In-memory processing
கணினி அறிவியலில், நினைவக செயலாக்கம் (பிஐஎம்) என்பது நினைவக தரவுத்தளத்தில் சேமிக்கப்பட்ட தரவை செயலாக்குவதற்கான கணினி கட்டமைப்பாகும். நினைவகத்தில் செயலாக்கம் செயலி மற்றும் முக்கிய நினைவகத்திற்கு இடையில் தரவை நகர்த்துவதற்கான சக்தி பயன்பாடு மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. பழைய அமைப்புகள் வட்டு சேமிப்பு மற்றும் கட்டமைக்கப்பட்ட கேள்வி மொழியைப் பயன்படுத்தும் தொடர்புடைய தரவுத்தளங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, அவை வணிக நுண்ணறிவு (பிஐ) தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய போதுமானதாக இல்லை என்று பெருகிய முறையில் கருதப்படுகின்றன. சேமிக்கப்பட்ட தரவு சீரற்ற அணுகல் நினைவகம் (ரேம்) அல்லது ஃபிளாஷ் நினைவகத்தில் வைக்கப்படும்போது மிக விரைவாக அணுகப்படுவதால், நினைவகத்தில் செயலாக்கம் தரவை நிகழ்நேரத்தில் பகுப்பாய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது, இது வணிகத்தில் விரைவான அறிக்கையிடல் மற்றும் முடிவெடுப்பதற்கு உதவுகிறது. வட்டு அடிப்படையிலான வணிக நுண்ணறிவு தரவு கட்டமைப்புகள் வட்டு அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பத்துடன், தரவு கணினியின் வன்வட்டில் பல அட்டவணைகள் மற்றும் பல பரிமாண கட்டமைப்புகளின் வடிவத்தில் ஏற்றப்படுகிறது, அதற்கு எதிராக வினவல்கள் இயக்கப்படுகின்றன. வட்டு அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்கள் தொடர்புடைய தரவுத்தள மேலாண்மை அமைப்புகள் (ஆர். டி. பி. எம். எஸ்) ஆகும், அவை பெரும்பாலும் எஸ். க்யூ. எல் சர்வர், மை. எஸ். க்யூ. எல், ஆரக்கிள் மற்றும் பலவற்றைப் போன்ற கட்டமைக்கப்பட்ட வினவல் மொழியை (எஸ். க்யூ. எல்) அடிப்படையாகக் கொண்டவை. ஆர். டி. பி. எம். எஸ் பரிவர்த்தனை செயலாக்கத்தின் தேவைகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. செருகல்கள் மற்றும் புதுப்பிப்புகளை ஆதரிக்கும் ஒரு தரவுத்தளத்தைப் பயன்படுத்துவதுடன், ஒருங்கிணைப்புகளைச் செய்வது, இணைப்புகள் (பிஐ தீர்வுகளில் பொதுவானவை) பொதுவாக மிகவும் மெதுவாக இருக்கும். மற்றொரு குறைபாடு என்னவென்றால், எஸ். க்யூ. எல் தரவுகளின் வரிசைகளை திறம்பட பெற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் பிஐ வினவல்கள் பொதுவாக கனமான கணக்கீடுகளை உள்ளடக்கிய தரவுகளின் பகுதி வரிசைகளைப் பெறுவதை உள்ளடக்கியது. வினவல் செயல்திறனை மேம்படுத்த, பன்முக தரவுத்தளங்கள் அல்லது ஓஎல்ஏபி க்யூப்ஸ்-பன்முக ஆன்லைன் பகுப்பாய்வு