【摘 要】
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随着数据库承载的数据量不断增长,信息处理系统对海量数据的快速查询需求越来越多,对它的性能要求也越来越高。除了采用多核CPU实现数据库加速外,CPU与FPGA、GPU、ASIC等芯片组成异构系统可以充分利用它们协处理能力,提高数据查询效率,已成为数据库加速技术的一种发展趋势。本文围绕CPU和FPGA组成的异构数据库加速系统,根据数据库数据离散分布在CPU内存空间的特点,设计了 CPU设备驱动软件与F
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随着数据库承载的数据量不断增长,信息处理系统对海量数据的快速查询需求越来越多,对它的性能要求也越来越高。除了采用多核CPU实现数据库加速外,CPU与FPGA、GPU、ASIC等芯片组成异构系统可以充分利用它们协处理能力,提高数据查询效率,已成为数据库加速技术的一种发展趋势。本文围绕CPU和FPGA组成的异构数据库加速系统,根据数据库数据离散分布在CPU内存空间的特点,设计了 CPU设备驱动软件与FPGA硬件查询算法之间的数据链路及其多队列协议。根据该协议完成了硬件逻辑架构及各个队列协议解析模块设计,并通过行为仿真验证了功能的正确性。利用FPGA动态部分可重构技术实现了排序、连接、过滤等数据库加速功能实时在线扩展。经实验验证,在多线程并发操作读写队列时,两个队列速度均达到了3150MB/s,为理论速度的84.5%以上,满足设计要求。在大数据块传输时,数据链路展现较高的性能,但在数据块较小时,性能有所下降。
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