Исследование эффективности различных методов сжатия при передаче данных из основной памяти в память сопроцессора Intel Xeon Phi

Одной из важнейших особенностей работы с многоядерными сопроцессорами и графическими ускорителями является необходимость передачи данных по шине PCI Express (Peripheral Component Interconnect), которая для ряда задач становится узким местом. В настоящей статье исследуется применение сжатия для ускорения обмена данными с сопроцессором Intel Xeon Phi при параллельной обработке баз данных. Рассматриваются три алгоритма сжатия: LZSS (Lempel-Ziv-Storer-Szymanski), Null Suppression и RLE (Run-Length Encoding). Приводится описание реализаций выбранных методов для Intel Xeon Phi. Проведен ряд вычислительных экспериментов, в которых показано, что выбранные методы сжатия могут быть использованы для повышения эффективности обработки баз данных на многоядерном сопроцессоре при выполнении определенных условий относительно обрабатываемых данных. Показано, что в случаях, когда метод сжатия позволяет осуществлять обработку сжатых данных без предварительной распаковки, такая обработка позволяет дополнительно увеличить эффективность применения сжатия.