[Forrige artikkel]               [CW hjemmeside]              [Neste artikkel]


Klient/tjener

Med basen i minne

Øker ytelsen seks ganger


Å bruke hodet bedre ved å ha informasjon i minnet, er mer effektivt enn å måtte lete frem informasjonen fra andre media. Denne lærdommen påvirker en ny type tjenestemaskiner.

Ahlert Hysing

-- For større databaser med krav til reaksjonsevne blir det signifikant billigere ha basen i maskinens hukommelse. En slik løsning kommer på en tiendedel av prisen på det eneste realistiske alternativet, en stormaskin, sier Helge Bukkvold, markedssjef for Alpha i Digital.

Digital og Oracle har sammen utviklet teknologi som gjør at hele databasen kan legges i hukommelsen. En base på 8 GB ble demonstrert i desember 1994.

Feiret

-- Samarbeidet mellom Digital og Oracle feiret 15 års jubileum i 1994, sier Helge Bukkvold.

-- Også relasjonsdatabasen feiret år. Det var i 1969 at Codd definerte relasjonsmodellen som har vært grunnlaget for Oracle, samstemmer Harald Løvvik, markedssjef i Oracle.

-- Første 16 bit utgave av Oracle kom på Digitals PDP. Første 32 bit utgave var på VAX og første 64 bit utgave kom på Alpha, sier Helge Bukkvold.

Det er Digitals 64 bit adressering og 64 bit operativsystem som har gitt Oracle mulighet til å kunne legge hele basen inn i maskinens internhukommelse.

I Anaheim i California demonstrerte Digital og Oracle i fellesskap hvordan en Digital DECsystem 7000 med 10 GB hukommelse kunne administrere en 8 GB Oracle database direkte i hukommelsen.

Demonstrasjonen representerte den første utnyttelsen av 64 bit adressering til en database-basert applikasjon. I løpet av fem år vil sannsynligvis tjenestemaskiner med 64 bit prosessorer i kombinasjon med operativsystemet UNIX dominere bedriftenes databasehåndtering.

-- Vi er veldig entusiastiske. 64 bit Alpha teknologi har gjort demonstrasjonen mulig. Kunder kan se frem til reelle 64 bit UNIX-baserte stormaskinsalternativer for virksomhetskritiske løsninger, hevder Robert Pariseau, direktør for Digital i Oracle.

I øyeblikket er bedrifter som vurderer stormaskinalternativer, i praksis begrenset av UNIX-baserte maskiner med et fåtall 32 bit prosessorer. For mange store virksomheter er stormaskinenes parallelliseringsegenskaper langt å foretrekke fremfor de fleste UNIX-alternativer.

Raskere

Teoretisk oppnås en hastighetsforbedring på 10.000 ved å ha databasen i hukommelsen, men det er ikke realistisk i praksis. For å oppnå slike forbedringer må det elektroniske arkivet ha permanent strømtilførsel, og adresseringen i selve basen må endres til direkte-adressering.

-- Å få fatt i data i en database skjer seks til åtte ganger raskere ved å ha basen i hukommelsen fremfor å ha den på platelagre, sier Harald Løvvik.

For å oppnå en betydelig hastighetsforbedring har Oracle utviklet to forbedringer til databasen. System Global Area er et buffer-område for store datamengder. Dataene kan videre leses fra platelagrene i større enheter enn vanlig, Big Oracle Blocks. Blokkstørrelsene kan variere fra 2 - 32 KB.

Effektiviteten platelagre har på store datainstallasjoner vært hemmet av at dataene har vært samlet gjennom mange år med strukturering i små lagringsstørrelser. Maksimalverdien på 80 B fra det klassiske hullkortet, har i alt for stor grad påvirket blokkstørrelsene på platelagre.

Siden internhukommelsen tidligere var datamaskinenes dyreste komponent, ble ikke blokker på større enheter enn 4 KB ansett som fornuftig. Dermed kunne små biter fra mange forskjellige programmer administreres samtidig. Nye biter av programmene eller datagrunnlaget ble hentet inn ved behov.

Mange store programmer kunne adresseres samtidig i en liten hukommelse. Som en konskvens tok bearbeidingen av hvert program lenger tid siden programmet bestod av en lang kjede av smådeler.

Behov

Selv etter den dramatiske utviklingen av rimelig elektronikkhukommelse har de færreste operativsystemer aktivt søkt å optimalisere størrelsen på datagrunnlaget for å effektivisere bruken av platelagre.

32 bit prosessorer kan maksimalt adressere 4 GB, av praktiske grunner ofte satt til halvparten. Interessen for effektiv utnyttelse av store datamengder har av den grunn vært begrenset. Kun de færreste applikasjoner har behov for mer enn 32 bit.

