[发明专利]一种基于FPGA的数据库SQL加速方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的数据库SQL加速方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，构建加速平台，首先将采用SQL数据库为基础的服务器分别与至少一个数据加速器和至少一个操控终端间建立数据连接，同时将采用SQL数据库为基础的服务器和各数据加速器通过数据通讯网关与外部相同的数据通讯系统建立数据连接，然后将各数据加速器间通过通讯网络相互连接并构成一个加速局域网，所述加速局域网通过至少一个通讯网关与各操控终端连接；

S2，加速预制，完成S1步骤后，通过操控终端对各数据加速器的运行优先级进行设定，同时设定各数据加速器处理数据类型、各数据加速器数据加速运行参数、数据计算运算管理算法及数据加速运算优先级及控制策略，同时通过操控终端对各数据加速器运行状态进行全程监控；

S3，数据输出加速，在进行数据输出时，首先由外部数据通讯系统通过通讯网关向采用SQL数据库为基础的服务器发送数据调取请求，当采用SQL数据库为基础的服务器接收到数据调取请求后，首先调取相应的数据信息，并在采用SQL数据库为基础的服务器的内存中生成所选择数据的复制映射文件，然后将映射文件通过数据通讯端口发送至数据加速器中，由数据加速器根据S2步骤设定的参数运行，然后通过通讯网关与外部系统建立数据连接，即可完成数据输出加速；

S4，数据存储加速，在进行数据存储作业时，外部设备首先通过通讯网关向采用SQL数据库为基础的服务器发送数据存储请求，然后由采用SQL数据库为基础的服务器为待存储数据设置数据存储空间，并同时将待存储数据发送至数据加速器中进行加速运算并缓存，最后在数据存储空间设置完成后，将数据加速器中经过加速处理后的数据直接存储到相应的存储空间中；

S5，系统训练，在S3和S4步骤运行过程中，由操控终端对各数据加速器运行状态进行监控，并根据监控的数据进行深度学习，得到各数据加速器对各类数据加速运行时相应的数据加速运算优先级及控制策略，然后根据控制策略对数据加速器运行状态进行自动协调控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的数据库SQL加速方法，其特征在于： S1步骤中，所述数据加速器包括承载箱（1）、操作面板（2）、基于CPU芯片的主控电路板（3）、基于FPGA芯片和GPU芯片为基础的加速电路板（4）、稳压直流电源（5）、插接端子座（6）、插接端子头（7）、串口通讯端子（8）、接线端子（9），其中承载箱（1）为横断面呈“凵”字形槽状结构，其上端面与操作面板（2）连接并构成密闭腔体结构，所述基于CPU芯片的主控电路板（3）嵌于承载箱（1）内，与承载箱（1）底部平行分布并与承载箱（1）底部间通过若干绝缘端子（10）连接，所述基于CPU芯片的主控电路板（3）下端面与承载箱（1）的底部间距为5—30毫米，其上端面均布若干插接端子座（6），并与插接端子座（6）电气连接，所述加速电路板（4）至少两个，嵌于承载箱（1）内，与承载箱（1）侧底部垂直分布，所述加速电路板（4）与承载箱（1）侧表面间通过滑轨（11）滑动连接，且各加速电路板（4）均设至少一个插接端子头（7），并通过插接端子头（7）与主控电路板（3）的插接端子座（6）电气连接，所述稳压直流电源（5）嵌于承载箱（1）内并与承载箱（1）侧壁内表面间固定连接，所述基于CPU芯片的主控电路板（3）、加速电路板（4）均与至少一个串口通讯端子（8）电气连接，所述稳压直流电源（5）与至少一个接线端子（9）电气连接，所述串口通讯端子（8）、接线端子（9）均若干，并嵌于操作面板（2）上端面。

3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA的数据库SQL加速方法，其特征在于：所述的基于CPU芯片的主控电路板（3）包括基于CPU的中央数据处理电路、数据通讯总线电路、MOS驱动电路、晶振时钟电路、数据缓存电路及I/O端口电路，其中所述基于CPU的中央数据处理电路通过数据通讯总线电路分别与MOS驱动电路、晶振时钟电路、数据缓存电路及I/O端口电路电气连接，且所述MOS驱动电路和I/O端口电路均与各插接端子座（6）电气连接。