【技术实现步骤摘要】
一种可重构数据库查询加速处理器及系统
[0001]本专利技术涉及数据库设计领域,具体提供一种可重构数据库查询加速处理器及系统。
技术介绍
[0002]数据库是一种记录保存系统,它支持数据的存储、搜索和分析。它被广泛应用于工业、商业、智能家居、个人助理和医疗保健等领域。用户可以通过查询数据库来发现隐藏在数据集中的信息。通过对数据库的查询会触发各种数据操作,比如排序、连接和数据选择等。
[0003]随着传感器网络技术的发展和信息化社会的不断推进,数据库中大量数据的产生和收集,对快速查询响应提出了很大的挑战。
[0004]现有的大多数研究对查询进行了分解,只在FPGA上实现排序、选择等关键操作。但是,中间处理结果需要在主机和FPGA之间通信,这将导致过多的数据传输开销。在FPGA上进行高吞吐量处理的优势被大量的数据运转严重削弱。
[0005]此外,各种类型的数据库查询也需要具备不同的数据处理操作和分析。为此,一种全新的基于FPGA的可重构数据库查询加速处理器亟待相关领域研究者的设计和研发。
专利技术 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可重构数据库查询加速处理器,其特征在于,包括主机服务器和FPGA,所述主机服务器分析用户需求并控制加速器,所述FPGA进行加速器处理;所述FPGA包括控制器、内存和数据路径,所述控制器接收来自主机服务器的请求并管理内存访问数据,还控制所述数据路径保证数据按照正确的方向流动;所述数据路径用于数据处理和计算,用于TPC
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DS进行查询。2.根据权利要求1所述的一种可重构数据库查询加速处理器,其特征在于,需要在所述FPGA内进行排序时,所述控制器包括一个数据块存储器,所述数据块存储器具备分离功能;将数据分成块可以加快排序速度,数据分发到存储器的过程中需要记录数据块存储器的使用情况,防止数据块存储器溢出。3.根据权利要求2所述的一种可重构数据库查询加速处理器,其特征在于,所述FPGA包括DRAM、比较器Equi
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checker、比较器Range checker、分类器Bitonic sorter、BRAM以及控制器,所述DRAM连接Flash插件;在选择阶段,所述FPGA从父数据中筛选所需数据,将数据移动到DRAM中,使逻辑电路可以直接获取数据,然后,开始选择阶段的计算,数据开始从DRAM流到比较器Equi
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checker和比较器Range checker,如果比较结果显示数据符合用户请求,则向控制器发送命中信号,然后将数据存储在BRAM中。4.根据权利要求3所述的一种可重构数据库查询加速处理器,其特征在于,如果比较结构显示数据符合用户请求,则向控制器发送命中信号,所述控制器决定将数据存储在具体的数据块存储器中,然后将数据存储在BRAM中,当遇到数据块存储器溢出问题时,数据会写回DRAM,以确保数据能被正确保留。5.根据权利要求4所述的一种可重构数据库查询加速处理器,其特征在于,数据选择过后,首先对数据进行排序,然后进行比较和合并,在所述选择阶段已经在数据块存储器之间进行了排序,仅需处理一个数据块存储器内的数据即可;首先确保要联接的数据块存储器中的表是相关的,然后对存储数据块存储器中的数据通过分类器Bitonic sorter进行排序,最后通过比较器Equ...
【专利技术属性】
技术研发人员:王雄儒,赵鑫鑫,姜凯,李明,胡雷钧,
申请(专利权)人:山东浪潮科学研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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