Vanligvis har 64 bit vært forbundet med de mest avanserte tekniske applikasjonene. Foreløpig er det få applikasjoner som trenger mer enn 34 bit, men siden det er vanskelig å lage f.eks. 36 bit mikroprosessorer, på grunn av totallsystemet, skjer det en dobling av antall bit.

4, 8, 16, 32 og 64 bit representerer mikroprosessorgenerasjonene. Den første 4 bit Intel 4004 ble designet i 1969 og kom på markedet i 1971. I 1975 kom verdens første PC med 8 bit prosessor. Siden har utviklingen stormet frem.

Kraftigere mikroprosessorer har ofte blitt assosiert med høyere klokkefrekvens, men det er bare riktig sålenge programmet ikke endrer seg. En 16 og en 32 bit mikroprosessor med samme klokkefrekvens, vil vanligvis bearbeide 16 bit programvare like raskt.

En 32 bit prosessor har imidlertid helt andre muligheter enn en 16 bit, hvilket hele MS-Windows-bølgen vidner om. Tilsvarende har en 64 bit prosessor helt andre muligheter enn en 32 bit.

Jordens overflate

Hvis adresseringskapasiteten på en 8 bit prosessor sammenlignes med arealet på et visittkort, svarer en 32 bit prosessor til arealet til et bykvartal og en 64 bit prosessor til to ganger jordens overflate.

Det er adresseringskapasiteten som gjør en prosessor spennende. Naturligvis er den kjedelig så lenge programvaren ikke utnytter mulighetene, men mange utviklere av ny programvare ønsker også å benytte multimedia-effekter som lyd og bilde. Dermed vil 64 bit prosessorer ha klare fortrinn.

Mikroprosessorutviklerne ser behovene, så i løpet av 1995 vil en rekke 64 bit mikroprosessorer bli introdusert. HP 8000, IBM Power PC 620 og Suns UltraSPARC er tre eksempler. Disse kommer i tillegg til Digitals og Silicon Graphics prosessorer.

Med slike prosessorer kan maskinleverandørene introdusere en ny klasse tjenestemaskiner, f.eks. for video ved forespørsel. En hel videofilm kan lastes inn i hukommelsen på en maskin med en 64 bit mikroprosessor som dermed kan vises til tusenvis av brukere samtidig som alle har begynt å se filmen på ulike tidspunkter.

Særlig Televerk ser med spenning frem til den nye klassen 64 bit tjenestemaskiner som med databasen i hukommelsen gjør det mulig å virkeliggjøre fakturering av hver enkelt telefonsamtale eller dataoverføring.


Databasen i minnet
Å kunne putte databasen i minnet dvs. datamaskinens elektronikk-hukommelse, gir store forbedringer med hensyn til å finne frem til data.

Krav:

64 bit adressering, elektronikkhukommelser i GB-klassen, dvs. nok for selve databasen pluss alle programmene som skal benytte dataene i basen. Nødvendig sikkerhet slik at data ikke blir borte ved strømstans. En avansert UPS er minimum.

Behov:

Nye informasjonsystemer som vil nyttegjøre seg multimediaelementer som lyd, bilde, video. Analysesystemer av trender i store datamengder. Indeksdatabaser som benyttes for å finne frem til viktige data som ligger lagret på et fjernarkiv, f.eks. oljebransjens indeksbase for seismikkdata. Søking etter spesielle detaljopplysninger i arkiver som er i kontinuerlig vekst, f.eks. børsdata.

ENIGE: Harald Løvvik, markedsjef i Oracle og Helge Bukkvold, markedsjef for Alpha i Digital er enige om at Digitals DEC 7000 er en glimrende maskin for å kjøre hele databasen i elektronikkhukommelsen fremfor på platelagre.

BILLIGERE: For større databaser med krav til reaksjonsevne blir det signifikant billigere ha basen i maskinens hukommelse. En slik løsning kommer på en tiendedel av prisen på det eneste realistiske alternativet, en stormaskin, uttaler Helge Bukkvold, markedssjef for Alpha i Digital.

RASKERE: Å få fatt i data i en database skjer seks til åtte ganger raskere ved å ha basen i hukommelsen fremfor å ha den på platelagre, sier Harald Løvvik.

BYKVARTAL: Hvis adresseringskapasiteten på en 8 bit prosessor sammenlignes med arealet på et visittkort, svarer en 32 bit prosessor til arealet til et


[Image map not available]
Artikkel automatisk generert, 06/01-95, kl. 17.04 cw@oslonett.no