செயலாக்கம் (எம்ஓஎல்ஏபி) என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு கனசதுரத்தை வடிவமைப்பது ஒரு விரிவான மற்றும் நீண்ட செயல்முறையாகும், மேலும் கனசதுரத்தின் கட்டமைப்பை மாறும் வணிகத் தேவைகளுக்கு ஏற்ப மாற்றுவது சிக்கலானதாக இருக்கலாம். கியூப்கள் குறிப்பிட்ட கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்க தரவுகளுடன் முன்கூட்டியே மக்கள்தொகை கொண்டவை, அவை செயல்திறனை அதிகரித்தாலும், அவை தற்காலிக கேள்விகளுக்கு பதிலளிப்பதற்கு இன்னும் பொருத்தமானவை அல்ல. தகவல் தொழில்நுட்ப (ஐடி) ஊழியர்கள் தரவுத்தளங்களை மேம்படுத்துதல், குறியீடுகள் மற்றும் திரட்டல்களை உருவாக்குதல், க்யூப்ஸ் மற்றும் ஸ்டார் ஸ்கீமாக்களை வடிவமைத்தல், தரவு மாடலிங் மற்றும் வினவல் பகுப்பாய்வு ஆகியவற்றில் கணிசமான மேம்பாட்டு நேரத்தை செலவிடுகிறார்கள். RAM இலிருந்து அதே தரவைப் படிப்பதை ஒப்பிடும்போது வன்வட்டில் இருந்து தரவைப் படிப்பது மிகவும் மெதுவாக (நூற்றுக்கணக்கான முறை) இருக்கும். குறிப்பாக அதிக அளவிலான தரவுகளை பகுப்பாய்வு செய்யும் போது, செயல்திறன் கடுமையாக சீரழிகிறது. SQL மிகவும் சக்திவாய்ந்த கருவியாக இருந்தாலும், சிக்கலான வினவல்கள் செயல்படுத்த ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட நேரம் எடுக்கும், மேலும் பெரும்பாலும் பரிவர்த்தனை செயலாக்கத்தின் செயல்திறனைக் குறைக்கும். ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய மறுமொழி நேரத்திற்குள் முடிவுகளைப் பெறுவதற்காக, பல தரவுக் கிடங்குகள் சுருக்கங்களை முன்கூட்டியே கணக்கிடுவதற்கும் குறிப்பிட்ட கேள்விகளுக்கு மட்டுமே பதிலளிப்பதற்கும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. செயல்திறனை அதிகரிக்க உகந்த திரட்டல் வழிமுறைகள் தேவை. ஆரக்கிள், ஐபிஎம் டிபி2 அல்லது மைக்ரோசாப்ட் எஸ்கியூஎல் சர்வர் போன்ற பாரம்பரிய தரவுத்தளங்கள் வழியாகவோ அல்லது ஹேசல்காஸ்ட், இன்ஃபினிஸ்பான், ஆரக்கிள் கோஹெரென்ஸ் அல்லது ஸ்கேல் அவுட் சாப்ட்வேர் போன்ற நினைவக தரவு கட்டம் போன்ற நோஎஸ்கியூஎல் சலுகைகள் வழியாகவோ நினைவக செயலாக்கத்தை சாதிக்க முடியும். நினைவக தரவுத்தளம் மற்றும் தரவு கட்டம் ஆகிய இரண்டிலும், அனைத்து தகவல்களும் ஆரம்பத்தில் ஹார்ட் டிஸ்க்குகளுக்கு பதிலாக நினைவக ரேம் அல்லது ஃபிளாஷ் நினைவகத்தில் ஏற்றப்படுகின்றன. ஒரு தரவு கட்டத்துடன் செயலாக்கம் தொடர்புடைய தரவுத்தளங்களை விட மூன்று வரிசையில் வேகமாக நிகழ்கிறது, அவை ஏ. சி. ஐ. டி போன்ற மேம்பட்ட செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன, இது