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Filtro de Bloom basado en arquitectura paralela para acelerar la operación de equi-join en FPGA

Autores: He, Binhao; Xue, Meiting; Liu, Shubiao; Luo, Wei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Filtro de Bloom basado en arquitectura paralela para acelerar la operación de equi-join en FPGA


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Importante
Unirse
Arquitectura
FPGA
Filtro de Bloom
Rendimiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Como una de las operaciones más importantes en las bases de datos relacionales, la unión es intensiva en datos y consume mucho tiempo. Por lo tanto, la descarga de esta operación utilizando matrices de compuertas programables en campo (FPGAs) ha atraído mucho interés y ha sido ampliamente investigada en los últimos años. Sin embargo, las arquitecturas de unión basadas en SRAM disponibles suelen ser intensivas en recursos, consumen mucha energía o tienen un bajo rendimiento. Además, una tasa de coincidencia más baja no conduce a un tiempo de operación más corto. Para abordar estos problemas, se presenta en este documento una arquitectura de unión paralela basada en filtros de Bloom (BF). Esta arquitectura primero aprovecha el BF para descartar las tuplas que no están en el resultado de la unión y clasifica las tuplas restantes en diferentes canales. En segundo lugar, se utiliza un árbol de búsqueda binario para reducir el número de comparaciones. El método propuesto se implementó en un FPGA de Xilinx y los resultados experimentales muestran que, bajo una tasa de coincidencia del 50%, nuestra arquitectura logró un alto rendimiento de unión de 145.8 millones de tuplas por segundo y un factor de aceleración máximo de 2.3 en comparación con las arquitecturas de unión basadas en SRAM existentes.

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