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講演抄録/キーワード
講演名 2015-03-06 13:00
FPGA NICを用いたデータ構造サーバ高速化の検討
徳差雄太松谷宏紀慶大CPSY2014-162 DC2014-88
抄録 (和) 構造型ストレージの一種であるKey-Value Store(KVS)では,Key のペアとなる Value に任意のデータ を格納する.KVS には Key のペアとなるValueに複数のデータ構造を定義可能なシステムもあり,それらはデータ構 造サーバとも呼ばれる.本論文では,FPGA上のネットワークプロトコルスタックを含むFPGA NIC上でスタンドア ロンで動作するデータ構造サーバの高速化を検討する.具体的には 10GbE のインターフェイス 4 本を備える FPGA ボードを想定し,オンボードメモリにデータを格納する.データ構造ごとにデータベース処理に要する実行サイクル 数が異なるため,既存実装にようにデータベース処理を行うコアをパイプライン化するのではなく,異なるデータ型 をサポートするデータベース処理コアを並列に動作させる.本研究では,データ構造サーバのデータベース処理のモ デル化を行い,性能の見積もりを行った.その結果,40Gbpsのネットワークインターフェイスを想定した場合,ライ ンレートでのリクエスト処理を約35コアを並列に動作することで実現できることを示す. 
(英) Conventional Key-Value Store (KVS) type databases store data as pairs of key and value. A data structure server is a KVS server that supports various data types, such as string, list, set, and hash. To accelerate such data structure servers, this paper discusses a design of standalone database processing cores combined with a network protocol stack implemented on an FPGA NIC. More specifically, we assume that the proposed database processing cores are implemented on an FPGA NIC that has four 10GbE interfaces and data are stored into the on-board memory. Because data processing cycles depend on the data types, dedicated cores for each data type are implemented and running in parallel, instead of a deeply-pipelined single datapath proposed previously. In this paper, we build a performance model of these database processing cores and estimate the performance improvement for the data structure servers. Analysis results assuming a 40Gbps network interface show that to achieve a line-rate request processing performance, approximately 35 processing cores are needed to be implemented.
キーワード (和) 構造型ストレージ / Key-Value Store / FPGA / / / / /  
(英) Storctured Storage / Key-Value Store / FPGA / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 114, no. 506, CPSY2014-162, pp. 1-6, 2015年3月.
資料番号 CPSY2014-162 
発行日 2015-02-27 (CPSY, DC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード CPSY2014-162 DC2014-88

研究会情報
研究会 CPSY IPSJ-EMB IPSJ-SLDM DC  
開催期間 2015-03-06 - 2015-03-07 
開催地(和) 奄美市社会福祉協議会 会議室(2F・4F) 
開催地(英)  
テーマ(和) 組込み技術とネットワークに関するワークショップ ETNET2015 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CPSY 
会議コード 2015-03-CPSY-EMB-SLDM-DC 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) FPGA NICを用いたデータ構造サーバ高速化の検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Case for Accelerating Data Structure Sever using FPGA NIC 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 構造型ストレージ / Storctured Storage  
キーワード(2)(和/英) Key-Value Store / Key-Value Store  
キーワード(3)(和/英) FPGA / FPGA  
キーワード(4)(和/英) /  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 徳差 雄太 / Yuta Tokusashi / トクサシ ユウタ
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/ヨミ) 松谷 宏紀 / Hiroki Matsutani / マツタニ ヒロキ
第2著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2015-03-06 13:00:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 CPSY 
資料番号 CPSY2014-162, DC2014-88 
巻番号(vol) vol.114 
号番号(no) no.506(CPSY), no.507(DC) 
ページ範囲 pp.1-6 
ページ数
発行日 2015-02-27 (CPSY, DC) 


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