DRAM才是傳統(tǒng)硬盤的“終結者”
在IT業(yè)界用閃存取代傳統(tǒng)硬盤已經成了其發(fā)展趨勢。但是斯坦福大學的一個研究小組進一步提出:DRAM才是傳統(tǒng)硬盤的“終結者”。
在IT業(yè)界用閃存取代傳統(tǒng)硬盤已經成了其發(fā)展趨勢。但是斯坦福大學的一個研究小組進一步提出:DRAM才是傳統(tǒng)硬盤的“終結者”。
為了實現這一目標,這個研究小組正在開展一項名為“RAMCloud”(內存云)的項目,它能夠聚合上千臺服務器的內存,從而極大地提高數據訪問速度。
由于DRAM一旦斷電就會丟失數據,硬盤(或許還有閃存)仍可用于數據備份。但在日常運行中,所有信息應用訪問都直接來自DRAM。
對于RAMCloud所面臨的潛在障礙,項目負責人、斯坦福大學計算機系教授約翰歐斯特霍特(John Ousterhout)也并不避諱。他表示,障礙之一是超低延遲網絡的發(fā)展現有網絡性能需在未來三五年內取得極大進步,RAMCloud才能有用武之地。
但是RAMCloud一旦成功,也將帶來巨大的收益。DRAM價格昂貴,但是它的速度比閃存快5-10倍,比傳統(tǒng)硬盤快100-1000倍。而企業(yè) 使用傳統(tǒng)機械硬盤時,很少會把硬盤的存儲容量塞滿,但卻在數據訪問速度上備受限制。所以盡管DRAM每字節(jié)的存儲成本比硬盤貴50-100倍,但歐斯特霍 特教授認為,DRAM的每次讀寫操作成本依然低于硬盤。
一些廠商已經認識到DRAM的性能優(yōu)勢,其實VoltDB等數據公司已經建立了內存型數據庫,主要用于某些交易繁多的專業(yè)應用。歐斯特霍特相信,隨著技術發(fā)展和價格下降,DRAM未來將有更廣泛的用途。
RAMCloud:數據新家園
2009年12月和2011年10月發(fā)表的兩篇論文,描述了RAMCloud在數千臺服務器和數百TB數據上的應用。 2009年的論文中寫道:“所有信息一直保存在DRAM中,DRAM是數據的永久家園,而磁盤僅用于備份。”此外,RAMCloud必須自動形成一定規(guī) 模,從而支持數以千計的存儲服務器;應用程序所看到的只有存儲系統(tǒng),而與存儲服務器的數量無關。該論文稱,裝有RAMCloud的網絡每秒鐘可處理100 萬次服務請求。
現在,歐斯特霍特和和他的研究團隊已經做出了由80臺各裝有24GB DRAM的服務器組成的2TB原型系統(tǒng),雖然離目標還有一定差距,但是它一旦遇到系統(tǒng)崩潰,僅需5微秒就能恢復基本的讀取操作。研究團隊從一年半以前開始 為該系統(tǒng)編寫代碼,但是該系統(tǒng)的“1.0版”仍需6到12個月才能投入商業(yè)使用。
歐斯特霍特認為RAMCloud系統(tǒng)的首批用戶,會是那些在創(chuàng)建前沿互聯(lián)網應用程序時受到存儲系統(tǒng)局限的團隊對于他們而言,傳統(tǒng)數據庫不能保障數據 的實時訪問。例如Facebook這樣的網站,就很可能從RAMCloud中受益,歐斯特霍特表示他已經和Facebook的高管進行過相關討論。普通用 戶或許感覺不出什么區(qū)別,但Facebook網頁上生成的顯示內容,的確受到了數據訪問速度的限制。“他們現在受到很大局限,因為他們沒有足夠快的存儲系 統(tǒng)。”
但是,就算技術已經成熟,Facebook也不可能在一夜之間將其存儲系統(tǒng)全部換成RAMCloud。不過歐斯特霍特表示,他們團隊的研究工作已經 吸引了一些閃存設備廠商和存儲系統(tǒng)公司。歐斯特霍特認為,從長遠來看,RAMCloud有望被用于亞馬遜Elastic Compute Cloud或者Windows Azure等云網絡,甚至被用于企業(yè)數據中心。





