The growth in data storage capacity and the increasing demands for high performance have created several challenges for concurrent indexing structures. One promising solution is learned indexes, which use a learning-based approach to fit the distribution of stored data and predictively locate target keys, significantly improving lookup performance. Despite their advantages, prevailing learned indexes exhibit constraints and encounter issues of scalability on multi-core data storage. This paper introduces SALI, the Scalable Adaptive Learned Index framework, which incorporates two strategies aimed at achieving high scalability, improving efficiency, and enhancing the robustness of the learned index. Firstly, a set of node-evolving strategies is defined to enable the learned index to adapt to various workload skews and enhance its concurrency performance in such scenarios. Secondly, a lightweight strategy is proposed to maintain statistical information within the learned index, with the goal of further improving the scalability of the index. Furthermore, to validate their effectiveness, SALI applied the two strategies mentioned above to the learned index structure that utilizes fine-grained write locks, known as LIPP. The experimental results have demonstrated that SALI significantly enhances the insertion throughput with 64 threads by an average of 2.04x compared to the second-best learned index. Furthermore, SALI accomplishes a lookup throughput similar to that of LIPP+.


翻译:数据存储容量的增长以及对高性能日益增长的需求,给并发索引结构带来了诸多挑战。学习索引是一种有前景的解决方案,它采用基于学习的方法来拟合存储数据的分布,并预测性地定位目标键,从而显著提升查找性能。尽管具有优势,但主流学习索引仍存在局限,并在多核数据存储上面临可扩展性问题。本文介绍了SALI(可扩展自适应学习索引框架),该框架整合了两种策略,旨在实现高可扩展性、提高效率以及增强学习索引的鲁棒性。首先,定义了一组节点演进策略,使学习索引能够适应各种工作负载倾斜,并在此类场景下提升其并发性能。其次,提出了一种轻量级策略,用于在学习索引内维护统计信息,以期进一步提升索引的可扩展性。此外,为验证其有效性,SALI将上述两种策略应用于采用细粒度写锁的学习索引结构(即LIPP)。实验结果表明,与性能次优的学习索引相比,SALI在64线程下平均将插入吞吐量提升了2.04倍。同时,SALI实现了与LIPP+相近的查找吞吐量。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
2+阅读 · 5月31日
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
6+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
7+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
19+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
10+阅读 · 5月30日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员