Les bases de données en mémoire fonctionnent plus rapidement que les bases de données avec stockage sur disque. C'est parce qu'ils utilisent "interne" algorithmes d'optimisation, qui sont plus simples et plus rapides, et ce type de système nécessite moins d'instructions CPU qu'un système de stockage sur disque. De plus, l’accès aux données stockées « en mémoire » élimine le besoin de trouver du temps lors de la recherche de données. En conséquence, plusieurs fournisseurs d'entrepôts de données se tournent vers technologie en mémoire pour accélérer le traitement des données. Le cloud offre également la possibilité d'utiliser des bases de données en mémoire.

Traditionnellement, les données étaient stockées sur des disques durs, la RAM étant utilisée comme mémoire à court terme pendant l'utilisation de l'ordinateur. L'architecture de base de données en mémoire utilise un système de gestion de base de données qui repose principalement sur la mémoire principale (RAM) d'un ordinateur et est organisée par un système de gestion de base de données en mémoire (IMDBMS). L'architecture de base de données en mémoire (IMDB) nécessite un système de gestion conçu pour utiliser la mémoire principale de l'ordinateur comme emplacement principal pour stocker et accéder aux données, plutôt qu'un lecteur de disque.

Bien qu'en mémoire systèmes de bases de données Bien que leurs utilisations soient larges, ils sont principalement utilisés pour des applications en temps réel nécessitant une technologie haute performance. Les cas d'utilisation de ces systèmes incluent des applications pour des réponses en temps réel, par exemple dans les secteurs de la finance, de la défense, des télécommunications et du renseignement. Les applications nécessitant un accès aux données en temps réel, telles que les applications de streaming, les applications de centre d'appels, les applications de réservation et les applications de voyage, fonctionnent également bien avec IMDBMS. 

Les deux principales raisons pour lesquelles les bases de données en mémoire n'ont pas été populaires sont liées aux coûts et au manque de fonctionnalités. ACID (atomicité, cohérence, isolation et durabilité). Le manque de « durabilité » fait référence à la perte de mémoire de l’IMBD en cas de coupure d’électricité. En outre, la RAM a toujours été assez coûteuse, ce qui a freiné la croissance et l'évolution des bases de données en mémoire. Récemment, le coût de la RAM a commencé à baisser, rendant les IMBD plus abordables.

Mémoire et stockage

Stockage concerne les données qui ne sont pas actuellement utilisées, mais qui ont été enregistrées sur un disque dur, peuvent être sauvegardées indéfiniment et rappelées si nécessaire. Les données stockées sur un disque sont permanentes sauf si elles sont effacées. Le stockage sur disque dur est généralement utilisé à des fins de stockage à long terme. Traditionnellement, les disques durs étaient conçus pour stocker des quantités de données beaucoup plus importantes que la RAM. Cette situation est en train de changer.

RAM est un composant physique, pas un logiciel. Il utilise des puces informatiques (circuits intégrés) soudées à la carte mère principale ou, comme c'est le cas pour de nombreux ordinateurs personnels, utilise un système de plug-in pour faciliter la mise à niveau des modules de mémoire (également appelés modules DRAM). L'utilisation d'une IMDB au lieu d'un système de lecteur de disque offre les avantages suivants :

• La RAM peut être augmentée pour améliorer les performances avec une relative facilité.

• Une RAM supplémentaire permet à un ordinateur de faire plus à la fois (mais ne le rend pas réellement plus rapide).

• La RAM supplémentaire améliore la commutation entre différentes applications et permet d'ouvrir plusieurs applications sans ralentir le système.

• Il consomme moins d'énergie que les lecteurs de disque.

Il existe deux types de base de RAM : DRAM (mémoire dynamique à accès aléatoire) et SRAM (mémoire statique à accès aléatoire). La RAM a été utilisée comme forme de mémoire à court terme pour l’utilisation des ordinateurs. Le mot utilisé pour décrire la perte de mémoire de la RAM lorsque l'électricité est coupée est « volatile ».

• DRACHME: Le terme « dynamique » indique que les mémoires doivent constamment être rafraîchies. La DRAM est généralement utilisée comme mémoire principale dans les ordinateurs. La RAM doit être rafraîchie des milliers de fois par seconde.

• SRAM : Généralement utilisé comme cache système. (Une mémoire plus petite et plus rapide, plus proche d'un cœur de processeur.) Elle stocke des copies des données régulièrement utilisées à partir de sa mémoire principale et est décrite comme « statique » car elle n'a pas besoin d'être actualisée. Cependant, la SRAM est également volatile et perd sa mémoire en cas de coupure de courant.

écaillage

Actuellement, les IMDG constituent un moyen simple et rentable d’assurer l’évolutivité. Un IMDG permet la mise à l'échelle simplement en ajoutant une nouvelle RAM. L'ajout de mémoire est décrit comme une « mise à l'échelle verticale » et implique d'augmenter la capacité d'un système, lui permettant de gérer davantage de transactions. Il s’agit du moyen le plus simple et le plus rapide d’augmenter la capacité sans modifier de manière significative l’architecture du système. De plus, les bases de données évolutives, tout en offrant une vue des données, peuvent faciliter considérablement le travail avec les conteneurs.

