Серверы тайника обычно используют запоминающее устройство с произвольным доступом (RAM), которое является быстрым, но дорогим и энергоемким. На этой неделе, на Международной конференции по вопросам Очень Больших Баз данных, исследователи из Лаборатории Информатики и Искусственного интеллекта MIT (CSAIL) представляют новую систему для информационного центра, прячущего про запас, который вместо этого использует флэш-память, вид памяти, используемой в большинстве смартфонов.За гигабайт памяти вспышка расходует приблизительно на 5 процентов больше энергии, чем RAM и стоит приблизительно одной десятой так же. У этого также есть приблизительно 100 раз плотность хранения, означая, что больше данных может быть переполнено в меньшее пространство.
В дополнение к стоению меньше и потреблению меньшей энергии, система кэширования вспышки могла существенно сократить количество серверов тайника, требуемых информационным центром.Недостаток, чтобы вспыхнуть состоит в том, что это намного медленнее, чем RAM. «Это – то, где недоверие входит», говорит Арвинд, профессор Чарльза и Дженнифер Джонсон в Разработке Информатики и ведущий автор на трудах конференции. «Люди говорят, ‘Действительно?
Вы можете сделать это с флэш-памятью?’ Время доступа во вспышке в 10,000 раз более длительно, чем в ГЛОТКЕ [динамическая RAM]».Но замедлитесь, как это относительно ГЛОТКА, доступ вспышки еще намного быстрее, чем человеческие реакции на новые сенсорные стимулы. Пользователи не заметят различия между запросом, который занимает.0002 секунд, чтобы обработать – типичное время прохождения туда и обратно по Интернету – и тот, который занимает.0004 секунд, потому что это включает вопрос вспышки.
Хождение в ногуБолее важное беспокойство не отстает от запросов, затопляющих информационный центр. Система исследователей CSAIL, названный BlueCache, делает это при помощи общего метода информатики «конвейерной обработки». Прежде чем основанный на вспышке сервер тайника возвращает результат первого вопроса достигнуть его, это может начать выполнять следующие 10 000 вопросов.
Первый вопрос мог бы занять 200 микросекунд, чтобы обработать, но ответы на последующие появятся в интервалах с.02 микросекундами.Даже используя конвейерную обработку, однако, исследователи CSAIL должны были развернуть некоторые умные технические уловки, чтобы сделать вспышку, прячущую про запас конкурентоспособный по отношению к кэшированию ГЛОТКА.
В тестах они сравнили BlueCache с тем, что можно было бы назвать внедрением по умолчанию основанного на вспышке сервера тайника, который является просто сервером базы данных центра обработки данных, формируемым для кэширования. (Хотя медленный по сравнению с ГЛОТКОМ, вспышка намного быстрее, чем магнитные жесткие диски, которые это почти заменило в информационных центрах.) BlueCache был 4.2 раза с такой скоростью, как внедрение по умолчанию.Присоединение к Арвинду на бумаге является первым автором Шуотао Сюем и его товарищем аспирант MIT в электротехнике и информатике, Сан – Добивается июня; Мин Лю, который был аспирантом MIT, когда работа была сделана и теперь в Microsoft Research; Сангджин Ли, доцент информатики и разработки в Институте Gyeongbuk Тэгу Науки и техники в Корее, который работал над проектом как postdoc в лаборатории Арвинда; и Джейми Хикс, внештатный архитектор программного обеспечения и MIT присоединяются, кто управляет консультированием программного обеспечения Ускоренная Технология.
Первая уловка исследователей должна добавить немного ГЛОТКА к каждому тайнику вспышки BlueCache – несколько мегабайтов в миллион мегабайтов вспышки. ГЛОТОК хранит стол, который соединяет вопрос базы данных с адресом флэш-памяти соответствующего результата вопроса. Это не делает поиски тайника немного быстрее, но это делает обнаружение тайника промахами – идентификацию данных еще не импортированный в тайник – намного более эффективный.
Это немного ГЛОТКА не ставит под угрозу энергосбережения системы. Действительно, из-за всех его добавленных полезных действий, BlueCache потребляет только на 4 процента больше энергии, чем внедрение по умолчанию.Спроектированные полезные действия
Обычно, система тайника начинает только три операции: чтение стоимости от тайника, написание новой стоимости к тайнику и удаления стоимости от тайника. Вместо того, чтобы полагаться на программное обеспечение, чтобы выполнить эти операции, как внедрение по умолчанию делает, Сюй развивал схему аппаратных средств специального назначения для каждого из них, увеличивая скорость и понижая потребление энергии.В сервере BlueCache флэш-память связана с центральным процессором проводом, известным как «автобус», у которого, как любое информационное соединение, есть максимальная способность. BlueCache накапливает достаточно вопросов, чтобы исчерпать ту способность прежде, чем послать их в память, гарантируя, что система всегда использует коммуникационную пропускную способность максимально эффективно.
Со всей этой оптимизацией BlueCache в состоянии выступить, пишут операции так же эффективно как ОСНОВАННАЯ НА ГЛОТКЕ система. При условии, что каждый из результатов вопроса, которые это восстанавливает, составляет по крайней мере восемь килобайтов, это столь же эффективно при прочитанных операциях, также. (Поскольку флэш-память возвращает по крайней мере восемь килобайтов данных для любого запроса, это – эффективность, уменьшается для действительно маленьких результатов вопроса.)
BlueCache, как большинство систем кэширования центра обработки данных, является так называемым магазином значения ключа или магазином KV. В этом случае ключ – вопрос базы данных, и стоимость – ответ.