圖計算技術：深入理解圖計算架構、系統(tǒng)和應用

定　價：￥95.00

作　者：	張宇
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

ISBN：	9787111734055	出版時間：	2023-09-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	446	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　圖計算研發(fā)能力的核心是掌握各類圖算法的運行時特征和挑戰(zhàn)，在系統(tǒng)掌握基本圖計算優(yōu)化技術原理的基礎上，進一步實現(xiàn)圖計算硬件器、圖計算系統(tǒng)以及上層圖應用。本書內(nèi)容包括圖計算概述、圖計算編程與執(zhí)行、圖計算優(yōu)化技術、圖計算系統(tǒng)軟件加速技術、圖計算硬件加速技術、圖計算性能評測，以及圖計算發(fā)展趨勢與展望7個部分，系統(tǒng)性地梳理圖計算背景、圖計算關鍵技術和發(fā)展趨勢等知識。本書主要用于給計算機科學與技術、集成電路等學科研究生提供圖計算技術的教學和學術資源，也可以作為計算機系統(tǒng)結(jié)構、并行與分布式計算等研究生課程補充教材，還適合相關科研人員和產(chǎn)業(yè)界工程師閱讀，推動我國在圖計算基礎理論、關鍵技術，以及行業(yè)應用方面的發(fā)展，取得有影響力的科研和應用成果。

作者簡介

　　張宇，華中科技大學副教授，2016年6月博士畢業(yè)于華中科技大學，入選2022年重大人才工程青年學者和2022年湖北省青年拔尖人才培養(yǎng)計劃，長期從事高性能圖計算研究，主持自然科學基金、湖北省重點研發(fā)、華為項目等10余項，研制的高性能圖計算引擎性能指標屢次打破圖計算榜單世界紀錄，應用于華為等多家龍頭企業(yè)，曾獲2022年CCF高性能計算“ 青年”、2022年中國智能計算科技創(chuàng)新人物、2022年ACM中國新星獎（全國獎）等榮譽，指導學生獲第七屆中國 “互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國金獎、第十三屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽全國金獎、圖學習OGB榜單等。

圖書目錄

前言第1章圖計算背景 11.1圖計算簡介 11.1.1 圖的基本概念 21.1.2 圖遍歷簡介 21.1.3 圖挖掘簡介 51.1.4 圖學習簡介 81.2常見圖算法 101.2.1 圖遍歷類算法 101.2.2 圖挖掘類算法 171.2.3 圖學習類算法 311.3圖計算應用案例 471.3.1 圖遍歷應用案例 471.3.2 圖挖掘應用案例 511.3.3 圖學習應用案例 581.4本章小結(jié) 641.5習題1 65參考文獻 65第2章圖計算編程與執(zhí)行 692.1圖數(shù)據(jù)存儲和新 692.1.1 靜態(tài)圖數(shù)據(jù)存儲 692.1.2 動態(tài)圖數(shù)據(jù)存儲與新 762.2圖計算編程示例 1062.2.1 圖遍歷類算法編程示例 1062.2.2 圖挖掘類算法編程示例 1112.2.3 圖神經(jīng)網(wǎng)絡算法編程示例 1152.3圖計算運行時特征和挑戰(zhàn) 1202.3.1 圖遍歷運行時特征及挑戰(zhàn) 1202.3.2 圖挖掘運行時特征及挑戰(zhàn) 1212.3.3 圖學習訓練和推理運行時特征及挑戰(zhàn) 1222.4本章小結(jié) 1232.5習題2 123參考文獻 124第3章圖計算優(yōu)化技術 1273.1主流的并行編程模型 1273.1.1 圖遍歷并行編程模型 1273.1.2 圖挖掘并行編程模型 1343.1.3 圖學習并行編程模型 1363.2圖預處理方法 1393.2.1 圖劃分策略 1393.2.2 圖數(shù)據(jù)重排策略 1443.3圖并行執(zhí)行模型 1473.3.1 圖并行執(zhí)行基本概念 1473.3.2 主流的圖并行執(zhí)行模型 1483.4圖頂點狀態(tài)同步策略 1513.4.1 同步/異步狀態(tài)傳遞機制 1513.4.2 Pull/Push狀態(tài)同步機制 1523.4.3 通信優(yōu)化策略 1543.4.4 圖數(shù)據(jù)緩存策略 1553.5圖計算負載均衡策略 1573.5.1 負載均衡簡介 1573.5.2 單機負載均衡策略 1593.5.3 分布式負載均衡策略 1633.6圖計算容錯機制 1633.6.1 有狀態(tài)的容錯機制 1663.6.2 無狀態(tài)的容錯機制 1703.7本章小結(jié) 1763.8習題3 176參考文獻 176第4章圖計算系統(tǒng)軟件加速技術 1804.1圖計算系統(tǒng)軟件加速技術背景 1804.2單機圖計算系統(tǒng) 1814.2.1 單機內(nèi)存圖計算系統(tǒng) 1814.2.2 單機外存圖計算系統(tǒng) 1914.3分布式圖計算系統(tǒng) 1994.3.1 分布式內(nèi)存圖處理系統(tǒng) 1994.3.2 分布式外存圖處理系統(tǒng) 2144.4基于GPU的圖計算系統(tǒng)加速技術 2154.4.1 GPU背景介紹 2154.4.2 GPU存內(nèi)圖計算系統(tǒng) 2194.4.3 單機CPU-GPU異構圖計算系統(tǒng) 2364.4.4 單機多GPU圖計算系統(tǒng) 2454.4.5 多機GPU圖計算系統(tǒng) 2514.5 本章小結(jié) 2654.6 習題4 265參考文獻 266第5章圖計算硬件加速技術 2705.1基于FPGA的圖計算加速技術 2705.1.1 FPGA背景介紹 2705.1.2 主流FPGA圖計算加速器 2745.2基于ASIC的圖計算加速器 2995.2.1 ASIC背景介紹 2995.2.2 主流ASIC圖計算加速器 2995.3基于PIM的圖計算加速技術 3575.3.1 PIM背景介紹 3575.3.2 主流的基于PIM的圖計算加速器 3585.4基于RERAM的圖計算硬件加速技術 3685.4.1 ReRAM背景介紹 3685.4.2 主流的基于ReRAM的圖計算加速器 3695.5本章小結(jié) 4145.6習題5 414參考文獻 414第6章圖計算性能評測 4196.1 GRAPH 500 性能評測和優(yōu)化 4196.1.1 Graph 500性能評測 4196.1.2 Graph 500的 BFS和SSSP算法優(yōu)化 4216.2 GREEN GRAPH 500 性能功耗比評測與優(yōu)化 4266.3 圖學習OGB精度評測和優(yōu)化 4296.3.1 OGB數(shù)據(jù)集簡介 4296.3.2 OGB 依賴庫與運行 4316.3.3 OGB頂點屬性預測 4326.3.4 OGB鏈接屬性預測 4346.3.5 OGB圖屬性預測 4366.3.6 OGB算法優(yōu)化 4376.4本章小結(jié) 4396.5習題6 439參考文獻 440第7章圖計算發(fā)展趨勢與展望 4427.1圖遍歷發(fā)展趨勢與展望 4427.2圖挖掘發(fā)展趨勢與展望 4437.3圖學習發(fā)展趨勢與展望 4457.4本章小結(jié) 446