Institute of Computing Technology, Chinese Academy IR
| 一种面向FPGA异构计算的高效能KV加速器 | |
| 孙征征; 兰亚柱; 付斌章 | |
| 2016 | |
| 发表期刊 | 计算机工程与科学
 |
| ISSN | 1007-130X |
| 卷号 | 38.0期号:008页码:1574 |
| 摘要 | 网络功能虚拟化等新兴应用的蓬勃发展对Key—Value查询的能效提出了更高要求。传统的解决方法要么采用基于软件Hash表，要么采用专用的三态内容可寻址存储器（TCAM）芯片进行加速。其中，软件方法实现成本低，但是在数据冲突较高时会导致查表性能急速下降；硬件TCAM方法具有优良的时间特性，但其价格昂贵、耗能巨大。目前，随着基于现场可编程门阵列FPGA的异构计算技术的高速发展，利用系统已经提供的FPGA资源对基于软件实现的Hash表结构进行加速成为一种性价比更佳的解决方案。探讨如何利用FPGA上的RAM资源来实现一种具有高扩展性和高能效比的TCAM逻辑。与传统的TCAM结构不同，提出的架构支持查表范围的动态缩放，从而可以有效减少查表功耗。为了验证方案的有效性，利用Virtex-7系列FPGA对本文方案进行实现和评估，并与软件查表的性能进行详细比较。实验表明，本文方案吞吐量可达到234Mpps，查表延迟为25．56ns。相比软件的方法，吞吐量提高780倍，延迟降低240倍。 |
| 关键词 | 网络功能虚拟化 Key—Value查询 三态内容可寻址存储器 现场可编程门阵列 |
| 语种 | 英语 |
| 文献类型 | 期刊论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.204/handle/2XEOYT63/27375 |
| 专题 | 中国科学院计算技术研究所期刊论文_中文 |
| 作者单位 | 中国科学院计算技术研究所 |
| 第一作者单位 | 中国科学院计算技术研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙征征,兰亚柱,付斌章. 一种面向FPGA异构计算的高效能KV加速器[J]. 计算机工程与科学,2016,38.0(008):1574. |
| APA | 孙征征,兰亚柱,&付斌章.(2016).一种面向FPGA异构计算的高效能KV加速器.计算机工程与科学,38.0(008),1574. |
| MLA | 孙征征,et al."一种面向FPGA异构计算的高效能KV加速器".计算机工程与科学 38.0.008(2016):1574. |
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