Improving the Map and Shuffle Phases in Hadoop MapReduce

Author(s):  
J. V. N. Lakshmi
Keyword(s):  
Author(s):  
O. Dmytriieva ◽  
◽  
D. Nikulin

Роботу присвячено питанням розподіленої обробки транзакцій при проведенні аналізу великих обсягів даних з метою пошуку асоціативних правил. На основі відомих алгоритмів глибинного аналізу даних для пошуку частих предметних наборів AIS та Apriori було визначено можливі варіанти паралелізації, які позбавлені необхідності ітераційного сканування бази даних та великого споживання пам'яті. Досліджено можливість перенесення обчислень на різні платформи, які підтримують паралельну обробку даних. В якості обчислювальних платформ було обрано MapReduce – потужну базу для обробки великих, розподілених наборів даних на кластері Hadoop, а також програмний інструмент для обробки надзвичайно великої кількості даних Apache Spark. Проведено порівняльний аналіз швидкодії розглянутих методів, отримано рекомендації щодо ефективного використання паралельних обчислювальних платформ, запропоновано модифікації алгоритмів пошуку асоціативних правил. В якості основних завдань, реалізованих в роботі, слід визначити дослідження сучасних засобів розподіленої обробки структурованих і не структурованих даних, розгортання тестового кластера в хмарному сервісі, розробку скриптів для автоматизації розгортання кластера, проведення модифікацій розподілених алгоритмів з метою адаптації під необхідні фреймворки розподілених обчислень, отримання показників швидкодії обробки даних в послідовному і розподіленому режимах з застосуванням Hadoop MapReduce. та Apache Spark, проведення порівняльного аналізу результатів тестових вимірів швидкодії, отримання та обґрунтування залежності між кількістю оброблюваних даних, і часом, витраченим на обробку, оптимізацію розподілених алгоритмів пошуку асоціативних правил при обробці великих обсягів транзакційних даних, отримання показників швидкодії розподіленої обробки існуючими програмними засобами. Ключові слова: розподілена обробка, транзакційні дані, асоціативні правила, обчислюваний кластер, Hadoop, MapReduce, Apache Spark


2019 ◽  
Vol 6 (1) ◽  
Author(s):  
Mahdi Torabzadehkashi ◽  
Siavash Rezaei ◽  
Ali HeydariGorji ◽  
Hosein Bobarshad ◽  
Vladimir Alves ◽  
...  

AbstractIn the era of big data applications, the demand for more sophisticated data centers and high-performance data processing mechanisms is increasing drastically. Data are originally stored in storage systems. To process data, application servers need to fetch them from storage devices, which imposes the cost of moving data to the system. This cost has a direct relation with the distance of processing engines from the data. This is the key motivation for the emergence of distributed processing platforms such as Hadoop, which move process closer to data. Computational storage devices (CSDs) push the “move process to data” paradigm to its ultimate boundaries by deploying embedded processing engines inside storage devices to process data. In this paper, we introduce Catalina, an efficient and flexible computational storage platform, that provides a seamless environment to process data in-place. Catalina is the first CSD equipped with a dedicated application processor running a full-fledged operating system that provides filesystem-level data access for the applications. Thus, a vast spectrum of applications can be ported for running on Catalina CSDs. Due to these unique features, to the best of our knowledge, Catalina CSD is the only in-storage processing platform that can be seamlessly deployed in clusters to run distributed applications such as Hadoop MapReduce and HPC applications in-place without any modifications on the underlying distributed processing framework. For the proof of concept, we build a fully functional Catalina prototype and a CSD-equipped platform using 16 Catalina CSDs to run Intel HiBench Hadoop and HPC benchmarks to investigate the benefits of deploying Catalina CSDs in the distributed processing environments. The experimental results show up to 2.2× improvement in performance and 4.3× reduction in energy consumption, respectively, for running Hadoop MapReduce benchmarks. Additionally, thanks to the Neon SIMD engines, the performance and energy efficiency of DFT algorithms are improved up to 5.4× and 8.9×, respectively.


2020 ◽  
Vol 7 (1) ◽  
Author(s):  
Narges Peyravi ◽  
Ali Moeini
Keyword(s):  

Algorithms ◽  
2018 ◽  
Vol 11 (12) ◽  
pp. 190
Author(s):  
Peter Nghiem

Considering the recent exponential growth in the amount of information processed in Big Data, the high energy consumed by data processing engines in datacenters has become a major issue, underlining the need for efficient resource allocation for more energy-efficient computing. We previously proposed the Best Trade-off Point (BToP) method, which provides a general approach and techniques based on an algorithm with mathematical formulas to find the best trade-off point on an elbow curve of performance vs. resources for efficient resource provisioning in Hadoop MapReduce. The BToP method is expected to work for any application or system which relies on a trade-off elbow curve, non-inverted or inverted, for making good decisions. In this paper, we apply the BToP method to the emerging cluster computing framework, Apache Spark, and show that its performance and energy consumption are better than Spark with its built-in dynamic resource allocation enabled. Our Spark-Bench tests confirm the effectiveness of using the BToP method with Spark to determine the optimal number of executors for any workload in production environments where job profiling for behavioral replication will lead to the most efficient resource provisioning.


Author(s):  
U.S.N. Raju ◽  
Irlanki Sandeep ◽  
Nattam Sai Karthik ◽  
Rayapudi Siva Praveen ◽  
Mayank Singh Sachan

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document