Nuevo sistema operativo para optimizar la memoria no volátil

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Investigadores norteamericanos han desarrollado un nuevo sistema operativo específicamente creado para mejorar el funcionamiento de la memoria no volátil, llamado Twizzler. Este sistema ofrece un modelo de programación para la memoria RAM persistente más simple, seguro y extensible que los modelos e implementaciones de E/S existentes.

Las aplicaciones de la memoria no volátil abarcan tanto el almacenamiento de datos como la memoria principal del sistema, y en este campo se están desarrollando diferentes tecnologías NVM direccionables por bytes en formato DIMM, que en el futuro podrían sustituir a la DRAM convencional. Sus impulsores están trabajando constantemente para mejorar su funcionamiento y acelerar los flujos de entrada y salida de datos (E/S).

Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad de California en Santa Cruz, en colaboración con la firma Pure Storage, han desarrollado un nuevo sistema operativo denominado Twizzler, diseñado específicamente para la memoria no volátil. Se trata de un rediseño del sistema operativo que se emplea actualmente para este tipo de memoria, que elimina el kernel de la ruta de E/S, proporciona a los programas acceso a los datos persistentes empleando punteros cruzados de objetos pequeños y permite compartir datos entre aplicaciones y entre ejecuciones de una aplicación a largo plazo y de forma simple y eficiente.

Sus creadores explican que Twizzler ofrece un modelo de programación limpio para datos persistentes, materializando la visión de Unix de la memoria persistente. En su artículo, publicado en ACM Transactions on Storage, explican que han demostrado que Twizzler es un sistema más simple, extensible y seguro que los modelos e implementaciones de E/S actuales.

Para demostrarlo han creado un software para probar su sistema en módulos DIMM NVM, logrando que las operaciones a través de Twizzler introduzcan una latencia inferior a 0,5 nanosegundos, más rápido que Unix, y que las consultas SQLite son más rápidas que en PMDK. Además, Twizzler es capaz de ejecutar las cargas de trabajo de YSCB 1,1 veces más rápido que en backends SQLite nativos y optimizados para NVM.