[发明专利]SQL指令的硬件实现方法

摘要

本发明公开了一种SQL指令的硬件实现方法。设计了一个SQL核来执行SQL指令，SQL核与通用处理器同时存在。所设计的专用核支持的指令集为create table，drop table，select，insert，update和delete六条指令，这六条指令的实现采用微指令的方式。本发明的SQL指令的硬件实现方法较之传统的软件方法的优点是具有更高的执行效率，这是因为SQL指令是经过定制优化，而且由专用电路实现。SQL核的另外一个特点在于能够在单个芯片上配置多个SQL核，增加并行性。

主权项

1.一种SQL指令的硬件实现方法，其特征在于：1)SQL核的启动过程：SQL核的启动是由通用处理器来触发的，具有数据库操作的程序运行在通用处理器上，当通用处理器执行到SQL指令时，通用处理器发送SQL指令到SQL核上。SQL核首先通过SQL指令的解析部件，设置SQL核PC值为该SQL指令对应微指令序列中的第一条微指令地址。设置PC值结束以后，SQL核开始执行微指令序列过程为取微指令，送到硬件逻辑部件中执行，当硬件逻辑部件执行到OVER微指令，该SQL指令执行结束；2)SQL指令集：相比软件实现数据库中DBMS对SQL的解释执行，拥有一套基本的SQL指令集，包括create table、drop table、select、insert、delete和update。对于这6条汇编指令，分别为它们设计了指令格式、参数排列形式、参数的访问标准、结果输出地址以及结果格式，这些指令对于SQL指令的硬件实现系统是一条独立的汇编指令，指令之间无相互约束，SQL指令由SQL核来执行完成，SQL核是一个异构定制的核；3)SQL核的微指令构架：SQL核对SQL指令的实现采用了微指令的方法，即一条SQL指令会在异构核中被分解成微指令序列来完成SQL指令的功能，这些微指令并不被SQL核外部所见或访问，对于通用处理器来讲，SQL核提供给它的接口就是6条基本的SQL汇编指令；4)SQL核和通用处理器的并行工作：通用处理器执行程序的过程中，当遇到SQL指令，它将这条SQL指令发送给SQL核，由SQL核来完成对数据库的操作，在SQL核执行操作的同时，通用处理器运行其他任务来增加通用核和异构核的并行性，当芯片资源充足时，设置多个SQL核在芯片内部，这样能达到更大的数据库操作并行性，同时SQL核的调度由通用核决定。