Una nuova metodologia per l’archiviazione di dati direttamente su RAM

RAMCube è un design interno al data center orientato all'archiviazione di oggetti key-value direttamente sulla RAM

RAMCube è un design interno al data center orientato all’archiviazione di oggetti key-value direttamente sulla RAM, realizzato tramite il supporto di diverse migliaia di server per offrire fino a centinaia di terabyte di RAM storage. Questo diverso approccio di storage è ben descritto in un documento di ricerca che descrive il sistema, mentre qui c’è una presentazione video di questo nuovo paradigma. Lo storage basato su dischi sta diventando sempre più problematico come metodologia di archiviazione, in presenza di una diffusione sempre maggiore di sistemi cloud su larga scala.

I normali dischi di memoria su tali architetture frenano le prestazioni in termini di latenza I/O e bandwidth. Di conseguenza negli ultimi anni è frequente vedere una migrazione dei dati dai dischi alle Random Access Memory nei sistemi di storage. Per esempio Memcached è un metodo di archiviazione key-value di questo genere ampiamente usato da diverse compagnie web, tra cui Facebook che archivia su Memcached ormai il 75% dei suoi dati.

L’idea presentata nel documento di ricerca sopra linkato è quella di sfruttare la prossimità di una rete di tipo Bcube per costruire una struttura MultiRing simmetrica, restringendo tutte le rilevazioni di guasti ed il traffico di recovery all’interno di un campo di vicinanza di un hop, che affronta problematiche di rete quali la false failure detection e la recovery traffic congestion. Inoltre RAMCube sfrutta i percorsi multipli di Bcube tra una qualsiasi coppia di server per gestire i guasti negli switch.

Utilizzare questo approccio può essere conveniente in quanto la RAM è 1000 volte più veloce dei dischi di memoria, e differisce rispetto a Memcached in cui è più difficile utilizzare la RAM. Utilizzando Memcached aumenta la complessità delle applicazioni, in quanto queste diventano responsabili della cache consistency (la coerenza dei dati presenti in cache rispetto alle versioni aggiornate in memoria); inoltre in presenza di un workload consistente un miss rate nella cache dell’1% può portare ad una forte perdita delle prestazioni.  L’idea è quindi quella di archiviare direttamente i dati nella RAM invece che usare una cache, anche se lo svantaggio è quello di richiedere la replicazione di nodi multipli per sicurezza, un problema per le attuali reti dei data center.

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