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Il trucco della memoria potrebbe velocizzare il Web
I ricercatori informatici di Stanford vogliono buttare via il disco rigido e archiviare le informazioni nei data center nella memoria ad accesso casuale, l'archiviazione temporanea più costosa che rende i programmi più veloci.
I dischi rigidi di oggi possono contenere circa 10.000 volte più informazioni rispetto alla metà degli anni '80, ma possono trasferire solo grandi quantità di dati circa 50 volte più velocemente di quanto potevano allora. Si tratta di un collo di bottiglia sempre più significativo per i dati archiviati su un server in un data center, il tipo che diventa sempre più comune man mano che le aziende inseriscono i propri dati nel cloud computing.
Per le applicazioni che devono manipolare molti dati molto rapidamente, come il trading di azioni ad alta frequenza o la traduzione di pagine Web da una lingua all'altra, il ritardo è un problema, afferma John Ousterhout , professore di informatica a Stanford e capo di un nuovo progetto basato sull'idea, soprannominato RAMCloud. Stiamo vedendo applicazioni sempre più interessanti che hanno enormi set di dati e accedono a quei dati in modo molto intenso, dice.
Il sistema proposto da Ousterhout si basa sulla memoria dinamica ad accesso casuale (DRAM). Nei personal computer, dopo che i dati sono stati recuperati da un disco o da un'unità flash, vengono temporaneamente archiviati nella DRAM, che fornisce un programma con accesso molto veloce. I dati vengono memorizzati come carica elettrica su un condensatore. In un data center, il recupero di bit dalla DRAM e l'invio attraverso la rete interna del centro dovrebbe essere da 100 a 1.000 volte più veloce rispetto a quando lo si ottiene da un disco.
Sarai in grado di creare nuovi tipi di applicazioni che prima non erano possibili, afferma Ousterhout. Riesci mai a pensare a un momento nella storia della tecnologia in cui il miglioramento della velocità di mille volte... è successo e nulla è cambiato?
Alcuni altri scienziati informatici sono più scettici. Speravo di sentire un'argomentazione più convincente, ha scritto Murat Demirbas, professore associato di informatica e ingegneria presso la State University di New York, Buffalo, in un post sul blog che esamina l'articolo RAMCloud di Ousterhout. Demirbas scrive anche che l'utilizzo di molti dischi in parallelo potrebbe essere un altro approccio per ridurre i tempi di recupero.
Una preoccupazione è il costo potenziale di RAMCloud. Ousterhout stima che 2.000 server potrebbero fornire 48 terabyte di memoria DRAM a 65 dollari per gigabyte. È da 50 a 100 volte più costoso dei dischi. Tuttavia, se si considera il costo in termini di numero di bit a cui è possibile accedere al secondo, la DRAM è in realtà da 10 a 100 volte più economica del disco, afferma Ousterhout. E prevede che entro il 2020, con miglioramenti nella tecnologia DRAM, un RAMCloud potrebbe memorizzare da uno a 10 quadrilioni di byte a soli $ 6 per gigabyte.
Ousterhout paragona la situazione agli anni '70, quando i dischi rigidi soppiantarono le unità a nastro come sistema di archiviazione principale per i computer, non perché fossero meno costosi ma perché rendevano i computer più efficienti. I dischi non sono mai stati più economici dei nastri, afferma Ousterhout. Penso che accadrà la stessa cosa con la DRAM.
Un altro problema con la DRAM è che è volatile, il che significa che contiene informazioni solo finché l'elettricità scorre verso di essa. Quindi RAMCloud utilizzerà ancora i dischi come archiviazione di backup, insieme a copie extra di dati nella DRAM, consentendo il recupero dei dati persi durante un arresto anomalo.
Luiz Barroso, un distinto ingegnere di Google, afferma che il gruppo di Stanford sta affrontando un problema molto importante e vede qualche promessa. L'economia dell'attuale tecnologia DRAM escluderebbe RAMCloud come soluzione per alcuni importanti problemi relativi ai big data, ma potrebbe essere interessante per carichi di lavoro di dimensioni più modeste, afferma.