RAM ucuzsa neden her şeyi RAM'e yükleyip oradan çalıştırmıyoruz?

RAM ucuzdur ve SSD'lerden çok daha hızlıdır. Sadece geçici. Öyleyse neden bilgisayarlarda çok fazla RAM bulunmuyor ve güç verildiğinde, her şeyi RAM'e sabit sürücüden / SSD'den yükleyin ve yalnızca bellek dışındaki herhangi bir şeyi sürdürmeye gerek olmadığını varsayarak her şeyi oradan çalıştırın. Bilgisayarlar daha hızlı olmaz mıydı?

Elbette, mevcut işletim sistemi bunu desteklemeyebilir, ancak RAM'in bu şekilde kullanılmamasının herhangi bir nedeni var mı?

RAM'in bu şekilde kullanılmamasının birkaç nedeni vardır:

1. Genel masaüstü (DDR3) RAM ucuzdur, ancak oldukça ucuz değildir. Özellikle nispeten büyük DIMM'ler satın almak istiyorsanız.
2. RAM kapatıldığında içeriği kayboluyor. Bu nedenle, önyükleme sırasında içeriği yeniden yüklemeniz gerekir. 100 GB SSD boyutlu bir RAM disk kullandığınızı varsayalım, yani 100 GB diskten kopyalanırken yaklaşık iki dakika gecikme anlamına gelir.
3. RAM daha fazla güç kullanır (DIMM başına yaklaşık 2–3 watt, boşta bir SSD ile aynıdır).
4. Çok fazla RAM kullanmak için ana kartınızın çok fazla DIMM soketi ve izleri olması gerekir. Genellikle bu altı ya da daha az ile sınırlıdır. (Daha fazla tahta alanı daha fazla maliyet, dolayısıyla daha yüksek fiyatlar anlamına gelir.)
5. Son olarak, programlarınızı çalıştırmak için de RAM'e ihtiyacınız olacak, bu nedenle çalışacak normal RAM boyutuna ihtiyacınız olacak (örn. 18GiB ve kullanmayı umduğunuz verileri depolamak için yeterli).

Söylemiştim: Evet, RAM diskler var. Hatta olarak DIMM soketi ile PCI kurulu ve çok yüksek IOPS için aletleri gibi. (SSD'ler bir seçenek haline gelmeden önce çoğunlukla kurumsal veritabanlarında kullanılır). Bu şeyler olsa ucuz değil .

İşte üretime sokan iki düşük seviye RAM disk kartı örneği:

Bunu yapmanın , genel çalışma belleğinde bir RAM diski oluşturmaktan çok daha fazla yolu olduğunu unutmayın .

Yapabilirsin:

1. Geçici (dinamik) belleğe sahip özel bir fiziksel sürücü kullanın. Bir cihaz olarak veya bir SAS, SATA veya PCI [e] arayüzü ile.
2. Aynısını pil destekli saklama ile de yapabilirsiniz (başlangıçtaki verileri kopyalamaya gerek yoktur çünkü yedekleme gücü geçerli kaldığı sürece içeriklerini koruyacaktır).
3. DRAMS yerine statik RAM kullanabilirsiniz (daha basit, daha pahalı).
4. Tüm verileri saklamak için flaş veya başka bir kalıcı depolama kullanabilirsiniz (Uyarı: flaş genellikle sınırlı sayıda yazma döngüsüne sahiptir). Flaşı yalnızca depolama alanı olarak kullanırsanız, SSD'lere yeni geçtiniz. Her şeyi dinamik RAM'de saklarsanız ve güç kapalıyken flaş yedekleme yapmaktan tasarruf ederseniz, cihazlara geri dönersiniz.

Amiga RAD’dan, hayatta kalan RAM disklerini IOPS’ye sıfırlama, aşınma dengeleme ve Gd'nin ne olduğunu anlatacak daha çok şey olduğundan eminim. Ancak, bu kısa kesecek ve sadece bir öğe daha listeleyeceğim:

DDR3 (mevcut DRAM) fiyatları ve SSD fiyatları:

• DDR3: GiB başına 10 € veya TiB başına 10,000 €
• SSD'ler: Belirgin derecede daha az. (Yaklaşık 1/4 ila 1/10.)

