211service.com
Sztuczka pamięciowa może przyspieszyć działanie sieci
Informatycy ze Stanford chcą wyrzucić dysk twardy i przechowywać informacje w centrach danych w pamięci o dostępie swobodnym, droższej pamięci tymczasowej, która przyspiesza działanie programów.
Dzisiejsze dyski twarde mogą pomieścić około 10 000 razy więcej informacji niż w połowie lat 80., ale mogą przesyłać tylko duże ilości danych około 50 razy szybciej niż wtedy. Jest to coraz bardziej znaczące wąskie gardło dla danych przechowywanych na serwerze w centrum danych — rodzaj ten staje się coraz bardziej powszechny, gdy firmy wprowadzają swoje dane do chmury obliczeniowej .
W przypadku aplikacji, które muszą bardzo szybko manipulować dużą ilością danych, takich jak transakcje giełdowe o wysokiej częstotliwości lub tłumaczenie stron internetowych z jednego języka na inny, opóźnienie jest problemem, mówi John Osterhout , profesor informatyki na Stanford i szef nowego projektu opartego na pomyśle, nazwanego RAMCloud. Widzimy coraz więcej interesujących aplikacji, które mają ogromne zbiory danych i bardzo intensywnie uzyskują do nich dostęp – mówi.
Proponowany przez firmę Ousterhout system oparty jest na dynamicznej pamięci o dostępie swobodnym (DRAM). W komputerach osobistych, po pobraniu danych z dysku lub pendrive'a, są one tymczasowo przechowywane w pamięci DRAM, co zapewnia programowi bardzo szybki dostęp. Dane są przechowywane jako ładunek elektryczny na kondensatorze. W centrum danych pobieranie bitów z DRAM i wysyłanie ich przez wewnętrzną sieć centrum powinno być 100 do 1000 razy szybsze niż pobieranie ich z dysku.
Będziesz mógł tworzyć nowe rodzaje aplikacji, które wcześniej nie były możliwe, mówi Ousterhout. Czy możesz sobie wyobrazić taki moment w historii technologii, że tysiąckrotne zwiększenie prędkości… wydarzyło się i nic się nie zmieniło?
Niektórzy inni informatycy są bardziej sceptyczni. Miałem nadzieję, że usłyszę bardziej przekonujący argument, napisał Murat Demirbas, profesor nadzwyczajny informatyki i inżynierii na Uniwersytecie Stanowym Nowego Jorku w Buffalo, w poście na blogu recenzującym artykuł Ousterhout w RAMCloud. Demirbas pisze również, że używanie wielu dysków równolegle może być innym podejściem do skrócenia czasu pobierania.
Jedną z obaw jest potencjalny koszt RAMCloud. Ousterhout szacuje, że 2000 serwerów może zapewnić 48 terabajtów pamięci DRAM po 65 USD za gigabajt. To od 50 do 100 razy droższe niż dyski. Jednak jeśli spojrzysz na koszt pod względem liczby bitów, do których możesz uzyskać dostęp na sekundę, DRAM jest w rzeczywistości 10 do 100 razy tańszy niż dysk, mówi Ousterhout. I przewiduje, że do 2020 roku, dzięki ulepszeniom w technologii DRAM, RAMCloud może przechowywać od 1 do 10 biliardów bajtów po zaledwie 6 USD za gigabajt.
Ousterhout porównuje sytuację do lat 70., kiedy dyski twarde wyparły napędy taśmowe jako główny system pamięci masowej komputerów, nie dlatego, że były tańsze, ale dlatego, że komputery działały wydajniej. Dyski nigdy nie były tańsze niż taśmy, mówi Ousterhout. Myślę, że to samo stanie się z DRAM-em.
Innym problemem związanym z DRAM jest to, że jest niestabilny, co oznacza, że przechowuje informacje tylko tak długo, jak przepływa do niej prąd. Tak więc RAMCloud nadal używałby dysków jako miejsca przechowywania kopii zapasowych, wraz z dodatkowymi kopiami danych w pamięci DRAM, umożliwiając odzyskanie danych utraconych podczas awarii.
Luiz Barroso, wybitny inżynier w Google, mówi, że grupa ze Stanford zajmuje się bardzo ważnym problemem i widzi pewną obietnicę. Ekonomia obecnej technologii DRAM wyklucza RAMCloud jako rozwiązanie niektórych ważnych problemów związanych z dużymi danymi, ale może być atrakcyjna w przypadku mniejszych obciążeń, mówi.