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Exploiting SIMD-Ified Bit-Parallelism for High-Performance Complex Event Matching
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PRE
AI
DOI：10.1109/TKDE.2025.3639419.png)
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摘要
En 中文
现代处理器中单指令多数据（SIMD）指令的出现，通过实现在多个数据元素上的并行计算，彻底改变了数据处理方式。尽管数据库系统已广泛采用SIMD执行传统操作，但其用于复杂事件模式匹配的潜力在很大程度上仍未被探索。本文提出了一种新颖方法，通过增强型AVX-512向量化实现的位并行处理来填补这一空白。我们的方法将事件流编码为紧凑的位序列，其中每个位对应一个时间片，当事件的时间戳落入相应时间片时，其存在由1位标记。这种表示方法支持位并行操作，可原生强制执行复杂事件约束，包括时间窗口要求和事件顺序关系。我们开发了一组位并行算法，利用此表示法进行连续事件匹配，并通过SIMD向量化（AVX-512指令）进一步优化其性能，以利用现代硬件并行性。在真实数据和合成数据集上的实验评估表明，与当前最佳替代方案相比，我们的方法在查询效率上至少提升了35.7倍。
Keyword:
Complex event matching
bit-parallel algorithms
event streams
SIMD
期刊
IF:
10.4
论文数:
6.9K
被引数:
3.2W
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