湖南大学李怡心获国家专利权
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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种基于GPU B-Tree的高效缓存优化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：CN114253721B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19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：202111555609.1，技术领域涉及：G06F9/50；该发明授权一种基于GPU B-Tree的高效缓存优化方法是由李怡心;陈浩设计研发完成，并于2021-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于GPU B-Tree的高效缓存优化方法在说明书摘要公布了：本发明涉及CPU‑GPU异构计算，特别是CPU进行大量数据访问时，利用GPU加快索引操作的方法。具体涉及采用GPU高性能B‑Tree的作为索引数据结构，在GPU上实现高效数据缓存的方法。本发明基于目前的GPU高性能B‑Tree作为索引数据结构，来提高数据访问效率，同时针对放置在GPU上的数据量有限的问题，设计实现了一种GPU高效缓存机制，保留小部分热点数据在GPU上，从而减少数据换出，降低CPU与GPU之间的数据通信开销。具体流程如图1所示。本发明的方法包括：利用CUDA内存拷贝将数据放在GPU显存上；在显存上构建B‑Tree作为数据的索引；使用共享内存，采用哈希表缓存热点数据，设置缓存替换机制，减少CPU和GPU之间的数据换入换出频率，加速数据查询，提高缓存命中率。
本发明授权一种基于GPU B-Tree的高效缓存优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于GPUB-Tree的高效缓存优化方法，其特征在于实施步骤为： 1根据GPU显存的大小从CPU端拷贝数据，采用B-Tree作为数据的索引数据结构； 2利用GPU共享内存建立缓存，包括分配缓存空间并设定为一个共享内存大小、采用哈希表的方式缓存数据项、利用临时计数器设置替换机制、实现缓存内部数据查询插入更新基本操作四个环节； 3从CPU端发起查询，优先访问缓存数据，若缓存命中则直接返回，若缓存未命中，遍历索引查询GPU数据，查询成功则返回并进行数据替换，查询失败则从CPU端拷贝新数据。
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2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。
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