Bazy danych rezydujące w pamięci operacyjnej komputera (in-memory) Autor: Wojciech Stasiński

Plan prezentacji Wprowadzenie Zabezpieczenie przed awarią In-memory, a baza na dysku twardym Hybryda bazy in-memory z dyskową Produkty wspierające in-memory Przykłady wdrożeń (SAP HANA) 1

Wprowadzenie cz. 1 Bazy danych in-memory są to bazy które przechowują dane w pamięci operacyjnej komputera. Ten rodzaj baz jest znacząco szybszy od baz dyskowych ponieważ procesor ma bezpośredni dostęp do danych. Podczas dostępu do danych/rekordów nie występuje tzw. „seek time” dzięki czemu baza jest bardziej przewidywalna. 2

Wprowadzenie cz.2 Wadą baz in-memory jest to, że pamięć RAM po utracie zasilania gubi dane na niej zapisane. Jednak dzięki wprowadzeniu technologii NVDIMM bazy in-memory mogą chodzić z pełną prędkością bez obaw o utratę danych w przypadku awarii zasilania. 3

Zabezpieczenia przed awarią Snapshot – technika polegająca na okresowym robieniu obrazów bazy na dysku twardym. Dzięki temu w chwili awarii odzyskamy chociaż część danych NVRAM – są to kości RAM z baterią, dzięki której w przypadku awarii dane są wciąż podtrzymywane 4

Zabezpieczenia przed awarią NVDIMM – są to kości DRAM z pamięcią NAND Flash dzięki czemu po awarii zasilania dane nie ulegają skasowaniu. Poprzednie wersje NVDIMM zamiast pamięci NAND wykorzystywały baterie zdolne podtrzymywać kości przy życiu do 72 godzin. 5

Zabezpieczenia przed awarią Transaction logging – technika ta polega na zapisywaniu wszelakich zmian dokonywanych w bazie w pliku na dysku twardym. Dzięki temu po awarii możliwe jest odtworzenie bazy. 6

In-memory, a baza na dysku twardym Baza dyskowa Baza in-memory Wszystkie dane są przechowywane na dysku. Konieczne jest wykonanie operacji I/O, by przenieść dane do pamięci operacyjnej. Wszystkie dane są przechowywane w pamięci, więc nie wymagane są operacje I/O by odczytać/zapisać dane. Dane zawsze przechowywane są na dysku. Zależnie od architektury danej bazy dane mogą być odkładane na nieulotnym nośniku. Wspierają szeroki zakres rodzajów przetwarzania (OLTP, hurtownie danych, mieszane systemy, itd.). Są optymalizowane do określonego rodzaju przetwarzania. Praktycznie nieograniczony rozmiar baz danych Rozmiar ograniczony wielkością pamięci RAM. 7

Hybryda bazy in-memory z dyskową Taka hybryda polega na tym, iż część tabel (zwłaszcza te które wymagają częstego sortowania, bądź są często modyfikowane) znajduje się w pamięci RAM, a część która nie wymaga takiej wydajności znajduje się na dysku twardym. Pierwszą, a zarazem najbardziej znaną bazą danych o takich właściwościach jest baza WebDNA. 8

Produkty wspierające in-memory MemSQL Microsoft SQL Server (od wersji 2012) SAP HANA solidDB WebDNA VoltDB 9

MemSQL Firma : MemSQL, Inc Rok powstania : 2012 Platforma: Linux Licencja : Płatna z darmowym trialem. 10

Microsoft SQL Server Firma : Microsoft Rok powstania : 2005 Obsługa in-memory : 2012 Platforma: Windows Licencja : Płatna i okrojona darmowa. 11

SAP HANA Firma : SAP AP Rok powstania : 2005 Platforma: Windows, Linux Licencja : Płatna 12

solidDB Firma : IBM Rok powstania : 2008 Platforma: Windows, Linux, i5 Licencja : Płatna 13

WebDNA Firma : WebDNA Software Corporation Rok powstania : 1995 Platforma: Windows, Linux Licencja : Darmowa 14

VoltDB Firma : VoltDB Inc. Rok powstania : 1995 Platforma: MacOSX, Linux Licencja : Open source 15

Przykłady wdrożeń (SAP HANA) Grupa CEDC – pierwszy klient w Polsce, który zdecydował się na zakup i wdrożenie SAP HANA w celu utworzenia platformy hurtowni danych Liga NBA – wybrała platformę SAP HANA, aby stworzyć na jej podstawie rozbudowany serwis statystyczny dla kibiców. Praktycznie nieograniczone ilości informacji i dane od 1946 r. Udostępniane są w czasie rzeczywistym dla kibiców. 16

Przykłady wdrożeń (SAP HANA) Nomura Research Institute (NRI) – dostawca usług IT dla sektora transportowego przeszukuje z pomocą SAP HANA 336 milionów rekordów z 13 tys. taksówek na temat ruchu ulicznego w Tokio w czasie niewiele dłuższym niż jedna sekunda. Szybka interpretacja tak ogromnych danych pozwala firmom taksówkowym kierować swoje pojazdy efektywniej i w czasie rzeczywistym. 17

Koniec Dziękuję za uwagę.