ストリーム処理エンジン向け動的再構成可能プロセッサアーキテクチャの設計

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  • ストリーム ショリ エンジン ムケ ドウテキ サイコウセイ カノウ プロセッサアーキテクチャ ノ セッケイ
  • A Dynamic Reconfigurable Processor Architecture for Stream Processing Engine

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抄録

動的再構成可能ストリーム処理エンジンDR-SPEのプロセッサアーキテクチャを提案する．ストリーム処理エンジンは，ときどき刻々と変化するデータの流れであるストリームデータに対して，SQLライクな宣言的クエリ言語を用いて，関係演算や算術演算を適用できる．DR-SPEは並列処理による高い処理性能を実現すると同時に，高速なクエリ登録や演算子実行順序切換えをサポートする専用ハードウェアによるストリーム処理エンジンである．DR-SPEが提供する演算子は，Streams on Wiresと同等である．本論文では，提案するアーキテクチャをFPGA XC6VLX240T-1上に実装し，クエリの構成時間および処理性能を評価する．評価の結果は，DR-SPEはStreams on Wiresと同等のスループットを実現しながら，85μ秒でクエリを構成できることを示す．

A processor architecture of dynamic reconfigurable stream processing engine DR-SPE is proposed. By using declarative query language, stream processing engine is able to apply relational and arithmetic operations to stream data. DR-SPE is a special purpose hardware for stream processing, which achieves both of high processing performance by exploiting parallelism in target query and ability for query registration and execution order of operations at runtime. Available operations in DR-SPE are the same as ones in Streams on Wires. In this paper, DR-SPE is implemented on a FPGA XC6VLX240T-1, and its configuration time for operations and its performance are evaluated in real experiments. The result of experiments shows that DR-SPE realizes 85μ second on configuration of operations, which overwhelms Streams on Wires. Simultaneously, DR-SPE achieves comparable performance with Streams on Wires,

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