Обработка запросов на кластерных вычислительных системах с многоядерными ускорителями

Павел Сергеевич Костенецкий

Аннотация


Работа посвящена вопросам моделирования процесса обработки запросов в мультипроцессорах параллельных систем баз данных. Предлагаются подходы для обработки запросов при помощи графических ускорителей, многоядерных сопроцессоров и центральных процессоров. На базе предложенных подходов реализован эмулятор параллельной СУБД. Приведены результаты вычислительных экспериментов и выполнен анализ эффективности предложенных подходов.

Ключевые слова


многоядерные ускорители, параллельная обработка запросов

Полный текст:

PDF

Литература


Agrawal R., Ailamaki A., Bernstein P.A. et al. The Claremont Report on Database Research // Communications of the ACM, 2009. – Vol. 52, No. 6. – P. 56–65.

Bakkum P., Skadron K. Accelerating SQL Database Operations on a GPU with CUDA // The 3rd Workshop on General-Purpose Computation on Graphics Processing Units, Pittsburgh, USA, March 14, 2010, Proceedings. ACM, 2010. – P. 94–103.

Blas A.D., Kaldewey T. Data Monster // IEEE spectrum, 2009. – Vol. 46, No. 9. 4. Ding S., He J., Yan H., Suel T. Using Graphics Processors for High Performance IR Query Processing // The 18th international conference on World Wide Web, New York, USA, April 20– 24, 2009, Proceedings. ACM, 2009. – P. 421–430.

Govindaraju N., Lloyd B., Wang W., et al. Fast Computation of Database Operations Using Graphics Processors // ACM SIGGRAPH 2005 Courses, New York, USA. ACM, 2005. – P. 206.

Heimel M., Markl V. A First Step Towards GPU-assisted Query Optimization // The Third International Workshop on Accelerating Data Management Systems using Modern Processor and Storage Architectures, Istanbul, Turkey, August 27, 2012. – P. 1–12.

Bakkum P., Skadron K. Accelerating SQL Database Operations on a GPU with CUDA // 3rd Workshop on General Purpose Computation on Graphics Processing Units, New York, USA, March 14, 2010, Proceedings. ACM, 2010. – P. 94–103

Bandi N., Sun C., Agrawal D., Abbadi A.E. Hardware Acceleration in Commercial Databases: a Case Study of Spatial Operations. The 30th International Conference on Very Large Data Bases, August 31 – September 3, 2004, – Vol. 30, Proceedings. VLDB Endowment, 2004. – P. 1021–1032.

He B., Lu M., Yang K., Fang R, et.al. Relational query coprocessing on graphics processors. ACM Trans. Database Syst., – Vol. 34(4), ACM, 2009. – P. 21:1–21:39

He B., Xu Y.J. Highthroughput transaction executionson graphics processors // VLDB Endowment, Seattle, Washington, USA, August 29 – September 3, 2011, Proceedings. –Vol. 4, No. 5. VLDB Endowment, 2011. – P. 314–325.

Kim C., Chhugani J., Satish N. FAST: Fast Architecture Sensitive Tree Search on Modern CPUs and GPUs // ACM SIGMOD International Conference on Management of data, Indianapolis, USA, June 6–10, Proceedings. ACM, 2010. – P. 339–350.

Satish N., Kim C., Chhugani J, et. al. Fast Sort on CPUs and GPUs: a Case for Bandwidth Oblivious SIMD Sort. The 2010 ACM SIGMOD International Conference on Management of data, New York, USA, 2010, Proceedings. ACM. 2010. – P. 351–362

Vitor U.R. A GPU Operations Framework for Wattdb. Technical report. – Germany, Kaiserslautern: University of Kaiserslautern, 2012.

Hansen C.E. Christiansen M. CUDA DBMS. Technical report. – Denmark, Copenhagen: Aalborg University, 2009.

Костенецкий П.С., Лепихов А.В., Соколинский Л.Б. Технологии параллельных систем баз данных для иерархических многопроцессорных сред // Автоматика и телемеханика. – 2007. № 5. – C. 112–125.

Лепихов А.В., Соколинский Л.Б. Обработка запросов в СУБД для кластерных систем // Программирование. 2010. – № 4. – С. 25–39.

Пан К.С., Цымблер М.Л. Разработка параллельной СУБД на основе последовательной СУБД PostgreSQL с открытым исходным кодом // Вестник ЮУрГУ. Серия "Математическое моделирование и программирование". 2012. – Вып. 12. –№ 18(277).– С. 112–120.

Соколинский Л.Б. Организация параллельного выполнения запросов в многопроцессорной машине баз данных с иерархической структурой // Программирование. 2001. – № 6. – С. 13–19.

Соколинский Л.Б. Обзор архитектур параллельных систем баз данных // Программирование. 2004. – № 6. – С. 49–63.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/cmse120206