| 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) |