PofoliaPofolia ile paylaşıldı

ACM Transactions on Reconfigurable Technology and Systems· 2026Q2

STRIDE: Sıkıştırılmış Veri Üzerinde Hızlı Regex Eşleştirme İçin FPGA Hızlandırıcısı

Accelerating Regular Expression Matching over Compressed Data via Decoupled Speculative Execution on FPGA

Xiuwen Sun, Mingtao Feng, Yule Fu, Xinrui Li ve diğerleri

Kısa özet

STRIDE, ayrıştırılmış spekülatif yürütme kullanarak sıkıştırılmış veriler üzerinde düzenli ifade eşleştirme için 2.97 Gbps verim (4.16–7.05x hızlanma) elde eden bir FPGA hızlandırıcısıdır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • STRIDE, sıkıştırılmış veriler üzerinde düzenli ifade eşleştirme için tasarlanmış bir FPGA hızlandırıcısıdır.
  • Önceki veri bağımlılıklarını beklemeden kesintisiz tarama sağlamak için ayrıştırılmış spekülatif yürütme kullanır.
  • Asenkron bir doğrulama süreci, doğruluğu sağlamak için spekülatif sonuçları düzeltir.
  • STRIDE, gerçek dünya sıkıştırılmış veri kümelerinde 200 MHz'de 2.97 Gbps verim elde eder.
  • Temel yöntemlere kıyasla 4.16–7.05 kat hızlanma sunar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

The common practice of compressing network traffic to enhance transmission efficiency poses a significant challenge to achieving high-speed regular expression matching. Since matching compression data relies on prior decompressed data and earlier matching outcomes, the conventional approach usually scans fully decompressed data, which suffers from bottlenecks caused by data inflation. Existing approaches accelerate compressed data matching by eliminating duplicate scanning, yet this speedup incurs unavoidable overhead on general-purpose CPU architectures. This paper introduces STRIDE, an FPGA-based accelerator that resolves the aforementioned constraints via decoupled speculative execution. Specifically, by decoupling the matching of compressed encodings from both the matching of uncompressed literals and the resolution of prior decompressed data, STRIDE leverages speculative results to enable uninterrupted scanning that does not depend on earlier outputs. Then, an asynchronous verification process validates these speculations and performs necessary corrections to ensure correctness. We implement STRIDE on a Xilinx Kintex-7 XC7K325T FPGA platform. Evaluations on real-world compressed datasets show that STRIDE achieves a throughput of 2.97 Gbps at 200 MHz and can reach a theoretical throughput of 3.33 to 5.64 Gbps, delivering a 4.16–7.05x speedup over the baseline. STRIDE demonstrates that speculative, decoupled execution is an effective paradigm for overcoming the performance limitations of compressed data matching.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACM Transactions on Reconfigurable Technology and Systems, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Donanım ve Mimari

Hardware and ArchitectureComputer Science