Atmiņas triks varētu paātrināt tīmekli

Stenfordas datoru pētnieki vēlas izmest cieto disku un uzglabāt informāciju datu centros brīvpiekļuves atmiņā, kas ir dārgāka pagaidu krātuve, kas ļauj programmām darboties ātrāk.





Mūsdienu cietajos diskos var būt aptuveni 10 000 reižu vairāk informācijas nekā 80. gadu vidū, taču tie spēj pārsūtīt lielu datu apjomu tikai aptuveni 50 reizes ātrāk nekā toreiz. Tas ir arvien nozīmīgāks datu centra datu centra serverī glabāto datu sastrēgums — tas kļūst arvien izplatītāks, jo uzņēmumi ievieto savus datus mākoņdatniecībā.

Lietojumprogrammām, kurām nepieciešams ļoti ātri manipulēt ar daudziem datiem, piemēram, ātrgaitas akciju tirdzniecībai vai tīmekļa lapu tulkošanai no vienas valodas uz citu, kavēšanās ir problēma, saka. Džons Osterhouts , Stenfordas datorzinātņu pētnieciskais profesors un jauna projekta, kura pamatā ir šī ideja, ar nosaukumu RAMCloud, vadītājs. Viņš saka, ka mēs redzam arvien vairāk interesantu lietojumprogrammu, kurām ir milzīgas datu kopas un kurām ir ļoti intensīva piekļuve šiem datiem.

Outerhout piedāvātā sistēma ir balstīta uz dinamisko brīvpiekļuves atmiņu (DRAM). Personālajos datoros pēc datu izgūšanas no diska vai zibatmiņas diska tie uz laiku tiek saglabāti DRAM, kas nodrošina programmu ar ļoti ātru piekļuvi. Dati tiek saglabāti kā elektriskais lādiņš uz kondensatora. Datu centrā bitu izgūšanai no DRAM un to nosūtīšanai pa centra iekšējo tīklu vajadzētu būt 100 līdz 1000 reižu ātrākam nekā to iegūšanai no diska.

Jūs varēsit izveidot jauna veida lietojumprogrammas, kas iepriekš nebija iespējamas, saka Ousterhout. Vai jūs kādreiz varat iedomāties laiku tehnoloģiju vēsturē, kad, palielinot ātrumu tūkstoškārt, notika un nekas nemainījās?

Daži citi datorzinātnieki ir skeptiskāki. Es cerēju dzirdēt pārliecinošāku argumentu, raksta Murats Demirbass, Ņujorkas štata universitātes Bufalo datorzinātņu un inženierzinātņu asociētais profesors emuāra ziņā, kurā tika pārskatīts Ousterhout RAMCloud darbs. Demirbass arī raksta, ka daudzu disku paralēla izmantošana varētu būt vēl viena pieeja izguves laika samazināšanai.

Viena no bažām ir iespējamās RAMCloud izmaksas. Ousterhout lēš, ka 2000 serveru varētu nodrošināt 48 terabaitus DRAM atmiņas par 65 USD par gigabaitu. Tas ir 50 līdz 100 reizes dārgāks nekā diski. Tomēr, ja skatāties uz izmaksām attiecībā uz to, cik bitiem varat piekļūt sekundē, DRAM faktiski ir 10 līdz 100 reizes lētāks nekā disks, saka Ousterhout. Un viņš prognozē, ka līdz 2020. gadam, uzlabojot DRAM tehnoloģiju, RAMCloud varētu uzglabāt vienu līdz 10 kvadriljonus baitu tikai par 6 $ par gigabaitu.

Ousterhout salīdzina situāciju ar 1970. gadiem, kad cietie diski aizstāja lentes diskus kā galveno datoru uzglabāšanas sistēmu, nevis tāpēc, ka tie bija lētāki, bet gan tāpēc, ka tie lika datoriem darboties efektīvāk. Diski nekad nav bijuši lētāki par lenti, saka Outerhout. Es domāju, ka tas pats notiks ar DRAM.

Vēl viena DRAM problēma ir tā, ka tā ir nepastāvīga, kas nozīmē, ka tajā ir informācija tikai tik ilgi, kamēr tai plūst elektrība. Tādējādi RAMCloud joprojām izmantotu diskus kā rezerves krātuvi, kā arī papildu datu kopijas DRAM, ļaujot atgūt avārijas laikā zaudētos datus.

Luizs Barrozu, izcils Google inženieris, saka, ka Stenfordas grupa risina ļoti svarīgu problēmu, un viņš saskata kādu solījumu. Pašreizējās DRAM tehnoloģijas ekonomika izslēgtu RAMCloud kā risinājumu dažām svarīgām lielu datu problēmām, taču tas varētu būt pārliecinošs pieticīgākām darba slodzēm, viņš saka.

paslēpties