Jak skutecznie magazynować dane

Nowe techniki i teorie kodowania z dziedziny informatyki pomagają w tworzeniu szybszych i doskonalszych rozwiązań dotyczących magazynowania danych.

Szybkie i niezawodne magazynowanie danych ma kluczowe znaczenie dla firm, platform internetowych, repozytoriów informacji oraz ośrodków badawczych. W ramach projektu INFO-STORE (Novel data storage by advancing information sciences), finansowanego ze środków UE, badane są sposoby na przezwyciężenie wyzwań i ograniczeń dotyczących nowych zastosowań magazynowania danych. Połączenie teorii, praktyki i specjalistycznych dyskusji w ramach pięciu podprojektów umożliwia zbadanie możliwości udoskonalenia magazynowania informacji przy pomocy nowych rozwiązań z zakresu teorii kodowania i powiązanych dyscyplin teoretycznych.

Dokonano już znaczących postępów, szczególnie jeśli chodzi o wielopoziomowe pamięci trwałe oraz kompromis między gęstością a prędkością odczytu/zapisu. Obejmuje to zaprojektowanie nowych systemów kodowania poprawiających prędkość odczytu/zapisu, maksymalizację liczby zapisów, stworzenie możliwości równoległego odczytu komórek pamięci oraz zrównoważenie gęstości i prędkości w przypadku pamięci wielopoziomowych.

Aby opracować wysokoprzepustowe systemy pamięci do przełączników i routerów sieciowych, uczestnicy projektu INFO-STORE przygotowali system kodowania przełączający pakiety między portami wejścia i wyjścia. Chodzi tu o nowe kody gwarantujące optymalne przełączanie, algorytmy wykorzystujące takie kody w przełączniku lub routerze oraz kompresję przekazujących baz danych.

Analizowano także pamięć memrystorową o dużej gęstości i związane z nią problemy dotyczące niezawodności, aby uniknąć przeszkody nazywanej "sneak paths". Ponadto prace nad problemami dotyczącymi memrystorów objęły zastosowanie regularnych macierzy urządzeń memrystorowych łączących magazynowanie danych i logikę.

Innym ważnym osiągnięciem są prace nad rozproszonymi systemami pamięci masowej oraz potrzebą elastycznej rekonstrukcji danych w obecności wadliwych lub zajętych węzłów. Aby pokonać tę przeszkodę, opracowano dwuwymiarowy system kodowania, który umożliwia ograniczonej liczbie węzłów dostarczanie jedynie niewielkiej części magazynowanych przez nie informacji, tzn. częściowe dostarczanie.

Zaproponowano też skuteczne schematy rozproszenia danych, które dobrze współpracują z krótkimi blokami pakietów. Ponieważ schematy rozproszenia danych wykorzystujące rozwiązanie fountain codes działają optymalnie tylko wtedy, gdy bloki pakietów są bardzo duże, zespół opracował schemat kodowania optymalizujący działanie enkodera pod kątem stanu odbiornika. Pozwala to na znaczące obniżenie narzutu w przypadku krótkich bloków.

Oprócz tego w ramach projektu powstaje wiele innych pomysłów i propozycji, obejmujących publikację elastycznej kompresji treści w serwerach sieci Web w celu poprawy zabezpieczenia serwera przed atakami typu denial-of-service. W dalszej perspektywie owocem prac będą szybsze, doskonalsze i bezpieczniejsze pamięci masowe.

opublikowano: 2016-01-20
Komentarze


Polityka Prywatności