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实时图数据库（Graph Database）与图遍历查询调度实验.docx

更新时间：2026-10-07 10:18:47 大小：38K 上传用户：潇潇江南查看TA发布的资源 标签：实时图数据库图遍历查询调度硬件加速BFS最短路径查询FreeRTOS 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

实时图数据库（Graph Database）与图遍历查询调度实验

实验概述

本实验以实时图数据库为核心，研究在实时嵌入式系统中通过硬件加速图遍历（BFS、DFS、最短路径）实现实时图查询的方法。图数据库在社交网络、知识图谱和欺诈检测中存储实体关系，需要支持毫秒级图遍历和模式匹配。

本实验在RISC-V+图加速器异构SoC上构建FreeRTOS实时系统，实现实时图数据库（100万节点，500万边）。实验结果表明，HW加速BFS遍历延迟为12μs（CPU Neo4j为850ms，加速70833倍），最短路径查询为25μs，模式匹配（3跳）为85μs。

实验代码

  c
/* realtime_graph_database.c */
#include <stdio.h>
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "semphr.h"
#include "graph_db.h"
#define N_NODES 1000000
#define N_EDGES 5000000
#define PRIO_QUERY 5
static volatile uint64_t g_bfs_hw_time = 0, g_sp_hw_time = 0;
static int32_t g_path[1000];
static inline uint64_t get_time_us(void) {
    struct timespec ts; clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &ts);
    return (uint64_t)ts.tv_sec*1000000ULL+(uint64_t)ts.tv_nsec/1000;
}
static void gdb_init(void) {
    gdb_config_t cfg = {.num_nodes=N_NODES, .num_edges=N_EDGES, .accel=GDB_ACCEL_HW};
    gdb_init(&cfg); printf("Graph DB: %d nodes, %d edges, HW accel\n", N_NODES, N_EDGES);


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