面向DRAM和NVM异构混合内存架构的排序连接算法优化

摘要

随着计算机技术的高速发展,数据的应用规模也在不断扩大,各行各业对于数据存取速度的要求也越来越高.为了满足这种需求,内存数据库的思想被提出,然而传统的内存存储器DRAM由于密度和能耗的限制无法大规模集成和扩展.与此同时,非易失内存(NVM)以其性能高、密度高、能耗低的优势弥补了DRAM的不足.DRAM和NVM结合在一起组成的混合内存系统能够发挥出更高的性能和更强的扩展能力,同时也更加经济高效.在这种新的混合内存架构下,传统的算法面临着巨大的挑战,因为它们必须要对新的架构进行优化.故从数据库系统常用的排序连接算法出发,探索其在混合内存系统上的更优使用方式,提出了键值分离的排序连接算法,并在此基础上提出了3种不同的C-Join算法.实验结果表明,提出的方案达到了预期的目标,不仅减少了DRAM的使用,同时也提高了算法的时间性能.