アンチキャッシング

ディスクベースのリレーショナルデータベース管理システム（DBMS）を構築するための従来の知恵は、ディスクに保存された重くエンコードされたブロックにデータを整理し、メインメモリのブロックキャッシュを持つことです。高いディスクレイテンシーを考慮して性能を向上させるために、これらのシステムはマルチスレッドアーキテクチャを使用し、動的なレコードレベルのロックを行なって、複数のトランザクションが同時にデータベースにアクセスできるようにしています。以前の研究では、これがオンライントランザクション処理（OLTP）アプリケーションに対して substantial overhead をもたらすことが示されています。次世代のDBMSは、メインメモリに常駐するデータに基づいたアーキテクチャでこれらの制約を克服しようとしています。すべてのデータがメインメモリに収まるという制限を克服するために、私たちはアンチキャッシングと呼ばれる新しい技術を提案します。これは、データベースのサイズが大きくなるにつれて、コールドデータがトランザクション安全な方法でディスクに移動されるものです。データは最初にメモリに存在するため、アンチキャッシングアーキテクチャはディスクベースのシステムの従来のストレージ階層を逆転させます。メインメモリが主要なストレージデバイスとなるのです。私たちは、高性能なメインメモリOLTP DBMSにおいてアンチキャッシング提案のプロトタイプを実装し、さまざまなデータベースサイズ、ワークロードの偏り、読み書きのミックスに対して一連の実験を行いました。オープンソースのディスクベースDBMSと、オプションで分散メインメモリキャッシュをフロントにしたものとの性能を比較しました。私たちの結果は、より高い偏りのあるワークロードに対して、音キャッシングアーキテクチャが、メモリより8×大きなデータサイズで最大9×の性能向上を示していることを示しています。