การดำเนินการเชื่อมความสัมพันธ์สำหรับฐานข้อมูลเชิงพื้นที่โดยใช้เทคนิคอาร์-ทรีบนหน่วยประมวลผลกราฟิกส์

Abstract

การดำเนินการเชื่อมความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุ (Spatial Join) เป็นการดำเนินการสำหรับฐานข้อมูลเชิงพื้นที่ซึ่งจะดำเนินการเชื่อมความสัมพันธ์ของวัตถุสองวัตถุตามเงื่อนไข ที่กำหนดใช้ระยะเวลาในการประมวลผลค่อนข้างมากเนื่องด้วยข้อมูลที่เก็บในฐานข้อมูล เชิงพื้นที่นั้นมีความซับซ้อนแตกต่างจากการดำเนินการของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ทั่วไป งานวิจัยในด้านการดำเนินการเชื่อมความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุที่ผ่านมาได้มุ่งที่จะพัฒนาความเร็วในการประมวลผลดังกล่าวซึ่งวิธีการหนึ่งที่พบว่าสามารถเพิ่มความเร็วในการประมวลผลได้คือวิธีการประมวลผลแบบขนาน กระบวนการประมวลผลแบบขนานนั้นจะถูกใช้ในส่วนของการเปรียบเทียบพิกัดจุดของวัตถุระหว่างสองวัตถุ และด้วยสาเหตุที่ข้อมูลของฐานข้อมูลเชิงพื้นที่นั้นมีจำนวนข้อมูลจำนวนมาก เช่น พิกัดจุดที่ประกอบขึ้นมาเป็นวัตถุ ที่มีลักษณะเป็นหลายมิติงานวิจัยนี้จึงได้นำเทคนิคของอาร์-ทรีเข้ามาช่วยในการเข้าถึงข้อมูลได้เร็วขึ้น งานวิจัยนี้เสนอการดำเนินการเชื่อมความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุด้วยวิธีการแบบขนานบนหน่วยประมวลผลกราฟิกเพื่อเพิ่มความเร็วในการประมวลผลในส่วนของการเปรียบเทียบพิกัดจุดระหว่างวัตถุ และเพิ่มความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลด้วยการทำดัชนีโดยใช้เทคนิค อาร์-ทรี จากผลการทดลองพบว่าสามารถเพิ่มความเร็วในการประมวลผลการดำเนินการเชื่อมความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุสำหรับฐานข้อมูลเชิงพื้นที่ได้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยประมวลผลกลางที่ใช้ข้อมูลและวิธีการเดียวกัน