In-memory-databaser fungerar snabbare än databaser med disklagring. Detta beror på att de använder "internt" optimeringsalgoritmer, som är enklare och snabbare, och den här typen av system kräver färre CPU-instruktioner än ett disklagringssystem. Dessutom, tillgång till data som har lagrats "i minnet" eliminerar behovet av Hitta tid medan du söker efter data. Som en konsekvens byter flera datalagerleverantörer till in-memory-teknik för att påskynda behandlingen av uppgifter. Molnet ger också en möjlighet att använda minnesdatabaser.

Traditionellt har data lagrats på hårddiskar, med RAM som används för korttidsminne medan datorn används. In-memory databasarkitektur använder ett databashanteringssystem som huvudsakligen förlitar sig på en dators huvudminne (RAM), och är organiserat av ett in-memory databashanteringssystem (IMDBMS). In-memory databasarkitektur (IMDB) kräver ett hanteringssystem utformat för att använda datorns huvudminne som den primära platsen för att lagra och komma åt data, snarare än en diskenhet.

Fast i minnet databas system har bred användning, de används främst för realtidsapplikationer som kräver högpresterande teknologi. Användningsfallen för dessa system inkluderar applikationer för realtidssvar, till exempel med finans-, försvars-, telekom- och underrättelseindustrin. Applikationer som kräver dataåtkomst i realtid som streamingappar, callcenterappar, reservationsappar och reseappar fungerar också bra med IMDBMS. 

De två främsta anledningarna till att minnesdatabaser inte har varit populära historiskt har att göra med kostnader och brist på SYRA (atomicitet, konsistens, isolering och hållbarhet) efterlevnad. Bristen på "hållbarhet" hänvisar till IMBD:s minnesförlust om strömmen skulle brytas. Dessutom har RAM historiskt sett varit ganska dyrt, och detta har hämmat tillväxten och utvecklingen av minnesdatabaser. Nyligen har kostnaden för RAM börjat sjunka, vilket gör IMBD billigare.

Minne kontra lagring

lagring är för data som för närvarande inte används, men som har spelats in på en hårddisk, kan sparas på obestämd tid och återkallas vid behov. Data som lagras på en disk är permanent om de inte raderas. Hårddisklagring används vanligtvis för långtidslagringsändamål. Traditionellt har hårddiskar designats för att spara mycket större mängder data än RAM. Den situationen håller på att förändras.

RAM är en fysisk komponent, inte ett program. Den använder datorchips (integrerade kretsar) som är lödda till huvudlogikkortet, eller, vilket är sant för många persondatorer, använder ett plug-in-system för enkel uppgradering av minnesmoduler (även känd som DRAM-moduler). Att använda en IMDB istället för ett diskenhetssystem ger följande fördelar:

• RAM-minnet kan ökas för att förbättra prestandan relativt enkelt.

• Ytterligare RAM tillåter en dator att göra mer på en gång (men gör det faktiskt inte snabbare).

• Ytterligare RAM förbättrar växlingen mellan olika applikationer och gör att flera applikationer kan vara öppna utan att göra att systemet blir trögt.

• Den använder mindre ström än diskenheter.

Det finns två grundläggande typer av RAM: DRAM (Dynamiskt Random Access Memory) och SRAM (Static Random Access Memory). RAM har använts som en form av korttidsminne för datoranvändning. Ordet som används för att beskriva RAM:s minnesförlust när strömmen är avstängd är "flyktigt".

• DRAM: Termen "dynamisk" indikerar att minnen ständigt måste uppdateras. DRAM används vanligtvis som huvudminne i datorer. RAM måste uppdateras tusentals gånger varje sekund.

• SRAM: Används vanligtvis som ett systemcache. (Ett mindre, snabbare minne som är närmare en processorkärna.) Det lagrar kopior av regelbundet använda data från huvudminnet och beskrivs som "statiskt" eftersom det inte behöver uppdateras. Men SRAM är också flyktigt och förlorar sina minnen när strömmen bryts.

