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《硬件加速的并行投機(jī)XML解析器》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文硬件加速的并行投機(jī)XML解析器摘要XML技術(shù)作為信息交換的有力工具，近年來在數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。XML解析是XML技術(shù)中的關(guān)鍵任務(wù)，關(guān)系著XML應(yīng)用的性能。已有的市場(chǎng)化XML解析器通常都是軟件實(shí)現(xiàn)，串行方式進(jìn)行解析。為了加速XML解析，已有研究者引進(jìn)了軟件并行解析方法，提供多線程提升性能。不過限于處理器個(gè)數(shù)與性能，軟件實(shí)現(xiàn)方法還是不能完全滿足大量并行應(yīng)用的需求。通過硬件提升處理性能是一種可行的技術(shù)手段。近年來有研究者使用FPGA執(zhí)行XML解析，為一個(gè)XML文檔提供硬件進(jìn)行串行解析，沒有充分利用硬件高度并行的特點(diǎn)，因此性能提高有限。本文提出了并行投機(jī)XML
2、解析的思想，以細(xì)粒度并行的方法加速解析過程。本文設(shè)計(jì)了子文件劃分算法，把一個(gè)XML文件劃分為多個(gè)子任務(wù)分配給并行硬件執(zhí)行單元進(jìn)行并行解析。在不確定XML文件語法語義正確的情況下，投機(jī)在內(nèi)存中構(gòu)造DOM樹并交給硬件執(zhí)行，以加大資源利用率與提升性能。本文在ML505FPGA板子上實(shí)現(xiàn)了并行投機(jī)XML硬件解析器PSDXP，包括并行語法檢查、并行DOM樹構(gòu)造、并行語義檢查三個(gè)模塊，支持125MHZ頻率下運(yùn)行，并測(cè)試了兩進(jìn)程并行版本PSDXPx2和四進(jìn)程并行版本PSDXPx4。PSDXPx2使用了5％的SliceRegister，9％的SliceLUT，8％的BlockRAM，和XPA相比，SliceR
3、egister是其2．657倍，SliceUJT是其2．639倍。PSDXPx4使用了11％的SliceRegister，19％的SliceLUT，17％的BlockRAM，和XPA相比，SliceRegister是其6．416倍，SliceLUT是其5．895倍。實(shí)驗(yàn)表明，與3．16GHZ頻率下運(yùn)行的現(xiàn)今性能最優(yōu)的軟件實(shí)現(xiàn)XML解析器RapidXML相比，PSDXPx4平均Gbps是RapidXML的1．342倍，平均CPB是35．93倍。和同主頻運(yùn)行的FPGA實(shí)現(xiàn)XML解析器XPA相比，PSDXPx4性能是XPA的3．992倍。因而本文提出的硬件加速的并行投機(jī)XML解析器，在性能上明顯優(yōu)于
4、軟件實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有硬件實(shí)現(xiàn)的XML解析器，且資源使用較少，有很好的擴(kuò)展能力。關(guān)鍵詞：XML解析器，并行解析，投機(jī)解析，DOM，BART，布隆過濾器，F(xiàn)PGA浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文HARDWAREACCELER2鍆fEDPARALLELSPECULATIVEXMLPARSERABSTRACTTheextensiblemarkuplanguageXMLisastandardinformationrepresentationtoolandplayinganincreasingimportantroleinmanyfields．1ikedatabaseandwebservices．XMLparsingi
5、sacoretaskandhasgreatinfluenceonXMLapplications’performance．AlmostallofthecommercialXMLparsersaresoftwareimplementedandruninserial．InordertoaccelerateXMLparsing，parallelXMLparsingmethodisintroduced．Currently,traditionalprocessorscallnotmeettheneedsofsoftwareapplications，sousehardwareasacoprocessorCa
6、nincreaseperformance．SomeresearcherspresentedthatanFPGAimplementedXMLparser,anditparsesXMLdocumentinsequence．However,itdoesnotmakefulluseofhardware’Shighlyparalleladvantage，thusitincreaseslimitedperformance．Inthispaper,aparallelspeculativeXMLparsingmethodispresented，anditcallaccelerateXMLparsingwith
7、finegranularityparallelism，Asub-XMLdocumentpartitionalgorithmispresentedwhichCandivideaXMLdocumentintoseveralsubdocumentsandeachsubdocumentwillbeparsedinparallel．UnderthesituationthatthecorrectnessofX
