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龍圖騰網(wǎng)獲悉湖南大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于GPU B-Tree的高效緩存優(yōu)化方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN114253721B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-19發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202111555609.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F9/50；該發(fā)明授權(quán)一種基于GPU B-Tree的高效緩存優(yōu)化方法是由李怡心;陳浩設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-12-17向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于GPU B-Tree的高效緩存優(yōu)化方法在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明涉及CPU?GPU異構(gòu)計(jì)算，特別是CPU進(jìn)行大量數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)，利用GPU加快索引操作的方法。具體涉及采用GPU高性能B?Tree的作為索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在GPU上實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)緩存的方法。本發(fā)明基于目前的GPU高性能B?Tree作為索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，來(lái)提高數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率，同時(shí)針對(duì)放置在GPU上的數(shù)據(jù)量有限的問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種GPU高效緩存機(jī)制，保留小部分熱點(diǎn)數(shù)據(jù)在GPU上，從而減少數(shù)據(jù)換出，降低CPU與GPU之間的數(shù)據(jù)通信開銷。具體流程如圖1所示。本發(fā)明的方法包括：利用CUDA內(nèi)存拷貝將數(shù)據(jù)放在GPU顯存上；在顯存上構(gòu)建B?Tree作為數(shù)據(jù)的索引；使用共享內(nèi)存，采用哈希表緩存熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，設(shè)置緩存替換機(jī)制，減少CPU和GPU之間的數(shù)據(jù)換入換出頻率，加速數(shù)據(jù)查詢，提高緩存命中率。

本發(fā)明授權(quán)一種基于GPU B-Tree的高效緩存優(yōu)化方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于GPUB-Tree的高效緩存優(yōu)化方法，其特征在于實(shí)施步驟為： 1根據(jù)GPU顯存的大小從CPU端拷貝數(shù)據(jù)，采用B-Tree作為數(shù)據(jù)的索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 2利用GPU共享內(nèi)存建立緩存，包括分配緩存空間并設(shè)定為一個(gè)共享內(nèi)存大小、采用哈希表的方式緩存數(shù)據(jù)項(xiàng)、利用臨時(shí)計(jì)數(shù)器設(shè)置替換機(jī)制、實(shí)現(xiàn)緩存內(nèi)部數(shù)據(jù)查詢插入更新基本操作四個(gè)環(huán)節(jié)； 3從CPU端發(fā)起查詢，優(yōu)先訪問(wèn)緩存數(shù)據(jù)，若緩存命中則直接返回，若緩存未命中，遍歷索引查詢GPU數(shù)據(jù)，查詢成功則返回并進(jìn)行數(shù)據(jù)替換，查詢失敗則從CPU端拷貝新數(shù)據(jù)。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人湖南大學(xué)，其通訊地址為：410082 湖南省長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)麓山南路1號(hào)湖南大學(xué)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。