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Research on high performance data infrastructure system by utilizing advanced devices

Research Project

Project/Area Number 16K00150
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Multimedia database
Research InstitutionKeio University (2018)
University of Tsukuba (2016-2017)

Principal Investigator

KAWASHIMA Hideyuki  慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (90407148)

Research Collaborator SANO Kentaro  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywordsトランザクション / システムソフトウェア / データシステム / メニーコアマシン / 不揮発メモリ / トランザクション処理 / 先進的ハードウェア / データベース / 並行性制御 / ログ永続化法 / 並行実行制御 / 障害回復 / 問合せ処理
Outline of Final Research Achievements

In this research, we researched high performance data processing using advanced devices. Among them is the improvement of distributed database performance. Read Atomic Multi-Partition (RAMP) transactions are high-performance processing methods for managing foreign key constraints, secondary indexes, and materialized views in a distributed database management system. Although RAMP transactions have been enhanced by mitigating isolation, techniques to improve them by advanced devices are unexplored. Therefore, in this research, we proposed a method to accelerate RAMP transaction using InfiniBand, which is a high performance interconnect, using the function of Remote Direct Memory Access (RDMA). The result won the Information Processing Society of Japan Yamashita Memorial Research Award.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果により、分散トランザクション処理が高性能化される。分散トランザクションはソーシャルネットワーク、ビッグサイエンスなど、膨大なデータを用いる環境において頻繁に使われる処理である。そのような処理を高性能化することは、多くのユーザにとって便益をもたらす。これが本研究の貢献である。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Integrating TicToc with Parallel Logging2018

    • Author(s)
      Yasuhiro Nakamura, Hideyuki Kawashima, Osamu Tatebe
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th International Workshop on Computer Systems and Architectures

      Volume: - Pages: 105-111

    • DOI

      10.1109/candarw.2018.00028

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Integration of Parallel Write Ahead Logging and Cicada Concurrency Control Method2018

    • Author(s)
      Takayuki Tanabe, Hideyuki Kawashima, and Osamu Tatebe
    • Journal Title

      Proceedings of 2nd IEEE International Workshop on Big Data and IoT Security in Smart Computing (BITS)

      Volume: - Pages: 291-296

    • DOI

      10.1109/smartcomp.2018.00018

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Performing External Join Operator on PostgreSQL with Data Transfer Approach2018

    • Author(s)
      Ryota Takizawa, Hideyuki Kawashima, Osamu Tatebe
    • Journal Title

      Proceedings of the International Conference on High Performance Computing in Asia-Pacific Region

      Volume: - Pages: 1-7

    • DOI

      10.1145/3149457.3149480

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RDMAの適用によるRAMPトランザクション処理の高速化2017

    • Author(s)
      村田直郁,川島英之,建部修見
    • Journal Title

      RDMAの適用によるRAMPトランザクション処理の高速化

      Volume: -

    • NAID

      170000148702

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      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 並列ログ先行書き込み手法P-WAL2017

    • Author(s)
      3.神谷孝明,川島英之,星野喬,建部修見.
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌データベース

      Volume: 10 Pages: 24-39

    • NAID

      170000148498

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      2016 Research-status Report
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  • [Journal Article] Accelerating Read Atomic Multi-partition Transaction with Remote Direct Memory Access2017

    • Author(s)
      Naofumi Murata, Hideyuki Kawashima, Osamu Tatebe
    • Journal Title

      IEEE International Conference on Big Data and Smart Computing

      Volume: - Pages: 239-246

    • DOI

      10.1109/bigcomp.2017.7881705

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  • [Journal Article] Efficient Parallel Summation on Encrypted Database System2017

    • Author(s)
      Kentaro Horio, Hideyuki Kawashima, Osamu Tatebe
    • Journal Title

      IEEE International Conference on Big Data and Smart Computing

      Volume: - Pages: 178-185

    • DOI

      10.1109/bigcomp.2017.7881735

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      2016 Research-status Report
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  • [Journal Article] Three-Dimensional Spatial Join Count exploiting CPU Optimized STR R-Tree2016

    • Author(s)
      Ryuya Mitsuhashi, Hideyuki Kawashima, Takahiro Nishimichi, Osamu Tatebe
    • Journal Title

      IEEE Big Data Conference

      Volume: - Pages: 2938-2947

    • DOI

      10.1109/bigdata.2016.7840944

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  • [Journal Article] On Exploring Efficient Shuffle Design for In-Memory MapReduce2016

    • Author(s)
      5.Harunobu Daikoku, Hideyuki Kawashima, Osamu Tatebe
    • Journal Title

      BeyondMR workshop

      Volume: - Pages: 1-10

    • DOI

      10.1145/2926534.2926538

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      渡辺 敬之,川島 英之,建部 修見
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      情報処理学会
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      情報処理学会
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      田辺敬之,川島 英之,建部 修見
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      渡辺敬之,川島英之,建部修見
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      高山グリーンホテル(岐阜県高山市)
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      中村泰大,川島英之,建部修見
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      第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
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      高山グリーンホテル(岐阜県高山市)
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  • [Presentation] 分散合意手法Raftの調査2017

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      梶原顕伍,川島英之,建部修見
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      第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • Place of Presentation
      高山グリーンホテル(岐阜県高山市)
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  • [Presentation] 並行実行木Masstreeの一括構築法2017

    • Author(s)
      渡辺敬之,川島英之,建部修見
    • Organizer
      情報処理学会第139回OS研究会
    • Place of Presentation
      アクロス福岡(福岡県福岡市)
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 並行実行制御手法TicTocと並列ログ先行書き込み手法P-WALの結合2017

    • Author(s)
      中村泰大,川島英之,建部修見
    • Organizer
      情報処理学会第139回OS研究会
    • Place of Presentation
      アクロス福岡(福岡県福岡市)
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  • [Presentation] トランザクション処理システムのリカバリ可能性の再考2017

    • Author(s)
      神谷孝明,星野喬,川島英之,建部修見
    • Organizer
      情報処理学会第139回OS研究会
    • Place of Presentation
      アクロス福岡(福岡県福岡市)
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  • [Presentation] 並列データベースシステムにおける演算子間データ配送方式2016

    • Author(s)
      川島英之, 建部修見
    • Organizer
      情報処理学会第138回OS研究会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野県松本市)
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      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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