In-GPU Cache for Acceleration of Transaction Generation in Blockchain System
Project/Area Number |
19K24350
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Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
1001:Information science, computer engineering, and related fields
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Research Institution | Toyama Prefectural University |
Principal Investigator |
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Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2022-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | ブロックチェーン / GPGPU / 並列処理 / ビットコイン / 異常検知 / GPU |
Outline of Research at the Start |
ブロックチェーンは、P2Pネットワークで構築された取引システムであり、信頼できる第三者機関を介さない直接取引により取引を短時間かつ低コスト化する手段として期待されている。しかし、現状では、既存の取引システムに比べて取引処理性能が低く、社会基盤として広く用いるのは困難である。これを解決するために、様々なプロトコルが提案されているが、プロトコルの変更によって大量の取引が生成された場合、フルノードの処理性能が不足してしまう。そこで、本研究では、並列処理性能に優れるGPUに取引情報を格納し、読み書きそれぞれの処理全てをGPU内で処理するGPU内ブロックチェーンを提案し、フルノードを高性能化する。
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Outline of Final Research Achievements |
In blockchain systems, the processing performance of full nodes is one of the bottleneck of transaction generation. In this study, we targeted the read process, such as transaction search and transaction anomaly detection, and the transaction verification process, which is the bottleneck of the write process. By caching transaction data on a Graphics Processing Units (GPUs), which has high parallel processing performance, and accelerating the target processing using GPUs, the bottleneck of the full node was eliminated and the performance of the full node was improved.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ブロックチェーンは、P2Pネットワークで構築された分散型台帳システムであり、国際送金や個人間取引を直接取引により短時間かつ低コスト化する手段として用いられているが、取引生成性能の低さが大きな問題となっている。問題解決の手法の一つとして、ブロックチェーンの取引生成のプロトコルを変えることで多くの取引を生成させる方法が提案されている。しかし、そのような変更が行われれば、現状のシステムでは取引を処理するノードの処理性能が不足してしまう。本研究では、フルノードの処理性能を高めることで、既存の取引性能向上法を適用可能にし、ブロックチェーンの取引生成性能の向上に貢献した。
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Report
(4 results)
Research Products
(3 results)