CSR: Small: Collaborative Research:System Research on Persistent High-Dimensional Data Access and Its Application to Semiclassical Molecular Dynamics Simulation
CSR: Small: Collaborative Research:System Research on Persistent High-Dimensional Data Access and Its Application to Semiclassical Molecular Dynamics Simulation
批准号:
1526190
负责人:
Weijun Xiao
金额:
$23.15万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2015
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2015-09-01 至 2021-08-31
中文摘要
高维数据出现在许多科学研究中。对驻留在磁盘上的大型高维数据集的高频访问对高访问效率提出了I/O和算法挑战。这一方案的研究人员面临着来自半经典分子动力学研究的高维数据,这些数据在模拟过程中需要以非常高的频率重复访问,并且在一些模拟研究中,数据集可能远远大于存储容量。该项目通过提出一个用于快速访问驻留在存储中的高维数据的中间件系统来应对大型高维数据集的挑战,该中间件系统具有用于数据组织、索引、搜索和I/O延迟隐藏的易于使用的API。为了能够以较低的存储空间实现快速搜索,研究了各种索引结构,并提出了一种新的局部性保留树(LPT)。此外,该项目在动力学研究中利用特定的数据访问模式,通过与I/O-S的计算重叠来隐藏I/O延迟,这是通过一小组易于使用的编程构造实现的,这些编程构造用于正在开发的非阻塞读/写操作,以进一步减少数据访问时间。开发的非阻塞API与硬盘驱动器(HDD)、混合固态驱动器(SSD)和HDD兼容。此外,开发了一个基于SSD的I/O加速器,并将其与非阻塞API集成。该项目解决了访问大型高维数据集的重要而具有挑战性的问题,其应用超出了半经典分子动力学模拟的范围。调查人员将利用研究努力来激励和教育学生。为了扩大对项目参与者的影响,将利用从研究中获得的知识、见解和材料来加强课程,并仔细改编为课程材料和课程项目。
英文摘要
High dimensional data arise in many scientific studies. High-frequency accesses of large disk-resident high dimensional datasets pose both I/O and algorithmic challenges for high access efficiency. Investigators of this proposal are faced with high dimensional data from semiclassical molecular dynamics studies that need to be accessed repeatedly at a very high frequency during the simulation, and in some simulation studies the datasets can be far larger than the memory capacity. The project addresses the challenge of large high-dimensional datasets by proposing a middleware system for fast access of storage-resident high dimensional data, with easy-to-use APIs for data organizing, indexing, search, and I/O latency hiding. In order to enable fast searches with low memory footprint, various indexing structures are explored and a new locality preserving tree (LPT) is proposed. Furthermore, the project exploits specific data access patterns in dynamics studies for I/O latency hiding through overlapping of computations with I/O?s, enabled by a small set of easy-to-use programming constructs for non-blocking read/write operations that are under development for further reduction of data access time. The developed non-blocking APIs are compatible with hard disk drives (HDDs) and hybrid solid state drives (SSDs) and HDDs. In addition, an SSD-based I/O accelerator is developed and integrated with non-blocking APIs.This project tackles important and challenging problems for accessing large high-dimensional data sets, which has applications beyond semiclassical molecular dynamics simulations. The investigators will leverage the research efforts to motivate and educate students. To broaden the impact beyond project participants, courses will be enhanced with knowledge, insights, and materials obtained from the research, with careful adaptation as course materials and course projects.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
EAGER: Adaptive Shared Memory Management for Heterogeneous CPU-GPU Architectures
-
批准号:1547804
-
项目类别:Standard Grant
-
资助金额:$30.0万
-
财政年份:2015
-
负责人:Weijun Xiao
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:
-
依托单位:
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2022
-
负责人:张祥忠
-
依托单位:
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
-
批准号:32000033
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:林平
-
依托单位:
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
-
批准号:31972324
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:58.0万元
-
批准年份:2019
-
负责人:高学文
-
依托单位:
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
-
批准号:81900988
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:21.0万元
-
批准年份:2019
-
负责人:毛梦莹
-
依托单位:
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
-
批准号:31870821
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:56.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:陈江宁
-
依托单位:
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
-
批准号:31802058
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:26.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:麻慧
-
依托单位:
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
-
批准号:31772128
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:60.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:吴建国
-
依托单位:
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
-
批准号:81704176
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:赵继梦
-
依托单位:
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
-
批准号:91640114
-
项目类别:重大研究计划
-
资助金额:85.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:何祖华
-
依托单位: