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cuJSON: A Highly Parallel JSON Parser for GPUs
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AI
DOI：10.1145/3760250.3762222.png)
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摘要
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JSON（JavaScript对象表示法）数据在现代计算中广泛应用，但其解析性能可能成为主要瓶颈。传统观点认为，由于解析算法的分支密集特性，GPU不适合用于解析。本研究通过提出cuJSON，一种基于新型解析算法的JSON解析器，挑战了这一观点，该算法专为GPU架构设计，具有最小分支和最大并行性。cuJSON将JSON解析的三个主要阶段卸载到GPU上，包括（i）UTF验证，（ii）标记化，以及（iii）嵌套结构识别。每个阶段都采用针对GPU优化的并行算法，利用内在的GPU函数和高性能CUDA库进行加速。为最大化解析速度，cuJSON的输出格式也设计为便于并行构建。最后，cuJSON能够打破解析过程中的关键依赖关系，从而有效实现单个大型JSON文件的并行解析。评估表明，cuJSON不仅在功能上而且在性能上，不仅超越了高度优化的基于CPU的解析器如simdjson和Pison，还超过了现有的基于GPU的解析器如cuDF和GPJSON。cuJSON的源代码可在https://github.com/AutomataLab/cuJSON获取。
Keyword:
JSON
Parsing
GPU
Parallel Parsing
GPU-based Parsing
UTF Validation
Tokenization
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