
記憶體式資料庫的真正效益
何謂記憶體式資料庫?簡單來說,它是存放在電腦記憶體中的資料庫,而不是儲存在磁碟儲存等傳統位置上。對於大多數企業應用程式而言,儲存和擷取資料所需的時間,是決定任務完成速度的最大因素,雖然從磁碟擷取資料的幾毫秒看起來可能微不足道,但當乘上數千或數百萬筆記錄時,這些延遲將會嚴重影響系統速度和效能。當資料已存在記憶體中,存取幾乎是瞬時的。
現今的企業需要即時資訊,換句話說,企業需要瞭解目前的狀況,而不是昨天甚至是幾分鐘前發生的狀況。企業期望他們的電腦系統能比舊系統做得更多,而且執行速度更快,這樣才能跟上瞬息萬變的世界。記憶體式資料庫是顯而易見的答案,但直到最近為止,記憶體還是太昂貴,而且電腦系統還無法有效處理所需的大量記憶體。現在,一切都變了。現代資料庫能夠提供現今企業使用者所需的速度和回應能力。針對記憶體式資料撰寫的程式需要的指令更少,執行速度更快。當使用者查詢,提供資訊時不會發生傳統資料庫系統常見的延遲。
記憶體式資料庫也稱為即時資料庫(RTDB),自 1980 年代開始便已存在,且用於要求快速回應時間的行業,例如電信、銀行、旅遊和遊戲。現在,所有行業和應用程式皆可使用經濟實惠的記憶體和系統硬體,包括 ERP 系統。
目前記憶體式資料庫的使用領域?
經濟實惠的記憶體式系統問市後,讓各種企業應用有機會享用處理速度更快且回應能力更高的系統,而不僅僅只能屈就上述大容量、交易導向的系統。記憶體式資料庫非常適合處理處理大量資料的應用程式(例如進階規劃、模擬和分析),以及支援需求隨機且輸入流量出現大量不可預測峰值的交易處理。此外,記憶體式資料庫也特別適合資料快速激增的企業,例如:
- 醫療器材監控
- 即時財務分析
- 網路銀行和信用卡銷售
- 電子商務網站和網路拍賣
- 新產品或優惠的即時市場資料
- 計費和訂閱者應用程式的機器學習
- 地理資訊系統(GIS)處理
- 串流感應器資料(IoT)
- 網路和網格管理
- 廣告結果(網路廣告的 A/B 測試)
- 互動式遊戲
- 還有更多……
記憶體式運算的效益
讀取和寫入資料的速度是記憶體式資料的主要特性,可加速處理並改善企業應用程式中的回應。但應用程式開發人員很快意識到,這種更快的回應和增強的功能,對於允許重新設計其他一些能提供更多價值的工具及程式也很有價值。當資料庫以記憶體式資料庫為基礎規劃架構和建立時,可在內部資料模型和程序的設計中進行許多改善。
資料模型:已針對舊技術開發許多不同的資料庫結構,以優化不同任務的資料存取:
- 儲存於列中的資料(傳統綱要)
- 欄導向架構,針對有限的資料子集提供大量、快速的存取回應
- 非結構化資料的特殊資料庫
- 其他可能會在有限的使用案例中加快存取速度或是滿足特殊要求。
現代的記憶體式資料庫允許將所有類型的資料儲存在單一系統中,包括結構化交易和非結構化資料,例如語音、影片、任意格式文件和電子郵件,全都具備相同的快速存取能力。
加快處理速度:記憶體式資料庫比舊版資料庫快,因為擷取資料時需要的 CPU 指示較少。開發人員可藉由新增更多功能來利用這項效益,而且不會拖累系統回應的能力。此外,使用平行處理可同時處理多個子集(欄),從而加快速度並提高產能。
組合工具:傳統系統會將交易資料儲存在傳統資料庫中,並透過線上交易處理(OLTP)存取。接著,若要取得分析的檢視,資料通常會被移至個別的資料庫(資料倉儲),然後透過使用線上分析處理(OLAP)工具來分析大型資料集(或大數據)。現代的記憶體式資料庫可以同時支援 OLAP 和 OLTP,避免對冗餘儲存的需求及資料傳輸之間的延遲,進而消除倉儲資料完整性或及時性的任何疑慮。
減少數位足跡:傳統的資料庫會儲存大量冗餘資料。例如,系統會建立每個更新的列副本,並新增會增加空間需求和維護要求的組合資料集表格。除了上述提及的 OLAP/OLTP 可避免冗餘之外,資料欄導向的資料庫也會在將變更套用至資料庫時儲存變更。
即時洞察:現代化的記憶體式資料庫提供嵌入式分析,藉以提供企業洞察,供即時警示和即時交易資料營運報告之用。
現代化記憶體式資料庫的運作方式?
將公司所有的資料都存放在記憶體中,會造成效率低下且不必要;有些資訊可以存放在記憶體內(稱為熱儲存),而其他資料則儲存在磁碟上(冷儲存)。熱和冷的命名源自雲端運算行業開發的資訊處理範例。
ERP 系統的熱儲存與冷儲存範例。
在規劃移轉至記憶體式資料庫時,建置團隊要決定如何將現有資料分類並轉移到冷儲存和熱儲存中,以分別讓冷儲存處理過去要求,並由熱儲存處理持續活動。此外,還必須決定將啟用中系統和資料保持在最佳狀態的歸檔準則。
記憶體式資料庫系統是以「持續性」做為設計宗旨,以供記錄所有交易和變更,提供標準資料備份和系統還原。現代系統的持續性可讓他們以全速執行,並在發生電力故障時維護資料。
現在是轉移到記憶體式資料的好時機
現代化的記憶體式資料庫,是數位轉型重要基礎的基石。原因為何?因為數位企業無法使用過去的資料來制定現今的決策。現在,記憶體式運算的定價較低,而且記憶體的容量也穩定擴大,對於在現今經濟環境中必須具備即時洞察才能蓬勃發展的企業,記憶體式資料庫是很好的選擇。