Beneficios reales de una base de datos in-memory

Las empresas hoy en día necesitan información en tiempo real—en otras palabras, necesitan saber qué está sucediendo ahora, no lo que pudo haber ocurrido ayer o incluso hace unos minutos. Las empresas esperan que sus sistemas informáticos hagan más y lo hagan más rápido que los sistemas heredados para poder mantenerse al día con un mundo que cambia rápidamente. Una base de datos en memoria es la respuesta obvia, pero hasta hace poco, la memoria era demasiado cara y los sistemas informáticos no estaban diseñados para manejar eficientemente la gran cantidad de memoria necesaria. Ahora, todo eso ha cambiado. Las bases de datos modernas pueden ofrecer la velocidad y capacidad de respuesta que los usuarios empresariales de hoy necesitan. Los programas escritos para datos en memoria requieren menos instrucciones que se ejecutan más rápidamente. Las consultas de usuario entregan la información sin los retrasos que son comunes en los sistemas de bases de datos tradicionales.

Las bases de datos en memoria, también conocidas como bases de datos en tiempo real (RTDB), han existido desde la década de 1980 y se utilizaron en industrias donde los tiempos de respuesta rápidos eran críticos, como las telecomunicaciones, la banca, los viajes y los juegos. Ahora, memoria y hardware de sistema asequibles están disponibles para todas las industrias y aplicaciones, incluyendo ERP systems.

¿Dónde se usan hoy las bases de datos in-memory?

La aparición de sistemas asequibles capaces de memoria en el sistema ha abierto oportunidades para un procesamiento más rápido y sistemas más receptivos para aplicaciones empresariales de todo tipo, no solo los sistemas orientados a transacciones de alto volumen mencionados anteriormente. Las bases de datos en memoria son ideales para aplicaciones que procesan una gran cantidad de datos (piense en planificación avanzada, simulación y analítica), así como para apoyar el procesamiento de transacciones donde la demanda es aleatoria con picos grandes e impredecibles en el tráfico entrante. Y son especialmente buenos para empresas donde los datos están expandiéndose rápidamente, tales como:

• Monitoreo de dispositivos médicos
• Analíticas financieras en tiempo real
• Banca on-line y venta de tarjetas de crédito
• Sitios de e-commerce y subastas on-line
• Datos de mercado en tiempo real sobre nuevos productos u ofertas
• Machine learning para aplicaciones de facturación y suscriptores
• Procesamiento de sistemas de información geográfica (SIG)
• Datos de sensores de streaming (IoT)
• Gestión de redes y grillas
• Resultados de publicidad (prueba A/B para anuncios on-line)
• Apuestas interactivas
• Y más…

Beneficios de la computación in-memory

La velocidad de lectura y escritura de datos es la característica principal de los datos in-memory, lo que permite un procesamiento más rápido y una mejor respuesta en las aplicaciones de negocio. Pero los desarrolladores de aplicaciones se dieron cuenta rápidamente de que esta respuesta más rápida y el aumento de la capacidad también son valiosos para permitir el rediseño de varias otras herramientas y programas que brindan más valor. Cuando la base de datos está diseñada y desarrollada desde cero en una base de datos in-memory, se pueden realizar numerosas mejoras en el diseño de modelos y procesos de datos internos.

Modelo de datos: Se han desarrollado varias estructuras de bases de datos diferentes para tecnologías heredadas con el fin de optimizar el acceso a los datos para diferentes tareas:

• Datos almacenados en filas (esquema tradicional)
• Arquitectura orientada a columnas, que brinda una respuesta de gran volumen y acceso rápido para un subconjunto limitado de datos
• Bases de datos especiales para datos no estructurados, y
• Otras que pueden acelerar el acceso en casos de uso limitados o adaptarse a requisitos especiales.

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Una base de datos moderna en memoria permite que todos los tipos de datos se almacenen en un solo sistema, incluyendo transacciones estructuradas y datos no estructurados como voz, video, documentos de formato libre y correos electrónicos, todo con la misma capacidad de acceso rápido.

