В настоящее время научная и практическая деятельность человечества создает новые задачи, которые требуют обработки больших данных. Объем цифровых данных удваивается каждые два года [1], в связи с этим очевидна необходимость постоянно повышать производительность параллельных систем баз данных. Повышение производительности параллельных систем баз данных с классической аппаратной архитектурой, имеет ряд физических ограничений. Использование при обработке данных многоядерных и графических ускорителей может дать существенный прирост производительности [3], однако это требует разработки и внедрения в параллельные СУБД новых технологий обработки данных. Использование в таких системах распределенных колоночных индексов [1] представляется одним из перспективных подходов к совершенствованию архитектуры параллельных систем баз данных. Данное незаконченное исследование посвящено расширению математической модели мультипроцессоров баз данных DMM [2] для моделирования параллельной обработки транзакций с применением многоядерных и графических ускорителей и разработке на ее основе методов и алгоритмов моделирования процессов параллельной обработки транзакций. Расширенная модель позволит моделировать и исследовать эффективность применения распределенных колоночных индексов в контексте параллельных систем баз данных. На базе расширенной модели будет разработана программная система - эмулятор, которая позволит исследовать различные гибридные аппаратные конфигурации параллельных систем баз данных без их аппаратной реализации. В настоящее время получены следующие результаты: 1) исследована эффективность применения графических ускорителей для обработки запросов над сжатыми данными в параллельных системах баз данных; 2) исследована эффективность применения сжатия при передаче данных из основной памяти в память графического ускорителя [3]. Ведутся работы по формированию математического фундамента для расширения модели DMM. Разрабатываемая модель будет абстрагирована от аппаратного обеспечения и деталей выполнения, обеспечивая высокоуровневый подход к сравнению времени выполнения и определению характеристик различных типов запросов в параллельных колоночных СУБД. Модель будет состоять из четырех подмоделей: 1) модель аппаратной платформы, в рамках которой многопроцессорные системы будут представляться в виде ориентированного графа, будет моделироваться передача сообщений по соединительной сети, дисковые операции ввода/вывода и передача на многоядерные сопроцессоры, 2) модель операционной среды для моделирования фрагментного параллелизма и колоночных индексов, 3) стоимостная, оценивающая трудоемкость выполнения запросов к базе данных и 4) модель транзакций, для моделирования параллельной обработки смеси транзакций. 3. Приказчиков С.О., Костенецкий П.С. Применение графических ускорителей для обработки запросов над сжатыми данными в параллельных системах баз данных // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия: Вычислительная математика и информатика. 2015. Т. 4. № 1. С. 64-70.
Моделирование распределенных колоночных индексов в * контексте параллельных систем баз данных 2. Костенецкий П.С., Соколинский Л.Б. Моделирование параллельных систем баз данных: учебное пособие. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. 78 с. Modeling distributed column indexes in the context of parallel database systems Stepan Prikazchikov and Pavel Kostenetskiy Keywords: DMM model, database multiprocessor, parallel data processing, multicore accelerators, distributed column indexes The paper is devoted to extending of the mathematical model of database multiprocessor DMM [Kostenetskii P.S., Sokolinsky L.B. Simulation of Hierarchical Multiprocessor Database Systems // Programming and Computer Software. Vol. 39 No. 1. 2013. P. 10–24.] for parallel data processing using multicore accelerators and development on this basis of methods and algorithms for the simulation of processes in parallel processing of transactions.