一種基于向量索引的內存OLAP星型連接加速新技術
摘要：星型連接是OLAP中重要的操作,事實表與維表基于星型連接執行多維分析處理.星型連接的性能取決于連接性能.當前研究主要集中在如何在不同的處理器平臺上優化哈希連接性能,然而如何獲得最優的哈希連接參數或實現是一個復雜的問題.哈希連接不依賴于模式的語義信息,然而卻可以在事實表與維表之間通過維映射特征進一步優化連接性能.該文提出了一種新穎的面向OLAP負載的向量索引以提高事實表與維表之間的連接性能.從模式的角度來看,維表可以映射為向量索引,每一個事實表記錄可以直接映射到向量索引上的相應位置,無須執行基于值匹配的哈希連接操作.從實現技術的角度看,向量索引是一種位圖索引、字典表壓縮、主外鍵參照完整性約束和連接索引相結合的技術.系統化的設計使向量索引可以扮演多種角色:(1)向量索引與位圖索引類似起到過濾作用;(2)向量索引相對于只存儲0或1的位圖索引使用更多的位來表示更多的信息;(3)映射或創建自動增長的主鍵作為向量索引地址并且更新相應的外鍵,將主外鍵參照完整性約束轉換為向量參照約束;(4)外鍵連接操作簡化為通過外鍵值引用向量單元.基于向量索引,OLAP中代價大的星形連接可以抽象為向量索引計算,OLAP查詢可以簡化為基于向量索引的單表掃描處理.向量索引簡化的設計不僅可以提升性能,而且降低了在GPU平臺實現的復雜度.本文首先討論了向量索引機制和如何在數據庫中應用向量索引;然后設計向量索引更新機制,以保證在更新時向量參照約束;最后提出基于向量索引的OLAP框架來提高內存數據庫OLAP性能.基于向量索引的星型連接可以用作GPU上的OLAP加速器,使CPU可以將計算密集型負載轉移到高性能GPU平臺來加速OLAP處理.實驗結果表明向量索引更新代價較低,而向量引用性能收益較大.更重要的是,向
注：因版權方要求，不能公開全文，如需全文，請咨詢雜志社。
計算機學報雜志
計算機學報雜志， 月刊，本刊重視學術導向，堅持科學性、學術性、先進性、創新性，刊載內容涉及的欄目：研究論文與技術報告、短文、學術通信、學術活動、中國計算機學會學術動態等。于1978年經新聞總署批準的正規刊物。
- 北大期刊
- CSCD期刊
- 統計源期刊
- 1-3個月審核
