#51 Casos práticos de uso da Memória Persistente Optane
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on Wed Jun 02 2021 17:00:00 GMT-0700 (Pacific Daylight Time)
with Darren W Pulsipher,
Darren Pulsipher, Arquiteto Chefe de Soluções da Intel, conversa com Charles Fan, CEO da MemVerge, sobre casos de uso com seu software que utiliza a memória persistente Intel Optane de forma inovadora, removendo o gargalo entre memória e armazenamento.
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A MemVerge enviou a primeira versão de seu software em setembro de 2020 e, apesar da pandemia, que dificultou a educação dos clientes sobre a nova tecnologia, estabeleceu-se um bom padrão de casos de uso.
Redução de custos dos provedores de serviços em nuvem
A métrica chave para um operador de serviço em nuvem é quantas VMs eles podem entregar aos seus clientes e a que custo. O tamanho da memória nos servidores se torna o gargalo de quantas VMs eles podem alocar por servidor, limitando o quão baixo o preço por VM pode ser.
O software MemVerge com Optane proporciona uma maior quantidade de memória por servidor, alocando um maior número de máquinas virtuais (VMs), reduzindo assim o custo por VM e aumentando a competitividade dos provedores de serviços em nuvem. O custo por VM pode ser três vezes mais barato.
Confiabilidade com Bases de Dados de Grande Capacidade de Memória
Clientes financeiros como bolsas de valores, bancos e fundos mútuos utilizam muitos bancos de dados em memória e aplicativos em memória. Além de aumentar o tamanho da memória para poder ter mais instâncias por servidor, a MemVerge resolve os desafios de disponibilidade dos bancos de dados em memória. Se os dados não estiverem sendo persistidos no armazenamento o tempo todo, mas apenas permanecerem na memória, todos os dados intra dia são perdidos em caso de falha. Isso é catastrófico. Mesmo que você tenha registrado todas as transações, é necessário reproduzir o log para recuperar o banco de dados, o que leva muitos minutos ou até horas para se recuperar.
MemVerge oferece um novo serviço de dados que tem snapshot em memória. Ele persiste o estado do banco de dados para a Optane, que é muito mais rápido do que persistir em armazenamento. Se ocorrer um crash, você tem o último snapshot capturado na memória persistente e pode se recuperar a partir dele. A recuperação leva apenas um minuto ou dois, então é uma melhoria de 60 a 100 vezes.
Redução do Sequenciamento Genômico Através do Instantâneo de Memória
Na área da genômica, o software MemVerge em combinação com Optane aumenta a produtividade exponencialmente. Em um fluxo de trabalho de análise de dados em várias etapas, uma memória maior significa mais paralelismo do pipeline e processamento, tornando todo o processo mais rápido. O snapshot é útil aqui também. Se uma organização está realizando, por exemplo, pesquisa sobre câncer ou COVID e precisa fazer sequências de DNA ou RNA, eles precisam passar por cerca de 50 etapas de processamento. Cada etapa pode levar horas e eles precisam fazer um checkpoint do estado dos resultados de computação intermediária por alguns motivos: primeiro, para refazer ou reproduzir os resultados e segundo, para comparar os resultados se modificarem alguns dados. Os checkpoints são salvos no armazenamento e isso leva de cinco a 30 minutos. Em muitos casos, isso pode levar mais tempo do que o próprio cálculo. Portanto, se um trabalho leva 24 horas, eles podem usar oito horas para o cálculo e 16 horas apenas para executar esses trabalhos de E/S, salvando esses estados intermediários.
Em vez de fazer IO, o MemVerge usa um instantâneo após cada estágio e captura-o na memória persistente Optane. Em vez de 16 horas de IO, esse processo pode levar um minuto. É a nova forma de fazer IO; você não precisa fazer a serialização ou deserialização para abrir um arquivo, ler, escrever, etc. Tudo que você precisa fazer é tirar um instantâneo.
Embora isso demande muita memória, com o MemVerge, a memória é maior do que antes e continuará a melhorar à medida que a Intel inova. Duas outras características ajudam nessa questão. Primeiro, instantâneos são tirados periodicamente sem criar cópias completas do estado da memória; eles são apenas as páginas de mudança, reduzindo assim o uso extra de memória. Segundo, o MemVerge pode manter até 256 camadas de instantâneos na memória, mas ao mesmo tempo, você pode exportar esses instantâneos para servidores de armazenamento ou seus próprios sistemas de armazenamento. Isso é feito sem interromper ou afetar a aplicação em execução.
Basicamente, você está criando um DVR de memória porque, em vez de apenas executar o seu aplicativo para frente, você também pode executá-lo para trás instantaneamente. É uma nova experiência.
Genômica é apenas o primeiro exemplo de muitas cargas de trabalho que poderiam se beneficiar dessa tecnologia.
Como a MemVerge é uma startup, eles estão focando estreitamente em três áreas de provedores de serviços em nuvem, aplicativos financeiros com grande capacidade de memória, genômica e trabalhos de pipeline de ciência de dados relacionados, mas todos esses casos de uso comprovam o poder da combinação de memória persistente Optane e software da MemVerge.