Many-Core-Architekturen zur Datenbankbeschleunigung

Physikalische und technologische Grenzen bei der Erhöhung der Taktfrequenz von Prozessoren haben in den letzten Jahren die Entwicklung von Multiund Many-CoreArchitekturen forciert. Die Ausnutzung dieser Architekturen erfordert jedoch eine weitgehende Parallelisierung von Berechnungen. Für den Datenbankbereich bedeutet dies einerseits ein Überdenken etablierter Datenstrukturen und Verfahren, eröffnet aber gleichzeitig neue Möglichkeiten der Beschleunigung und Skalierung der Datenbankverarbeitung. Ziel des Tutoriums ist es daher, einen Überblick über den Stand der Forschung und die Einsatzmöglichkeiten von Many-Core-Architekturen in Datenbanksystemen zu geben. Neben Standard-Prozessoren stehen dabei insbesondere GPGPU-Architekturen im Mittelpunkt, die schon heute die Nutzung von Tausenden Cores ermöglichen. Ausgehend von einer Vorstellung aktueller Many-Coreund GPU-Architekturen sowie der darauf basierenden Programmiermodelle und APIs werden eine Reihe repräsentativer Einsatzfelder diskutiert. Neben Standard-Datenbankoperatoren, Indexierung von Daten sowie der Realisierung von benutzerdefinierten Funktionen (UDFs) werden auch Möglichkeiten der Unterstützung von DBMS-Komponenten wie demOptimierer behandelt. Einen zweiten Schwerpunkt bilden Aspekte heterogener Plattformen aus CPU und GPU wie Fragen der Platzierung und des Datentransfers. Zielgruppe des Tutoriums sind Datenbank-Forscher und Entwickler, die sich für den Einsatz moderner Hardwareplattformen in Datenbanksystemen interessieren und sich über den Stand der Forschung informieren möchten. Sie erhalten einen Einblick in Programmiermodelle und -techniken sowie Entscheidungsunterstützung beim Einsatz von Many-Coreund GPU-Architekturen zur Datenbankbeschleunigung.