大数据的高性能计算

面向大数据的 高性能计算：方法与应用 本书探讨了面向数据密集型应用的新兴高性能架构、提升数据处理效率的新型分析策略，以及机器学习、生命科学、神经网络和神经形态工程等多个领域的前沿应用。 全书结构分为两大部分。第一部分涵盖大数据架构，包括云计算系统和异构加速器，并介绍了面向内存架构和设备的新兴 3D IC 设计原则。第二部分展示了大数据在多个领域的新兴应用案例，包括生物信息学、深度学习和神经形态工程。 主要内容包括： 涵盖 Hadoop/Spark 等分布式系统在内的各种大数据架构 面向大数据应用的基于加速器的解决方案，例如基于 GPU 的加速技术 面向内存架构和设备的新兴 3D IC 设计原则 大数据在生物信息学、深度学习和神经形态工程等领域的应用案例

Apache Ignite 提供高性能内存计算。

数据库技术的进步、数据挖掘应用的兴起、生物基因技术的不断发展以及历史数据规模的爆炸式增长, 都对高性能计算提出了更高的要求。虽然分布式系统可以部分解决大型计算问题, 但是其通信开销大、故障率高、数据存取结构复杂且开销大、数据安全性和保密性难以控制等问题依然存在。而计算机处理器, 特别是GPU技术的快速发展, 为高性能数据并行计算提供了新的解决方案。

GridDB是一种高性能、高可扩展性和高可靠性的大型数据数据库，其数据模型类似于KVS（键值存储），特别适合存储时序数据，如传感器数据。它设计灵活，能够轻松应对大量传感器的数据存储需求。系统具备高可靠性，采用了先进的节点结构。

本课程教授如何使用简单方法隔离现有程序部分，并将其移至内核以提高GPU性能。学习通过AWS探索远程GPU实例来优化OpenCL程序，并检查消除性能瓶颈。课程不培养GPU专家，但将帮助您熟悉创建和执行OpenCL内核所需的基本技能。

MySQL在过去几年间，随着MariaDB和Percona/XtraDB等分支的出现，MySQL的生态圈发生了显著变化，这些竞争推动了MySQL在性能和功能上的不断改进。例如，InnoDB的改进如XtraDB，在优化器和集群方面的进步，如MariaDB的优化器改进以及MySQL/Oracle在5.6版本后的Server层优化。尽管经历了收购事件，MySQL和MariaDB在竞争压力下依然保持快速发展。最新的《High Performance MySQL》第三版引入了分区、视图、存储过程的改进，优化了高可用性、集群和复制功能，增强了优化器和全文索引的性能，同时适配了SSD和多核CPU，提供了在线备份和恢复工具，是数据库领域值得阅读的重要著作。

MongoDB, 使用 C++ 编写, 作为一款面向文档的 NoSQL 数据库, 凭借其可扩展性、高性能以及模式自由的特点, 为 Web 应用提供着强大的数据存储解决方案。其分布式文件存储架构, 是其性能优势的关键。

MySQL数据库的性能优化是保证系统高效运行的关键。通过调整配置和优化查询，可以显著提升MySQL数据库的响应速度和并发处理能力。

Spark，如同Hadoop生态系统中的MapReduce、Hive和Storm，是一种通用的 大数据计算框架。它集成了多种计算框架：Spark Core用于离线计算，Spark SQL用于交互式查询，Spark Streaming用于实时流式计算，Spark MLlib用于机器学习，Spark GraphX用于图计算，涵盖了大数据领域的各种计算需求。 Spark专注于大数据的计算，而Hadoop则更侧重于大数据的存储（例如HDFS、Hive、HBase）以及资源调度（Yarn）。 Spark与Hadoop的结合，被视为大数据领域最具潜力和前景的组合。