講演名 2017-07-28
FPGA NICを用いたブロックチェーン向けデータベースのキャッシング
榊原 優真(慶大), 三塚 皐矢(慶大), 森島 信(慶大), 松谷 宏紀(慶大),
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抄録(和) 近年、仮想通貨ビットコインの中核技術であるブロックチェーンが注目されている。ブロックチェーンはスケーラビリティが低いため、それを解決する手段の一つとして、従来型の分散データベースにブロックチェーンの特性を組み合わせたデータベースであるBigchainDBが提案されている。BigchainDBは、スケーラビリティが高く、分散されているが、分散データベースの性能に依存しているため、今後IoTデバイスの数が急激に増加すると、データベースの性能が低下してしまう可能性がある。そこで本論文では、FPGA NIC上にキャッシュを作成し、DBサーバで行う処理の一部をオフロードすることでデータベースの性能を向上させることを目的とした。評価では、サーバまたはFPGA NICが1秒間に処理できたクエリ数を計測し、スループットを算出した。またサーバ上に擬似的なソフトウェアキャッシュを作成することで、提案手法による貢献を分析した。具体的にはデータベースがクエリを処理する遅延の削減によりスループットは平均で1.8倍向上し、クエリがネットワークを通過する通信遅延の削減によりスループットは平均で3.8倍向上した。さらに提案手法を導入することによるシステム全体のスループットは平均して6.9倍、最大で94倍向上した。
抄録(英)
キーワード(和) 分散データベース / ブロックチェーン / FPGA
キーワード(英) Distributed Databases / Blockchain / FPGA
資料番号 CPSY2017-31
発行日 2017-07-19 (CPSY)

研究会情報
研究会 CPSY / DC / IPSJ-ARC
開催期間 2017/7/26(から3日開催)
開催地(和) 秋田アトリオンビル(秋田)
開催地(英) Akita Atorion-Building (Akita)
テーマ(和) 並列/分散/協調とディペンダブルコンピューティングおよび一般
テーマ(英) Parallel, Distributed and Cooperative Processing
委員長氏名(和) 中野 浩嗣(広島大) / 井上 美智子(奈良先端大)
委員長氏名(英) Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Michiko Inoue(NAIST)
副委員長氏名(和) 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 福本 聡(首都大東京)
副委員長氏名(英) Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) / Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.)
幹事氏名(和) 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 吉村 正義(京都産大) / 金子 晴彦(東工大)
幹事氏名(英) Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Masayoshi Yoshimura(Kyoto Sangyo Univ.) / Haruhiko Kaneko(Tokyo Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) / 新井 雅之(日大)
幹事補佐氏名(英) Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Masayuki Arai(Nihon Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) FPGA NICを用いたブロックチェーン向けデータベースのキャッシング
サブタイトル(和)
タイトル(英) An FPGA NIC Based Caching for Blockchain Databases
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 分散データベース / Distributed Databases
キーワード(2)(和/英) ブロックチェーン / Blockchain
キーワード(3)(和/英) FPGA / FPGA
第 1 著者 氏名(和/英) 榊原 優真 / Yuma Sakakibara
第 1 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 三塚 皐矢 / Koya Mitsuzuka
第 2 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 森島 信 / Shin Morishima
第 3 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 松谷 宏紀 / Hiroki Matsutani
第 4 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
発表年月日 2017-07-28
資料番号 CPSY2017-31
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) CPSY-153
ページ範囲 pp.165-170(CPSY),
ページ数 6
発行日 2017-07-19 (CPSY)