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MIC協(xié)處理器的OLAP外鍵連接算法

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眾核架構(gòu)協(xié)處理器 Xeon Phi 成為新興的主流高性能計算平臺.對于數(shù)據(jù)庫應用而言,內(nèi)存分析處理是一種計算密集型負載,其性能主要取決于大事實表與維表之間的內(nèi)存外鍵連接性能.關注于一種相對于緩存相關的分區(qū)哈希連接算法和緩存不相關的無分區(qū)哈希連接算法的緩存友好型外鍵連接算法,以適應 Xeon Phi 協(xié)處理器較小的LLC和高并發(fā)線程的特點.通過挖掘OLAP模式中的代理鍵特征,基于鍵值匹配的哈希探測操作,可以進一步簡化為事實表與維表之間基于主-外鍵參照完整性約束的代理鍵參照訪問,因此,復雜的哈希表和 CPU 代價較高的哈希探測操作可以簡化為通過映射外鍵值為代理鍵向量內(nèi)存偏移地址的方法對代理向量直接訪問.基于代理向量參照訪問的外鍵連接算法,能夠簡單并高效地應用于 Xeon Phi 協(xié)處理器平臺,通過更多的核心和高并發(fā)線程來掩蓋內(nèi)存訪問延遲.實驗中,對傳統(tǒng)的哈希連接算法(無分區(qū)哈希連接算法和基數(shù)分區(qū)哈希連接算法)和基于代理向量參照技術的外鍵連接算法在 Xeon E5-2650 v3 10 核處理器平臺和 Xeon Phi 5110P 60 核協(xié)處理器平臺進行性能測試和比較,實驗結(jié)果給出了主流的內(nèi)存外鍵連接算法在不同數(shù)據(jù)集和不同平臺上全面的性能特征。

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