Procesamiento más rápido: Las bases de datos en memoria son más rápidas que las bases de datos heredadas porque requieren menos instrucciones de CPU para recuperar datos. Los desarrolladores pueden aprovechar este beneficio añadiendo más funciones sin el acompañamiento de la ralentización en la respuesta del sistema. Además, usar el procesamiento paralelo para que múltiples subconjuntos (columnas) puedan ser procesados simultáneamente añade aún más velocidad y capacidad.

Herramientas combinadas: Los sistemas tradicionales almacenan datos de transacciones en una base de datos heredada a la que se accede mediante el procesamiento de transacciones en línea (OLTP). Luego, para obtener una vista para análisis, los datos a menudo se trasladan a una base de datos separada (almacén de datos) donde se pueden usar herramientas de procesamiento analítico en línea (OLAP) para analizar grandes conjuntos de datos (o Big Data). Las bases de datos modernas en memoria pueden soportar tanto OLAP como OLTP, eliminando la necesidad de almacenamiento redundante y los retrasos entre las transferencias de datos, lo que a su vez elimina cualquier preocupación sobre la integridad o puntualidad de los datos del almacén.

Huella digital más pequeña: Las bases de datos tradicionales almacenan una gran cantidad de datos redundantes. Por ejemplo, el sistema crea una copia de cada fila que se actualiza, y agrega tablas de conjuntos de datos combinados que aumentan las necesidades de espacio y los requisitos de mantenimiento. Además de la redundancia evitada para OLAP/OLTP mencionada anteriormente, las bases de datos orientadas a columnas guardan los cambios a medida que se aplican a la base de datos.

Información inmediata: Una base de datos moderna en memoria proporciona análisis integrados para ofrecer información empresarial con alertas en tiempo real e informes operativos sobre datos transaccionales en vivo.

¿Cómo funciona una base de datos in-memory moderna?

Sería ineficiente e innecesario mantener todos los datos de una empresa en memoria; alguna información se mantiene en memoria (llamada almacenamiento caliente) mientras que otros datos se almacenan en disco (almacenamiento frío). Las designaciones de caliente y frío derivan de paradigmas de manejo de información desarrollados por la industria de la computación en la nube.

Los datos calientes se consideran críticos para la misión y se acceden con frecuencia, por lo que se mantienen en memoria para una recuperación y modificación rápida.

Los datos que son más estáticos—en otras palabras, datos que se solicitan con poca frecuencia y que normalmente no se requieren para uso activo—pueden almacenarse de una manera menos costosa (e infinitamente expandible) en discos duros o dispositivos de estado sólido (SSD). Los datos de almacenamiento en frío no se benefician del acceso rápido de una base de datos en memoria, pero aún están disponibles cuando se necesitan para aplicaciones menos críticas en cuanto al tiempo. El almacenamiento en frío es mejor para datos históricos, actividades cerradas, proyectos antiguos y similares.

Al planificar la migración a una base de datos in-memory, el equipo de implementación decide cómo clasificar los datos existentes en almacenamiento en frío para requisitos anteriores y almacenamiento en caliente para actividades en curso. También se deben determinar los criterios de archivo para mantener los sistemas activos y los datos en condiciones superiores.

Los sistemas de bases de datos en memoria están diseñados con "persistencia" para registrar todas las transacciones y cambios para proporcionar una copia de seguridad estándar de los datos y restauración del sistema. La persistencia en los sistemas modernos les permite funcionar a toda velocidad mientras mantienen los datos en caso de falla de energía.

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El momento de pasar a los datos in-memory es ahora

Una base de datos moderna en memoria es un bloque de construcción fundamental importante para la transformación digital. ¿Por qué? Porque una empresa digital no puede usar los datos de ayer para tomar las decisiones de hoy. Ahora que el precio de la memoria en el sistema es más bajo y la capacidad de memoria se expande constantemente, una base de datos en memoria es una buena opción para las empresas que necesitan información en tiempo real para prosperar en la economía actual.