FPGA を用いたデータベースクエリ処理の高速化

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2021-01-18
• タイトル: FPGA を用いたデータベースクエリ処理の高速化
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Acceleration of Database Query Processing Using FPGA
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: FPGA応用
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 電気通信大学 大学院情報理工学研究科
• 著者所属: TIS 株式会社
• 著者所属: 電気通信大学 大学院情報理工学研究科
• 著者所属: 電気通信大学 大学院情報理工学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Informatics and Engineering, The University of Electro-Communications
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): TIS Inc.
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Informatics and Engineering, The University of Electro-Communications
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Informatics and Engineering, The University of Electro-Communications
• 著者名: 尾作, 洋彦; 吉見, 真聡; 策力, 木格; 吉永, 努
• 著者名(英): Hirohiko, Ozaku; Masato, Yoshimi; Celimuge, Wu; Tsutomu, Yoshinaga
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: ビッグデータ解析は演算あたりのデータ量が多く，主記憶へのデータ転送がボトルネックになりやすい．そこで，FPGA で構成した専用ハードウェアを主記憶と二次記憶の間に配置し，データの間引きや前処理を行い，主記憶へ転送するデータ量を削減する仕組みが研究されている．著者らの研究グループでは，ビックデータ解析のためにストレージやネットワークからホストの主記憶などへデータを転送する経路上で演算を行う In-datapath Computing を開発している．In-datapath Computing を用いて，フラッシュストレージからのデータ転送経路上で，クエリに応じた集約演算を実行する専用ハードウェアを試作した．Impala を用いた In-datapath Computing を用いない分散処理ソフトウェア実行と比較し，オンライン分析処理のベンチマーク TPC-H のクエリ 3 について約 10 倍の実行速度が得られた．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: A bottleneck of Big data analysis is a time to transfer large amount of data to the main memory from the storage. The data transfer time occupies quite a percentage of the turnaround time due to an unbalanced rate between data transfer and computation. In order to accelerate computational time by reducing data, a mechanism installing hardware such as FPGA is expected to reduce the volume of data prior to loading to the main memory. Our research group utilizes in-datapath computing, which is a on-the-fly computation for stream data from the storage and network input to the main memory of a host machine. This paper reports an FPGA-based acceleration of aggregation query processing using the in-datapath Computing. We developed a dedicated query processing hardware on an FPGA. In addition, we confirmed that the computational speed of a On-Line Analytical Processing benchmark Query 3 is accelerated about 10 times compared to Impala, which is a distributed query engine.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10096105
• 書誌情報: 研究報告システム・アーキテクチャ（ARC）; 巻 2021-ARC-243, 号 17, p. 1-6, 発行日 2021-01-18
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8574
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会