講演名 | 2021-01-26 FPGAを用いたデータベースクエリ処理の高速化 尾作 洋彦(電通大), 吉見 真聡(TIS), 策力 木格(電通大), 吉永 努(電通大), |
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抄録(和) | 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. |
抄録(英) | 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. |
キーワード(和) | ビッグデータ / FPGA / クエリ処理 / 集約演算 |
キーワード(英) | Bigdata analysis / FPGA / query processing / aggregation query |
資料番号 | VLD2020-55,CPSY2020-38,RECONF2020-74 |
発行日 | 2021-01-18 (VLD, CPSY, RECONF) |
研究会情報 | |
研究会 | CPSY / RECONF / VLD / IPSJ-ARC / IPSJ-SLDM |
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開催期間 | 2021/1/25(から2日開催) |
開催地(和) | オンライン開催 |
開催地(英) | Online |
テーマ(和) | FPGA 応用および一般 |
テーマ(英) | FPGA Applications, etc. |
委員長氏名(和) | 入江 英嗣(東大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 福田 大輔(富士通研) / 井上 弘士(九大) / 中村 祐一(NEC) |
委員長氏名(英) | Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) / Yuichi Nakamura(NEC) |
副委員長氏名(和) | 鯉渕 道紘(NII) / 中島 耕太(富士通研) / 佐野 健太郎(理研) / 山口 佳樹(筑波大) / 小林 和淑(京都工繊大) |
副委員長氏名(英) | Michihiro Koibuchi(NII) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) / Kazutoshi Kobayashi(Kyoto Inst. of Tech.) |
幹事氏名(和) | 高前田 伸也(北大) / 津邑 公暁(名工大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小林 悠記(NEC) / 桜井 祐市(日立) / 兼本 大輔(大阪大学) / 今村 智(富士通研) / 塩谷 亮太(名大) / 谷本 輝夫(九大) / 新田 高庸(NTT) / 瀬戸 謙修(東京都市大) / 密山 幸男(高知工科大) / 君家 一紀(三菱電機) / 廣本 正之(富士通研) |
幹事氏名(英) | Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Yuichi Sakurai(Hitachi) / Daisuke Kanemoto(Osaka Univ.) / Satoshi Imamura(Fujitsu lab.) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Teruo Tanimoto(Kyushu Univ.) / Koyo Nitta(NTT) / Kenshu Seto(Tokyo City Univ.) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / Kazuki Oya(Mitsubishi Electric) / Masayuki Hiromoto(Fujistu Lab.) |
幹事補佐氏名(和) | 小川 周吾(日立) / 有間 英志(東大) / 中原 啓貴(東工大) / 竹村 幸尚(インテル) / 西元 琢真(日立) |
幹事補佐氏名(英) | Shugo Ogawa(Hitachi) / Eiji Arima(Univ. of Tokyo) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Yukitaka Takemura(INTEL) / Takuma Nishimoto(Hitachi) |
講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Special Interest Group on System Architecture / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology |
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本文の言語 | JPN |
タイトル(和) | FPGAを用いたデータベースクエリ処理の高速化 |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | Acceleration of Database Query Processing Using FPGA |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | ビッグデータ / Bigdata analysis |
キーワード(2)(和/英) | FPGA / FPGA |
キーワード(3)(和/英) | クエリ処理 / query processing |
キーワード(4)(和/英) | 集約演算 / aggregation query |
第 1 著者 氏名(和/英) | 尾作 洋彦 / Hirohiko Ozaku |
第 1 著者 所属(和/英) | 電気通信大学(略称:電通大) The University of Electro-Communications(略称:UEC) |
第 2 著者 氏名(和/英) | 吉見 真聡 / Masato Yoshimi |
第 2 著者 所属(和/英) | TIS株式会社(略称:TIS) TIS Inc.(略称:TIS) |
第 3 著者 氏名(和/英) | 策力 木格 / Celimuge Wu |
第 3 著者 所属(和/英) | 電気通信大学(略称:電通大) The University of Electro-Communications(略称:UEC) |
第 4 著者 氏名(和/英) | 吉永 努 / Tsutomu Yoshinaga |
第 4 著者 所属(和/英) | 電気通信大学(略称:電通大) The University of Electro-Communications(略称:UEC) |
発表年月日 | 2021-01-26 |
資料番号 | VLD2020-55,CPSY2020-38,RECONF2020-74 |
巻番号(vol) | vol.120 |
号番号(no) | VLD-337,CPSY-338,RECONF-339 |
ページ範囲 | pp.90-95(VLD), pp.90-95(CPSY), pp.90-95(RECONF), |
ページ数 | 6 |
発行日 | 2021-01-18 (VLD, CPSY, RECONF) |