İşletim sistemleri zaten sayfa önbelleği ile bunu yapıyor :

Bilgisayarda, genellikle disk önbelleği adı verilen bir sayfa önbelleği, daha hızlı erişim için işletim sistemi tarafından ana bellekte (RAM) tutulan disk destekli sayfaların "saydam" önbelleğidir. Bir sayfa önbelleği, genellikle disk belleği belleği yönetimi ile çekirdeklerde uygulanır ve uygulamalar için tamamen saydamdır.

Bir diskten bir sayfa okuduğunuzda, işletim sisteminiz bu verileri belleğe yükler ve bu bellek için daha iyi bir kullanım elde edinceye kadar orada bırakır. Yeterli belleğiniz varsa, işletim sisteminiz her sayfayı yalnızca bir kez okuyacak ve daha sonra bellekten kullanacaktır. İşletim sisteminin gerçek disk GÇ'sini yapmasının tek nedeni, halihazırda bellekte olmayan bir sayfayı okuması gerekiyorsa veya bir sayfaya yazıldıysa (bu durumda, muhtemelen diske kaydedilmesini istersiniz).

İşleri bu şekilde yapmanın bir avantajı, tüm sabit sürücüyü belleğe yüklemek zorunda olmamanızdır, bu uygun olmazsa kullanışlıdır ve ayrıca uygulamalarınızın okumadığı dosyaları okumak için zaman kaybetmeyin demektir. ihtiyaç. Diğer bir avantaj, işletim sistemi daha fazla belleğe ihtiyaç duyduğunda önbelleğin atılabilmesidir (bir sonraki diskin okunması, programlarınızın belleği yetersiz olduğu için çökmesine neden olmaktan biraz daha yavaş olması daha iyidir). Ayrıca, kullanıcıların ramdisk'te ne olması gerekip gerekmediğine elle karar vermelerine gerek yoktur: En sık kullandığınız şey otomatik olarak ana bellekte tutulur.

Çok fazla belleğiniz varsa, ancak uygulamalarınız beklediğiniz kadar hızlı çalışmıyorsa, daha yavaş olmaları iyi bir ihtimal çünkü güvenli bir şekilde çalışıyorlar. Örneğin, SQLite, yazma işleminin tamamlanmasını beklememesini söylerseniz daha büyük boyutta siparişlerdir, ancak temiz bir şekilde kapanmazsanız veritabanınız tamamen bozulur.

Ayrıca, /tmpgenellikle Linux dağıtımlarında bir ramdisk, çünkü bu veriler kaybolursa sorun değil. Yine de bunun iyi bir fikir olup olmadığı konusunda hala tartışma var çünkü çok fazla veri yazılırsa /tmp, hafızanız tükenebilir.

Alan Shutko'nun soru hakkındaki yorumunda işaret ettiği gibi RAM aslında ucuz değil.

İşte bazı veri noktaları. Google'da 4 GB RAM, 64 GB SSD ve 1 TB HDD (mekanik sabit sürücü) için arama yaparken, gördüğüm maliyetler (bu 25 Ağu 2013 içindir):

• 4 GB RAM = 32 $ - 36 $ => RAM = GB başına ~ 8 $

• 64 GB SSD = 69 $ - 76 $ => SSD = ~ 1 GB başına

• 1 TB HDD = 80 ABD Doları => HDD = GB başına 0,08 ABD Doları

Oha! HDD’ler RAM’den 100 kat daha ucuz! SSD'ler RAM'den 8 kat daha ucuzdur.

(Artı, diğer cevaplarda da belirtildiği gibi, RAM doğal olarak değişkendir ve bu nedenle başka bir kalıcı saklama biçimine ihtiyacınız vardır.)

Tüm acil okuma / yazma işlemlerini yerel makinemde RAM disklerinde içerik oluşturma için yapıyorum. Ayrıca MongoDB günlük kaydı dosyalarımın yanı sıra, derleyicilerim ve Python tercümanlarım ve standart kütüphanemi de saklıyorum. Bu disk kapatıldığında kaydedilir ve başlangıçta geri yüklenir. Kullandığım ikinci RAM diski 64 megabayt ve tüm internet tarayıcımın önbellek klasörleri orada; bu kişi kapandığında kaybolur ve dolduğunda kendini temizler.

Diyelim ki iş için doğru araçları kullan, sana verdiğim cevap olurdu. RAM disk kullanarak, 7200rpm Western Digital cihazımdan 30-1000x daha hızlı veri üretiyorum.

