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Fpga-based high-throughput key-value store using hashing and b-tree for securities trading system

Autores: Puranik, Sunil; Barve, Mahesh; Rodi, Swapnil; Patrikar, Rajendra

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Fpga-based high-throughput key-value store using hashing and b-tree for securities trading system


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Fpga
Almacén de valores clave
Sistema de comercio de valores
Hash
árbol b
Alto rendimiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La tecnología de Array Programable en Campo (FPGA) se utiliza extensamente en Finanzas. Este documento describe una tienda de valores clave (KVS) de alto rendimiento para aplicaciones de sistemas de trading de valores utilizando un FPGA. El diseño utiliza una combinación de técnicas de hashing y B-Tree y admite un gran número de claves (40 millones) como se requiere por el Sistema de Trading. Hemos utilizado una técnica novedosa de usar cubos de diferentes capacidades para reducir la cantidad de Block-RAM (BRAM) y realizar una búsqueda de alta velocidad. El diseño utiliza memoria de alto ancho de banda (HBM), una memoria en chip disponible en los FPGAs Virtex Ultrascale+ para admitir un gran número de claves. Otra característica de este diseño es la replicación de la base de datos y la lógica de búsqueda para aumentar el rendimiento general. Al implementar múltiples motores de búsqueda en paralelo y replicar la base de datos, pudimos lograr un alto rendimiento (hasta 6.32 millones de operaciones de búsqueda por segundo) como lo especificó nuestro cliente, que es una importante bolsa de valores. El diseño se ha implementado con una combinación de Verilog y flujo de síntesis de alto nivel (HLS) para reducir el tiempo de implementación.

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