Designing a Bitonic Sorting Algorithm for Shared-Memory Parallel Computers and an Efficient Implementation of its Communication

공유 메모리 병렬 컴퓨터 환경에서 Bitonic Sorting 알고리즘 설계와 효율적인 통신의 구현

This paper presents parallel sorting algorithm, SHARED-MEMORY-BS and REDUCED-BS, which are implemented on shared-memory parallel computers. These algorithm sort N keys in $O(log^2N)$ time. REDUCED-BS users a parity strategy which gives an idea for the efficient usage of the local memory associated with each processor. By taking advantage of the local memory associated with each processor, the communication of REDUCED-BS is decreased by approximately half that of SHARED-MEMORY-BS. On the basis of alleviating the communication, the algorithm REDUCED-BS results in a significant improvement of performance.

본 연구에서는 공유메모리 병렬 컴퓨터 환경에서 N개의 key를 $O(log^2N)$ 시간에 정렬 할 수 있는 병 알고리즘인 SARED-MEMORY-BS와 REDUCED-BS를 설계하였다. REDICED-BS 알고리즘은 각각 로세서에 있는 local memory를 효율적으로 사용할 수 있도록 제안한 parity전략을 사용하였다. 각각의 프로세서에 있는 local memo교를 효율적으로 사용함으로써 REDUCED-BS 알고리즘은 SHARED-MEMORY-BS 알고리즘에 비햐여 통신의 빈도수가 약 1/2정도 감소된 것으로 나타났다. 결과적으로 REDUCED-BS 알고리즘은 병렬 정렬시 통신을 감소시킴으로써 컴퓨터의 사용 효율을 향상시킬 수 있다.