Bu kullandığım program: http://www.romexsoftware.com/en-us/primo-ramdisk/

... ve 32 gig Ram 200 $ 'dan az olduğunda, bunun neden daha yaygın hale gelmediğini anlamıyorum.

Evet, bu piyasaya sunulan birçok bellek içi veritabanının öncülüdür. Bir örnek SAP HANA. Fikir, RAM'in ucuz olması ve performans açısından RAM'deki okuma / yazma işlemlerinin disk işlemlerinden 1000 kat daha hızlı olmasıdır. Böylece verilerin çoğu RAM'de tutulur ve daha sonra eski verilerin tekrar soğuk depoya (yani disk) geri dönüştürüldüğü bir veri yaşlanma stratejisi tanımlarsınız.

Kısa açıklama :

Bir uygulama ilk defa çalıştırıldığında, sabit diskten veya ağdan RAM'e aktarılır. Bu yüzden endişelenme, zaten yaptın.

Ancak, genellikle, yalnızca bir uygulama / işlem dosyası yoktur ve sabit diski veya ağı hedefleyen bazı G / Ç işlemleri vardır (uygulamanın diğer dosyaları veya sistemle çalışan diğer G / Ç işlemleri vb.). uygulama. Bunlar RAM-diske yönlendirilebilir, ancak RAM-diskin kapanmayı sildiğini ve çalıştırma sırasında tekrar doldurulması gerektiğini düşünmelisiniz.

Ve RAM, soruda sunulan kadar ucuz değil. Yalnızca RAM'in maliyetini değil, anakartınızdaki yuvalar (sınırlı / nadir ve bu nedenle daha değerlidir) ve güç kesildiğinde kayıp verilerin maliyeti de dahil olmak üzere çalışan RAM'in maliyetini saymalısınız.

Örneğin, 1 TB HDD'ye sahip bilgisayar ucuza satın alınabilir ve ev bilgisayarıyla ilgilidir, 1 TB RAM'e sahip bilgisayar, süper bilgisayarlar arasındadır. (ancak Intel aralarında bir ara üzerinde çalışıyor: http://vr-zone.com/articles/more-on-xeon-e5-terabyte-of-ram-even-at-midrange-/14366.html )

Bu BÜYÜK bir soru ve cevapları büyüleyici buluyorum. Bunu bir Oracle DBA olarak yorumlayacağım ve cevaplarım Oracle veritabanına ÖZELDİR. Bu, Oracle ile çalışırken birçok insanın yaptığı büyük bir hatadır. Bunun diğer uygulamalar için de geçerli olup olmadığından emin değilim. Bu konu dışı olmak değil, özel bir cevap olarak ifade edilir.

Oracle ile performansı ayarladığınızda, gerçekten tıkanıklıkları gidermeyi düşünüyorsunuz. Birçoğumuz söylemese de, Kısıtlamalar Teorisi'ne dayanmaktadır: https://en.wikipedia.org/wiki/Theory_of_constraints

Bellek, tıkanıklığınız olmayabilir. Oracle, belleği yönetmek için karmaşık mekanizmalara sahiptir ve sadece belleği artırmak, eğer diğer bölgelerdeki darboğazın olduğu yerlerde işleri yavaşlatabilir. Size çok yaygın olan bir örnek vereyim.

Sorgular yavaş görünüyor. Anlaşmaya varmak, RAM'i arttırırsak, hafızaların diskten daha hızlı olması nedeniyle sorguların yanıt süresini arttırmalıyız. Eh ... Oracle, veri için bellek yönetimini bu şekilde ele alıyor. Oracle, belirli görevlere tahsis edilmiş çeşitli bellek konumlarına sahiptir. Böylece bu hatıraları artırabilirsin. Veriler için kullanılan alana 'tampon önbellek' adı verilir. Bu, bir dizi bağlantılı listedir (bunların sayısı her sürümde artma eğilimindedir). Bir sorgu sırasında diskte bir blok bulunduğunda, hangi listeye ekleneceğini belirlemek için üzerinde bir karma algoritması çalıştırılır. Listeye nereye yerleştirileceği bir dokunma sayımı algoritmasına dayanır (Oracle destek sitesinde açıklanmıştır, bu yüzden almak için para ödemeniz gerekiyor ... bu gerçekten önemli değil).

