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(In Japanese)効率の良いデータベース処理を目指して

Research report code R070000157
File No. R070000157
Posted date Apr 11, 2008
Researchers
  • (In Japanese)宮崎 純
Affiliation
Report name (In Japanese)効率の良いデータベース処理を目指して
Technology summary (In Japanese)高度情報化社会において最重要な事柄は、より多くの情報を安全に蓄積し、蓄積された大量のデータから必要な情報を高速に検索し加工する技術である。これはデータベースとして四十年以上に渡り研究開発され、ビジネスの世界を含めて多岐に渡る分野で広く利用されている。しかし、昨今の技術革新による半導体デバイス技術や計算機システムの変化、多様化にほとんど対応できていない、従来のデータベースは高価なサーバ型計算機で大量のデータを処理していたが、近年二極化しつつあり、一つは需要が減少しつつあるが、より高性能、より大容量を目指したサーバ型計算機への展開、もう一つは需要が増加しつつある、PCやPDA、組込システムといった小型計算機への展開である(図1)。特に、後者は従来のデータベースだけでなく、センサーデータ、ストリームデータ等の新しいデータ処理を行うためにデータベース技術が利用されるようになってきた。一方でデバイス技術の発展により、半導体メモリ、特に計算機の主記憶に使われるDRAMは、急速にそのビット単価が下がってきている。このため、今までディスク上でしか格納できなかったデータベースを、主記憶上に全て格納する主記憶データベースが現実的なものとなりつつある。主記憶データベースはディスク格納型データベースよりも高速なデータアクセスが可能であり、データベースヘの問合せ処理の高速化が可能である。このような背景のもと、近年安価となった半導体メモリを利用し、小型計算機上で効率の良いデータ処理を実現することにより、高速データベースだけでなく、高速ストリーム処理やセンサーデータ処理等、将来不可欠となる高度なデータ処理のための基礎技術を築くことが本研究の狙いである。この目的を実現するために、ディスクを主ストレージとした従来のデータ処理ではなく、大容量記憶領域を安価に利用できるようになった半導体メモリに着目し、メモリ上で高速、高度かつ新しいデータ処理方法の研究を行った。主記憶に使用される半導体メモリであるDR刷は、その記憶容量を上げるためにアクセス速度が犠牲となっている。そこで、サーバ型計算機のような高価かつ大掛かりな技術による解決ではなく、PCやPDA、組込システムといった小型計算機の利用を前提として、DRAMの特徴を最大限に利用しつつ、主記憶上のデータの効率の良い読み出し方法とその効果的な利用方法に関して、ハードウェアとソフトウェアを連携させることにより、小型計算機上でより高速なデータベース処理の実現を目指す。
Drawing

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Research field
  • Database systems
  • Memory systems
  • System programmings in general
Published papers related (In Japanese)(1) 宮崎純:“ビットマップに基づくデータアクセスを利用した小規模計算機向け主記憶データベース処理”,電子情報通信学会論文誌,Vol.J90-D,No.2,(2007)(採録決定)
(2) 宮崎純,府川智治,田中清文:“ストライドデータアクセスによる主記憶データベースの問合せ処理の評価”,日本データベース学会Letters,Vol.3,No.2,pp.41-44,(2004)
(3) Jun Miyazaki:“Query Optimization for Main Memory Databases Using a Memory System with a Comparator Array”, 情報処理学会 DBWeb2006 シンポジウム, (2006) (採録決定)
(4) Jun Miyazaki:“A Memory Subsystem with Comparator Arrays for Main Memory Database Operations”, Proc. of the 21st Annuai ACM Symposium on Applied Computing (SAC 2006), Special Track on Database Theory, Technology and Applications (DTTA), pp.511-512, (2006)
(5) 宮崎純:“コンパレータアレイを有するメモリサブシステムを利用した主記憶データベース”,電子情報通信学会技術研究報告,Vol.105,No. 337,pp.37-42,DE2005-131,電子情報通信学会,(2005)
(6) 宮崎純:“ビットマップアクセスを利用した主記憶データベース処理”,情報処理学会研究報告/電子情報通信学会技術研究報告,Vol.2005,No. 67,pp.245-252,2005-DBS-137(I)-33/Vol. 105, No. 171,pp. 191-196,DE2005-62,情報処理学会/電子情報通信学会,(2005)
(7) Jun Miyazaki:“Hardware Supported Memory Access for High Performance Main Memory Databases”, ACM First International Workshop on Data Management on New Hardware (DaMON 2005), pp.41-46, (2005)
(8) 宮崎純,田中清史,府川智治:“ストライドデ一タアクセスによる主記憶データベースの問合せ処理の評価”,夏のデータベースワークショップ(DBWS2004),信学技報 DE2004-48~88/情処研報2004-DBS-134(II)(2004)
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Information Infrastructure and Applications
Information research report
  • (In Japanese)宮崎 純. 効率の良いデータベース処理を目指して. さきがけ研究 研究報告会 「情報基盤と利用環境」領域 第3期研究者(研究期間2003-2006) 講演要旨集, 2006. p.11 - 20.
Application patent   patent IPC(International Patent Classification)
( 1 ) (In Japanese)国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学, . (In Japanese)宮崎 純, . MEMORY CONTROLLER, INFORMATION PROCESSING SYSTEM AND READ ACCESS METHOD. P2006-344139A. Dec 21, 2006
  • G06F  12/02     
  • G06F  12/00     

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