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龙图腾网获悉安徽大学申请的专利一种面向Key-Value存储系统的FPGA加速的并行计算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：CN119806396B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05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：202411768359.3，技术领域涉及：G06F3/06；该发明授权一种面向Key-Value存储系统的FPGA加速的并行计算方法是由孙辉;蒋祥祥设计研发完成，并于2024-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向Key-Value存储系统的FPGA加速的并行计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向Key‑Value存储系统的FPGA加速的并行计算方法，方法包括：触发compaction操作，把键范围重复的SSTable传输到FPGA内存中；使用FPGA并行解码和排序这些SSTable，获得有序且不重复的键值对集合；使用FPGA并行编码这个集合，形成新的SSTable，并将这些SSTable从FPGA内存直接写到SSD中，并绕过CPU，并行垃圾回收操作回收日志文件中的无效键值对。本发明面向键值存储系统的FPGA加速的并行计算方法，采用键值分离方法降低键值存储的写放大问题，并为键值存储中的计算负载和数据传输延迟提供了全面的优化，降低了CPU的压力。

本发明授权一种面向Key-Value存储系统的FPGA加速的并行计算方法在权利要求书中公布了：1.一种面向Key-Value存储系统的FPGA加速的并行计算方法，其特征在于，包括： S1、Key-Value存储系统通过触发compaction操作，把键范围重复的SSTable直接传输到FPGA内存中，通过数据传输模块绕过CPU； S2、使用FPGA对键范围重复的SSTable进行并行解码和排序操作，得到待排序的键值对集合，并使用FPGA进行排序去重，获得有序且不重复的键值对集合； S3、使用FPGA对有序且不重复的键值对集合进行并行编码操作，形成新的SSTable文件，并将新的SSTable文件直接写到SSD中； S4、并行垃圾回收操作回收日志文件中的无效键值对； 所述S1中把键范围重复的SSTable直接传输到FPGA内存中，通过数据传输模块绕过CPU，步骤为： CPU调用openAPI在SSD中打开存在键范围重复的SSTable； CPU指示SSD控制器将存在键范围重复的SSTable文件传输到直接内存访问DirectMemoryAccess,DMA引擎； DMA引擎将SSTable直接传输到FPGA内存，不经过CPU； 所述S4中并行垃圾回收操作回收日志文件中的无效键值对，包括步骤： 利用FPGA位图，每个日志文件中键值对的有效性对应FPGA位图的一位，并且日志文件连续存放在FPGA位图中，通过Pidx记录每个日志文件中一个键值对在FPGA位图中的地址，公式表示为： Pidx＝P+K-1*N+idx idx＝poskv_size 其中，Pidx为一个日志文件中的一个键值对在FPGA位图中的位置，P是FPGA位图的首地址，K是日志文件号，N是日志文件中键值对的数量，idx是标记键值对有效性位的索引位置；pos为日志文件中每一个键值对的位置，kv_size为日志文件中每个键值对的大小； 使用FPGA对重复的SSTable进行解码操作时，对日志文件中每一个键值对在FPGA位图中对应的数据位进行标记，0代表数据无效，1代表数据有效； 依据FPGA位图中键值对的有效性，垃圾回收操作对日志文件中无效键值对进行并行垃圾回收。

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