo! Confidential

26 Sync vs Async Search Engines MPI / PVM BSP Sync Comm Sync Yahoo! Confidential

27 Yahoo! Confidential Sync vs Async Search Engines

28 Yahoo! Confidential Eventos spacio-tiempo

29 Yahoo! Confidential

30 Yahoo! Confidential

31 Yahoo! Confidential

32 Yahoo! Confidential

33 Tiempo Emergentes Taller Topicos Web Ranking Tiempo, URL Yahoo! Confidential

34 Yahoo! Confidential Indexando contenido multimedial

35 Yahoo! Confidential Indexando contenido multimedial

36 Yahoo! Confidential Indexando contenido multimedial

37 Yahoo! Confidential Indexando contenido multimedial

38 Indexando contenido multimedial RAM External Memory Yahoo! Confidential

39 Yahoo! Confidential Proceso de consultas

40 Yahoo! Confidential Proceso de Crawling

41 Yahoo! Confidential Proceso de Crawling

42 Yahoo! Confidential Proceso de Crawling

43 Yahoo! Confidential Proceso de Crawling

44 Proceso de Crawling Data Distribution Processor 1 id_site mod NProcs Pages( id_page, id_site, pagerank,... ) Links( id_page, page1, page2, page3,... ) Processor 2 Pages( id_page, Site, pagerank,... ) Links( id_page, page1, page2, page3,... ) Yahoo! Confidential

45 ticks ticks F E D C A Message B Processor 1 Processor 2 Yahoo! Confidential

46 ticks ticks sstep = 1 F sstep = 2 E D sstep = 2 sstep = 0 sstep = 1 C sstep = 0 A sstep = 1 B sstep = 0 sstep = 0 sstep = 0 Yahoo! Confidential Processor 1 Processor 2

47 Yahoo! Confidential

48 Yahoo! Confidential Preguntas?

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