கூடுதல் செயல்பாட்டிற்கான இழப்பீட்டில் செயல்திறனை குறைக்கிறது. ஒரே மாதிரியான தகவல்களை ஒன்றாக சேமித்து வைக்கும் நெடுவரிசையை மையமாகக் கொண்ட தரவுத்தளங்களின் வருகை, தரவை மிகவும் திறமையாகவும் அதிக சுருக்க விகிதங்களுடனும் சேமிக்க அனுமதிக்கிறது. இது ஒரே இயற்பியல் இடத்தில் பெரிய அளவிலான தரவை சேமிக்க அனுமதிக்கிறது, இது ஒரு வினவலைச் செய்யத் தேவையான நினைவகத்தின் அளவைக் குறைக்கிறது மற்றும் செயலாக்க வேகத்தை அதிகரிக்கிறது. பல பயனர்களும் மென்பொருள் விற்பனையாளர்களும் தங்கள் கணினிகளில் ஃபிளாஷ் நினைவகத்தை ஒருங்கிணைத்துள்ளனர், இதனால் அமைப்புகள் அதிக பொருளாதார ரீதியாக பெரிய தரவுத் தொகுப்புகளுக்கு அளவிட அனுமதிக்கின்றன. மேம்பட்ட செயல்திறனுக்காக ஆரக்கிள் ஃபிளாஷ் நினைவகத்தை ஆரக்கிள் எக்ஸாடேட்டா தயாரிப்புகளில் ஒருங்கிணைத்து வருகிறது. மைக்ரோசாப்ட் SQL சர்வர் 2012 பிஐ/டேட்டா வேர்ஹவுசிங் மென்பொருள் வயலின் மெமரி ஃபிளாஷ் மெமரி வரிசைகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது 20TB க்கும் அதிகமான தரவுத் தொகுப்புகளின் நினைவக செயலாக்கத்தை செயல்படுத்துகிறது. பயனர்கள் கணினியின் நினைவகத்தில் ஏற்றப்பட்ட தரவை வினவுகிறார்கள், இதன் மூலம் மெதுவான தரவுத்தள அணுகல் மற்றும் செயல்திறன் தடைகளைத் தவிர்க்கிறார்கள். இது கேச்சிங்கிலிருந்து வேறுபடுகிறது, வினவல் செயல்திறனை விரைவுபடுத்த மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறை, அதில் கேச்சுகள் மிகவும் குறிப்பிட்ட முன் வரையறுக்கப்பட்ட ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட தரவுகளின் துணைக்குழுக்களாகும். நினைவகக் கருவிகள் மூலம், பகுப்பாய்விற்கு கிடைக்கக்கூடிய தரவு ஒரு தரவு சந்தை அல்லது சிறிய தரவுக் கிடங்கைப் போல பெரியதாக இருக்கலாம், இது முற்றிலும் நினைவகத்தில் உள்ளது. இது பல ஒருங்கிணைந்த பயனர்கள் அல்லது பயன்பாடுகளால் விரிவான மட்டத்தில் விரைவாக அணுகப்படலாம் மற்றும் மேம்பட்ட பகுப்பாய்வு மற்றும் அளவிடுதல் மற்றும் ஒரு பயன்பாட்டின் வேகத்தை அதிகரிப்பதற்கான திறனை வழங்குகிறது. கோட்பாட்டளவில், தரவு அணுகல் வேகத்தில் முன்னேற்றம் வட்டு ஒப்பிடும்போது 10,000 முதல் 1,000,000 மடங்கு ஆகும். இது தகவல் தொழில்நுட்ப ஊழியர்களின் செயல்திறன் ட்யூனிங்கின் தேவையைக் குறைக்கிறது மற்றும் இறுதி பயனர்களுக்கு விரைவான சேவையை வழங்குகிறது. நினைவக செயலாக்க தொழில்நுட்பத்தின் நன்மைகள் கணினி தொழில்நுட்பம் மற்றும் வணிகத் தேவைகளில் சில முன்னேற்றங்கள் நினைவக தொழில்நுட்பத்தின் ஒப்பீட்டளவில் நன்மைகளை அதிகரிக்க முனைந்துள்ளன. மூரின் சட்டத்தின்படி, வன்பொருள் படிப்படியாக மலிவானதாகவும் அதிக செயல்திறன் கொண்டதாகவும் மாறுகிறது. கம்ப்யூட்டிங் சக்தி ஒவ்வொரு இரண்டு முதல் மூன்று ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை இரட்டிப்பாகிறது, அதே நேரத்தில் செலவுகள் குறைகின்றன. CPU செயலாக்கம், நினைவகம் மற்றும் வட்டு சேமிப்பு அனைத்தும் இந்த சட்டத்தின் சில மாறுபாடுகளுக்கு உட்பட்டவை. நெடுவரிசை மைய தரவுத்தளங்கள், சுருக்க நுட்பங்கள் மற்றும் மொத்த அட்டவணைகளைக் கையாளுதல் போன்ற மென்பொருள் கண்டுபிடிப்புகளுடன், மல்டி-கோர் கட்டமைப்பு, NAND ஃபிளாஷ் மெமரி, இணையான சேவையகங்கள் மற்றும் அதிகரித்த நினைவக செயலாக்க திறன் போன்ற வன்பொருள் கண்டுபிடிப்புகள் அனைத்தும் நினைவகத்தில் உள்ள தயாரிப்புகளுக்கான தேவைக்கு பங்களித்துள்ளன. 32-பிட் கணினிகளில் அணுகக்கூடிய 2 அல்லது 4 ஜிபியை விட அதிக ரேம் (100 ஜிபி அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட) அணுகலை அனுமதிக்கும் 64-பிட் இயக்க முறைமைகளின் வருகை. சேமிப்பு மற்றும் பகுப்பாய்விற்காக டெராபைட்டுகள் (1 டிபி = 1,024 ஜிபி) இடத்தை வழங்குவதன் மூலம், 64-பிட் இயக்க முறைமைகள் நினைவக செயலாக்கத்தை அளவிடக்கூடியதாக ஆக்குகின்றன. ஃபிளாஷ் நினைவகத்தின் பயன்பாடு அமைப்புகளை பல டெராபைட்டுகளுக்கு மேலும் பொருளாதார ரீதியாக அளவிட உதவுகிறது. தரவுகளின் அளவு அதிகரித்து வருவதால், பாரம்பரிய தரவுக் கிடங்குகளால் தரவை சரியான நேரத்தில் மற்றும் துல்லியமாக செயலாக்க முடியாது. செயல்பாட்டு தரவுகளுடன் தரவுக் கிடங்குகளை அவ்வப்போது புதுப்பிக்கும் சாறு, உருமாற்றம், சுமை (ஈடிஎல்) செயல்முறை முடிக்க சில மணிநேரங்கள் முதல் வாரங்கள் வரை எங்கும் ஆகலாம். எனவே, எந்த நேரத்திலும் தரவு குறைந்தது ஒரு நாள் பழமையானது. நினைவக செயலாக்கம் நிகழ்நேர அறிக்கையிடலுக்காக டெராபைட் தரவை உடனடியாக அணுக உதவுகிறது. பாரம்பரிய பிஐ கருவிகளுடன் ஒப்பிடும்போது நினைவக செயலாக்கம் குறைந்த செலவில் கிடைக்கிறது, மேலும் இதை எளிதில் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் பராமரிக்கலாம். கார்ட்னர் கணக்கெடுப்பின்படி, பாரம்பரிய பிஐ கருவிகளைப் பயன்படுத்த 17 மாதங்கள் வரை ஆகலாம். பல தரவுக் கிடங்கு விற்பனையாளர்கள் செயல்படுத்தும் நேரத்தை விரைவுபடுத்த பாரம்பரிய பிஐ-ஐ விட நினைவக தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்வு செய்கிறார்கள். குறைந்த அணுகல் தாமதம் மற்றும் அதிக நினைவக அலைவரிசை மற்றும் வன்பொருள் இணக்கம் காரணமாக மின் நுகர்வு குறைகிறது மற்றும் செயல்திறன் அதிகரிக்கிறது. வணிகத்தில் பயன்பாடு நினைவகத்தில் உள்ள தயாரிப்புகளின் வரம்பு தற்போதுள்ள தரவு ஆதாரங்களுடன் இணைக்கும் திறனையும் பார்வைக்கு வளமான ஊடாடும் டாஷ்போர்டுகளுக்கான அணுகலையும் வழங்குகிறது. இது வணிக ஆய்வாளர்கள் மற்றும் இறுதி பயனர்களுக்கு அதிக பயிற்சி அல்லது நிபுணத்துவம் இல்லாமல் தனிப்பயன் அறிக்கைகள் மற்றும் வினவல்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. எளிதான வழிசெலுத்தல் மற்றும் பறக்கும் போது வினவல்களை மாற்றியமைக்கும் திறன் பல பயனர்களுக்கு பயனளிக்கும். இந்த டாஷ்போர்டுகள் புதிய தரவுகளுடன் நிரம்பியிருக்க முடியும் என்பதால், பயனர்கள் நிகழ்நேர தரவை அணுகலாம் மற்றும் நிமிடங்களுக்குள் அறிக்கைகளை உருவாக்கலாம். நினைவக செயலாக்கம் அழைப்பு மையங்கள் மற்றும் கிடங்கு நிர்வாகத்தில் குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும். நினைவக செயலாக்கத்துடன், ஒரு வினவல் இயக்கப்படும் ஒவ்வொரு முறையும் தரவுத்தளத்தை அணுகுவதற்குப் பதிலாக மூல தரவுத்தளம் ஒரு முறை மட்டுமே கேட்கப்படுகிறது, இதன் மூலம் மீண்டும் மீண்டும் செயலாக்கத்தை நீக்குகிறது மற்றும் தரவுத்தள சேவையகங்களில் சுமையைக் குறைக்கிறது. ஒரே இரவில் நினைவகத்தில் உள்ள தரவுத்தளத்தை உருவாக்க திட்டமிடுவதன் மூலம், தரவுத்தள சேவையகங்களை உச்ச நேரங்களில் செயல்பாட்டு நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தலாம். நினைவகத்தில் உள்ள தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்வது அதிக எண்ணிக்கையிலான பயனர்களுடன், நினைவகத்தில் உள்ள கட்டமைப்பிற்கு அதிக அளவு ரேம் தேவைப்படுகிறது, இது வன்பொருள் செலவுகளை பாதிக்கிறது. வினவல் பதிலின் வேகம் அதிக முன்னுரிமையாக இருக்கும் சூழ்நிலைகளிலும், தரவு அளவில் குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சி மற்றும் அறிக்கையிடல் வசதிகளுக்கான தேவை அதிகரிக்கும் சூழ்நிலைகளிலும் முதலீடு பொருத்தமானதாக இருக்கும்; தகவல் விரைவான மாற்றத்திற்கு உட்பட்டிருக்காத இடங்களில் இது இன்னும் செலவு குறைந்ததாக இருக்காது. பாதுகாப்பு என்பது மற்றொரு கருத்தாகும், ஏனெனில் நினைவக கருவிகள் இறுதி பயனர்களுக்கு அதிக அளவு தரவை வெளிப்படுத்துகின்றன. அங்கீகரிக்கப்பட்ட பயனர்களுக்கு மட்டுமே தரவை அணுக அனுமதிக்கப்படுவதை உறுதி செய்யுமாறு தயாரிப்பாளர்கள் அறிவுறுத்துகின்றனர். சிப் குறிப்புகள் கணினி நினைவக தரவுத்தள மேலாண்மை அமைப்புகளில் சிப் நெட்வொர்க்கில் உள்ள கணக்கீட்டு ரேம் அமைப்பைப் பார்க்கவும்