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龙图腾网获悉江苏电力信息技术有限公司申请的专利一种基于GPU的Spark SQL加速方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116303550B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310417348.X，技术领域涉及：G06F16/242；该发明授权一种基于GPU的Spark SQL加速方法是由周昊程;吴鹏;刘友春;李禹梁;侯晓泽;齐亚东设计研发完成，并于2023-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于GPU的Spark SQL加速方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于GPU的SparkSQL加速方法，包括以下步骤：SparkSQL由投影、数据和条件组成，分别对应SQL查询过程中的结果、数据和操作，SQL语句按结果、数据和操作次序来描述；对读入的SQL语句进行解析，分辨出SQL语句中的关键词、表达式，从而判断SQL语句是否规范，进而形成执行树，将执行树和数据字典进行绑定和执行，在这些计划中选择一个最优计划执行。GPU使用Cuda语句可实现SQL中常用的数据组合、排序等操作，从而对数据查询等操作实现大幅加速。本发明将GPU与Spark平台相结合，将SQL的运算操作从CPU转移到GPU执行，实现对SparkSQL运算的提速。无需应用修改代码，无需额外增加服务器节点，可以直接节省硬件投资和系统维护成本。

本发明授权一种基于GPU的Spark SQL加速方法在权利要求书中公布了：1.一种基于GPU的SparkSQL加速方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，SparkSQL由投影、数据和条件组成，分别对应SQL查询过程中的结果、数据和操作，SQL语句按结果、数据和操作次序来描述； S2，对读入的SQL语句进行解析，分辨出SQL语句中的关键词、表达式，从而判断SQL语句是否规范，进而形成执行树，将执行树和数据字典进行绑定和执行，在这些计划中选择一个最优计划执行； S3，基于SparkSQL架构，引入GPU通信管理模块和GPU加速模块实现通过GPU对SQL的处理进行加速，包括对CPU与GPU之间的协作管理，数据交换优化，可伸缩的分布式数据集RDD执行操作的优化和通过Cuda编程实现表的操作，具体到对表的操作有连接、扫描和排序操作，采用Cuda实现，以实现对表操作的加速； 利用GPU通信管理模块，实现GPU与CPU之间的通信工作，GPU与CPU通过PCIe总线进行数据交换，流程是GPU开辟设备内存，CPU将内存中需要计算的数据拷贝给GPU，运行GPU核函数并发执行运算，运算完成后通过DMA方式将计算结果通过PCIe总线从GPU内存拷贝到主机内存； 利用GPU加速模块，在GPU中实现表的连接操作，包括内联、左联和右联，实现算法包括Nestloop和hash两种连接算法，Sort排序算法使用双条排序算法，即比较顺序与数据无关的排序方法，主机内存中sparkRDD在内存中按行的方式存储，为列式存储，使用off-heap代替heap内存，避免java垃圾回收改变内存中对象存储位置。

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