[发明专利]用于数据库查询操作的可缩放加速的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及加速多个查询处理操作，更具体地说，涉及用于数据库查询操作的可缩放加速的加速器系统。

背景技术

一般而言，单个数据库查询包括多个查询处理操作。这些查询处理操作包括但不限于排序操作、解压缩操作、谓词计算(predicate evaluation)操作和联接操作。查询操作的硬件加速显示出较之软件实现的显著性能改进。这种性能改进归因于可以以硬件实现获得的定制数据路径和并行性。

目前，针对单个硬件加速器计算查询操作符。单个加速器上的可用资源可以限制该加速器提供的性能增益。尽管为了获得更高整体性能而需要将更多操作从主机卸载到加速器，但将多个操作卸载到单个加速器芯片上可以减少可用于每个操作的资源量，从而可能导致较低的性能增益。

发明内容

各实施例包括用于将多个处理操作卸载到加速器的方法、系统和计算机程序产品。各方面包括接收来自应用的数据库查询，针对所述查询执行分析，以及标识多个可用加速器。各方面还包括针对所述多个可用加速器中的每一个上可用的一个或多个模板检索成本信息，基于所述成本信息和针对所述查询的分析确定查询执行计划，以及基于所述查询执行计划，将一个或多个查询操作卸载到所述多个加速器中的至少一个。

通过本发明的技术实现其它特性和优点。在此详细描述了本发明的其它实施例和方面，并且它们被视为要求保护的本发明的一部分。为了更好地理解本发明以及优点和特性，请参考说明书和附图。

附图说明

在说明书结尾处的权利要求中具体指出并明确要求保护了被视为本发明的主题。从下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其它特性和优点将变得显而易见，这些附图是：

图1示出根据一个实施例的用于实现此处教导的计算机系统的框图；

图2示出根据一个示例性实施例的用于数据库查询操作的可缩放加速的加速器系统的框图；

图3示出根据一个示例性实施例的加速器的框图；

图4示出根据一个示例性实施例的跨多个加速器分布数据库查询操作的框图；

图5示出根据一个示例性实施例的跨多个加速器分布数据库查询操作的框图；

图6示出根据一个示例性实施例的跨多个加速器分布数据库查询操作的框图；

图7示出根据一个示例性实施例的跨多个加速器分布数据库查询操作的框图；以及

图8示出根据一个示例性实施例的用于加速多个查询处理操作的方法的流程图。

具体实施方式

在此公开的各实施例包括一种用于数据库查询操作的可缩放加速的加速器系统。在各示例性实施例中，将一个或多个查询处理操作卸载到多个加速器，从而增加可用于每个查询处理操作的硬件资源量。此外，通过使用多个加速器，可以增加查询间和/或查询内并行性。因此，改进数据库查询操作的性能。例如，可以增加数据库查询操作的速度和能力。

现在参考图1，示出与此处的教导一起使用的示例性计算机系统100的框图。在此描述的方法可以以硬件软件(例如，固件)或其组合实现。在一个示例性实施例中，在此描述的方法以硬件实现，并且是专用或通用数字计算机(例如个人计算机、工作站、小型计算机或大型计算机)的微处理器的一部分。因此，系统100包括通用计算机101。

在一个示例性实施例中，在硬件体系架构方面，如图1中所示，计算机101包括处理器105、经由存储控制器115耦合的存储器110、存储设备120，以及经由本地输入/输出控制器135以通信方式耦合的一个或多个输入和/或输出(I/O)设备140、145(或外围设备)。输入/输出控制器135例如可以是但不限于一条或多条总线或者其它有线或无线连接，如所属技术领域公知的那样。输入/输出控制器135可以具有其它元件(为简单起见而被省略)，例如控制器、缓冲器(高速缓存)、驱动器、中继器和接收器，以便实现通信。此外，本地接口可以包括地址、控制和/或数据连接，以便在上述组件之间实现适当的通信。存储设备120可以包括一个或多个硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)，或者任何其它合适形式的存储装置。