Almacenamiento SSD con soporte nativo para bases de datos

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Samsung v6 ssd

Expertos coreanos y suizos han desarrollado un sistema de almacenamiento de estado sólido con soporte nativo para el registro y la replicación de bases de datos. Con esta nueva arquitectura, que combina SSD con memoria persistente, pretenden resolver los desafíos que presenta la combinación de este tipo de memoria con las redes habilitadas para RDMA en los sistemas de gestión de datos modernos.

Para aumentar el rendimiento de recuperación de datos y la disponibilidad en los sistemas de gestión de datos se emplea un registro de transacciones y el envío de registros entre ubicaciones remotas. Pero estas técnicas requieren una actualización del archivo de registro local en cada transacción de información y su envío coordinado a dichas ubicaciones remotas para una correcta actualización.

Para optimizar estos procesos habituales en el trabajo con bases de datos la industria está empleando tecnologías de memoria persistente y redes habilitadas para RDMA (Remote Direct Memory Access), pero al combinarlas se presentan ciertos problemas. Entre ellos está que estas tecnologías no son portátiles, lo que limita su implementación a una sola clase de máquinas. Esto hace que la ruta sea más artificial y obliga a las API de bajo nivel a interoperar, generando graves problemas de corrección.

Para resolver estos problemas un grupo de investigadores de la Universidad de Hanyang (Corea del Sur), la Universidad de Friburgo y la firma coreana de chips Samsung han desarrollado un nuevo enfoque basado en el uso de SSD y memoria persistente (PM). En un artículo que han publicado recientemente en la revista ACM Digital Library presentan X-SSD, una arquitectura SSD en la que se combinan chips de memoria NAND flash y PM, que eleva el rendimiento del almacenamiento y promete resolver estos problemas.

Explican que estos dispositivos pueden tomar las escrituras de registro de transacciones en una ruta de datos de alta velocidad respaldada por la memoria persistente y facilitar la propagación de datos para mover estos registros a ligares remotos y, finalmente, al almacenamiento NAND flash. Para probar su concepto han construido uno de estos dispositivos, que han denominado Villars, y han comprobado que es capaz de administrar la memoria persistente y las transferencias remotas en nombre de la base de datos de una forma más rápida, sencilla y sólida que las tecnologías actuales.

Y explican que su “nueva arquitectura e implementación de referencia pueden reavivar la conversación entre las comunidades de bases de datos y almacenamiento sobre el potencial de los dispositivos codiseñados”. Este es un ejemplo de cómo las arquitecturas de hardware híbridas basadas en memoria de nueva generación pueden aportar ventajas para elevar el rendimiento de aplicaciones basadas en la computación y los datos distribuidos.

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