Förkalkning

För närvarande tillhandahåller IMDG ett enkelt och kostnadseffektivt sätt att ge skalbarhet. En IMDG tillåter skalning helt enkelt genom att lägga till ett nytt RAM-minne. Att lägga till minne beskrivs som "vertikal skalning" och innebär att kapaciteten hos ett system ökar, vilket gör att det kan hantera fler transaktioner. Detta är det enklaste och snabbaste sättet att öka kapaciteten utan att väsentligt ändra systemarkitekturen. Databaser som kan skalas ut, samtidigt som de erbjuder en överblick över data, kan göra arbetet med containrar betydligt enklare.

NVRAM

RAM kommer med ett betydande och uppenbart problem. Det förlorar
data under ett strömavbrott (eller om det kopplas ur), vilket orsakar stora
frustration för sina mänskliga användare. Icke-flyktigt minne med slumpmässig åtkomst (NVRAM)
beskriver ett datorminne som kan lagra data även efter ström till
minnet har kapats.

För närvarande kallas den mest populära formen av NVRAM flash
minne. Flash-minne är icke-flyktig datorlagring som kan vara avsiktligt
raderas och omprogrammeras. Det är ett minneschip för lagring och överföring av data
från en digital enhet till en annan. Flash-minnet kan omprogrammeras elektroniskt
eller raderas. Det finns i digitalkameror, MP3-spelare, USB-minnen,
och solid state-enheter.

Ett betydande framsteg inom NVRAM-tekniken är
transistor med flytande grind, ger raderbart, programmerbart, skrivskyddat minne
(EPROM). Den flytande grindtransistorn består av en grindterminal, skyddad av
högkvalitativ isolering (fungerar som en switch) för ett nät av transistorer. De
EPROM kan raderas och återställas genom att applicera ultraviolett ljus. Denna teknik
ersattes nyligen med EEPROM, som använder elektricitet för att återställa
minnen. Nya koncept för NVRAM inkluderar:

• Ferroelektriskt RAM (F-RAM): Ett slumpmässigt minne, mycket likt DRAM, men använder en tunn ferroelektrisk film vars atomer ändrar polaritet, vilket resulterar i en switch. Minnet behålls när strömmen stängs av.

• Fasbyte RAM (PRÅM): Använder samma taktik som skrivbara CD-skivor, men avläsningar baseras på förändringar i elektriskt motstånd, istället för optiska egenskaper.

• Nano-RAM: Baserat på kolnanorörsteknik.

In-Memory Database Management System (IMDBMS)

En grundlig förståelse för en organisations behov och prioriteringar är avgörande för att bestämma det bästa valet av databasarkitekturer. IMDBMS (ibland förkortat till "huvudminnesdatabassystem) använder en mängd olika tillvägagångssätt och tekniker för att tillhandahålla databasbearbetning i minnet.

Moderna IMDBMS lagrar inte bara data i minnet utan också
utföra operationer i minnet. All data kan lagras i minnet,
men kan vara i ett komprimerat format, vilket optimerar åtkomst och datalagring. DBMS
kan utformas för att erbjuda hybridfunktioner, som att kombinera funktionerna
av en diskenhet och in-memory-teknik för att maximera prestanda och minimera
kostnader.

För att säkerställa hållbarheten hos data inom ett IMDBMS måste det
regelbundet överföras från det flyktiga minnet till ett mer beständigt,
långtidsförvaring. En metod för detta kallas "transaktionsloggning",
med tidsinställda ögonblicksbilder av data i minnet som skickas till någon form av icke-flyktig
lagring. Skulle systemet misslyckas (och startas om) kan databasen återställas,
med de flesta av de aktuella uppgifterna fortfarande tillgängliga.

Molnet och IMBD

Molnet ger en utmärkt miljö för att få
mest av in-memory computing. En molnmiljö erbjuder organisationer
möjlighet att få tillgång till stora mängder RAM efter behag. Detta tillvägagångssätt kan hjälpa
organisationer slipper utgifterna för en lokal minnesdator.

Smakämnen cloud kan också tillhandahålla en miljö som gör lagring i minnet mer tillförlitlig genom användning av redundanta värdar och virtuella maskiner som använder automatisk failover. Med dessa åtgärder kommer störningen av RAM inte att leda till dataförlust. Dessa skyddsåtgärder är svårare att utveckla i ett lokalt datorsystem. Att kombinera molnet och in-memory computing ger ett utmärkt sätt att maximera fördelarna med ett in-memory-system.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://www.dataversity.net/in-memory-database-architecture-overview/