NVRAM

La RAM présente un problème important et évident. Il perd
données lors d'une panne de courant (ou s'il est débranché), provoquant de grandes
frustration pour ses utilisateurs humains. Mémoire vive non volatile (NVRAM)
décrit une mémoire d'ordinateur capable de conserver des données même après la mise sous tension du
la mémoire a été coupée.

À l'heure actuelle, la forme de NVRAM la plus populaire est appelée Flash.
mémoire. La mémoire flash est un stockage informatique non volatile qui peut être délibérément
effacé et reprogrammé. C'est une puce mémoire pour stocker et transférer des données
d'un appareil numérique à un autre. La mémoire flash peut être reprogrammée électroniquement
ou effacé. On le trouve dans les appareils photo numériques, les lecteurs MP3, les clés USB,
et les disques SSD.

Une avancée significative dans la technologie NVRAM est la
transistor à grille flottante, fournissant une mémoire effaçable, programmable et en lecture seule
(EPROM). Le transistor à grille flottante est constitué d'une borne de grille, protégée par
isolation de haute qualité (agissant comme un interrupteur) pour une grille de transistors. Le
L'EPROM peut être effacée et réinitialisée en appliquant une lumière ultraviolette. Cette technologie
a été récemment remplacé par l'EEPROM, qui utilise de l'électricité pour réinitialiser le
souvenirs. Les nouveaux concepts pour la NVRAM incluent :

• RAM ferroélectrique (F-RAM) : Une mémoire vive, très similaire à la DRAM, mais qui utilise un mince film ferroélectrique dont les atomes changent de polarité, entraînant un interrupteur. La mémoire est conservée lorsque l'alimentation est coupée.

• RAM à changement de phase (LANDAU): Utilise les mêmes tactiques que les CD inscriptibles, mais les lectures sont basées sur les changements de résistance électrique plutôt que sur les propriétés optiques.

• Nano-RAM: Basé sur la technologie des nanotubes de carbone.

Système de gestion de base de données en mémoire (IMDBMS)

Une compréhension approfondie des besoins et des priorités d'une organisation est cruciale pour déterminer le meilleur choix d'architectures de bases de données. Les IMDBMS (parfois abrégés en « systèmes de bases de données à mémoire principale) utilisent diverses approches et techniques pour assurer le traitement des bases de données en mémoire.

Les IMDBMS modernes stockent non seulement les données dans la mémoire, mais également
effectuer des opérations dans la mémoire. Toutes les données peuvent être stockées en mémoire,
mais peut être dans un format compressé, optimisant l'accès et le stockage des données. Le SGBD
peut être conçu pour offrir des capacités hybrides, telles que la combinaison des fonctions
d'un lecteur de disque et des technologies en mémoire pour maximiser les performances et minimiser
coûts.

Pour assurer la pérennité des données dans un IMDBMS, celui-ci doit
être périodiquement transféré de la mémoire volatile vers une mémoire plus persistante,
forme de stockage à long terme. Une méthode pour cela est appelée « journalisation des transactions ».
avec des instantanés chronométrés des données en mémoire envoyées à une forme de support non volatile
stockage. En cas de panne du système (et de redémarrage), la base de données peut être réinitialisée,
la plupart des données actuelles étant toujours disponibles.

Le Cloud et IMBD

Le cloud offre un excellent environnement pour obtenir les
la plupart de l'informatique en mémoire. Un environnement cloud offre aux organisations la
possibilité d’accéder à volonté à de grandes quantités de RAM. Cette approche peut aider
les organisations évitent les dépenses liées à un ordinateur en mémoire sur site.

La nuage peut également fournir un environnement qui rend le stockage en mémoire plus fiable grâce à l'utilisation d'hôtes et de machines virtuelles redondantes utilisant le basculement automatique. Avec ces mesures, la perturbation de la RAM n'entraînera pas de perte de données. Ces mesures de protection sont plus difficiles à développer dans un système informatique sur site. La combinaison du cloud et de l’informatique en mémoire constitue un excellent moyen de maximiser les avantages d’un système en mémoire.

• Contenu propulsé par le référencement et distribution de relations publiques. Soyez amplifié aujourd'hui.
• PlatoData.Network Ai générative verticale. Autonomisez-vous. Accéder ici.
• PlatoAiStream. Intelligence Web3. Connaissance Amplifiée. Accéder ici.
• PlatonESG. Carbone, Technologie propre, Énergie, Environnement, Solaire, La gestion des déchets. Accéder ici.
• PlatoHealth. Veille biotechnologique et essais cliniques. Accéder ici.
• La source: https://www.dataversity.net/in-memory-database-architecture-overview/