Рассмотрена задача поиска кратчайших путей на взвешенных графах. Проанализированы варианты постановки задачи, известные алгоритмы решения, области практического применения и существующие проблемы, в частности проблема масштабируемости. Исследован класс блочно-параллельных алгоритмов, их достоинства и недостатки. Предложен быстрый потоковый блочно-параллельный алгоритм, ориентированный на графы большого размера и отличающийся изменением порядка вычислений блоков, сокращением критического пути, уменьшением времени работы на многоядерной системе, сокращением обменов данными между локальными кэш ядер и между уровнями памяти.
The problem of finding the shortest paths on weighted graphs is considered. The variants of statement of the problem, known algorithms for it solving, areas of practical application and existing challenges, in particular, the challenge of scalability, are analyzed. The class of block-parallel algorithms, their advantages and disadvantages is investigated. A fast block-parallel threaded algorithm oriented to large-sized graphs is proposed. It differs by changing the order of block calculations, reducing the critical path and operating time on a multi-core system, decreasing the data exchanges among local caches of cores and between neighbor levels of hierarchical memory.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.