GPU上的查询算子的设计与优化

来源：计算机工程与应用杂志2023年第8期北京时间：

作者：冷芳玲, 刘军, 吴莹莹, 鲍玉斌

单位：1.东北大学 计算机科学与工程学院，沈阳 110169；2.东北大学 信息化建设与网络安全办公室，沈阳 110169

摘要：选择、连接、投影和聚集等是传统关系型数据库中的基本操作。为了实现关系型数据库在GPU上的查询优化，必须使用相应的GPU算法实现对应的关系算子。借鉴GDB分而治之的分层设计思想将关系代数拆分成算子层和原语层。数据查询处理过程中存在着一些难点问题，如数据传输时延、过度使用共享内存、活跃线程数减少和线程之间数据通信产生的通信时延。针对这些问题，基于较新的Pascal架构实现了查询优化算法，在原有的连接、聚集和条件选择算法原理基础上，对相应的算法进行了设计与优化。提高了每个工作线程的工作负载，实现了内核计算与数据传输之间的延迟隐藏，解决了连接操作中的数据倾斜问题。

关键词：图形处理器（GPU）,Pascal架构,查询算子,原语操作