Ancak, bir sorgu çalıştırdığınızda Oracle, o zaman aradığınız arabellek zincirinde bir mandal alır. Bu LATCH (not: bu bir kilit değildir. Farkı bilmiyorsanız Google "mandal") bu zincirdeki diğer tüm işlemleri okuduğunuz süre boyunca engeller. Bu yüzden okurları engeller VE yazar (bu tamamen Oracle'ın kilitleri okurları engellemediğini iddia etmekten tamamen farklıdır).

Bu gereklidir, çünkü zincirdeki bloğu okuduğunuzda Oracle, ne kadar sıklıkla 'talep edildiğine' bağlı olarak hareket eder. Daha sık talep edilen bloklar en üste taşınır ve daha az sıklıkta talep edilen bloklar en altta bırakılır ve yaşlandırılır. Bağlantılı bir listeyi okuyan ve dolaşan blokları hareket ettiren 2 seansa sahip olamazsınız veya var olmayan konumlara işaret eden işaretçilere çarpacaksınız.

Hafıza boyutunu artırdığınızda, bağlantılı her listenin boyutunu artırırsınız. Bu, listenin okunması için geçen süreyi artırır. Tek bir zayıf sorgu veya karmaşık sorgu, bağlantılı listelerde on binlerce, hatta milyonlarca okuma yapabilir. Her okuma hızlıdır, ancak bunların sayısı alınan mandallara yol açar ve bunlar diğer oturumları engeller. Oracle buna 'mantıksal bir IO' (ya da arabellek ya da başka şeyler gibi) diyor.

Bu nedenle, eğer liste daha uzunsa ve gerçekten kötü SQL kullanıyorsanız, SQL ifadeleri mandallarını daha uzun tutacaktır. Belleğin arttırılması, zaman zaman performansı AZALTABİLİR. Çoğu zaman, bu olmayacak. İnsanlar çok para harcayacak ve fayda görmeyecekler. Bununla birlikte, arabellek önbelleğinde daha fazla belleğe ihtiyaç duyduğunuz, ancak bunun uygun olup olmadığını bilmek için darboğazı doğru bir şekilde tanımlamanız gereken zamanlar vardır. Bu yazıda bunun nasıl analiz edileceğini tartışamam. DBA forumlarına bakın. Bazı insanlar orada tartışıyor. Oldukça karmaşık.

Bunun olabileceği başka yazılım parçaları ile ilgili özel örnekleri olan var mı? Bir fabrikada kısıtlamaları hafifletmeyi tartışan 'Hedef' adlı müthiş bir iş kitabı var. Bu süreç, performans sorunlarını değerlendirirken Oracle DBA'ların yaptıklarına çok benzer. MBA programlarında genellikle standart bir okumadır. BT meslekleri için okumak çok değerli.

https://en.wikipedia.org/wiki/Eliyahu_M._Goldratt

RAM ucuz olabilir ancak geleneksel depolama kadar ucuz olmayabilir.

3 TB Sabit Diskim var (99 $): HDD Alıntı

Ve 3TB için bunlardan 48 tanesine ihtiyacınız olacak (719 $): RAM Alıntı

Bu, toplamda 34,512 dolar ve 99 dolar olur. 3 TB RAM çalıştırmak için gereken donanımın fiyatından bahsetmiyorum bile.

Aslında bazı senaryolarda yapılır. Yeterince küçük bir işletim sistemi / uygulama yığını varsa, tamamen RAM'de çalıştırabilirsiniz. Elbette kabul edilen cevabın sahip olduğu tüm dezavantajları vardır. Ama bu mümkün ve olur.

Popüler bir Linux dağıtımı olan Puppy Linux'a göz atın. Nasıl çalıştıkları sayfası RAM'den çalıştırma hakkında konuşuyor: http://puppylinux.org/wikka/howPuppyWorks

Cevap kısmen şöyle cevaplanabilir:

Öncül:

• Sadece bu tip RAM'ler büyük miktarlarda üretilen ve satılan ucuz
• RAM üreticileri ürünlerini satmak istiyor.
• düşük fiyatlar, kar elde etmek için büyük miktarlarda satış talep ediyor
• büyük bir kullanıcı tabanı yerleşik bir hafıza teknolojisi kullanıyor
• yeni bellek teknolojisinin yaygın olarak benimsenmesi yıllar alıyor
• bellek yuvaları, bahsedilen kullanıcı tabanının daha küçük cihazlarında oldukça sınırlıdır.
• mobil teknoloji artıyor
• 1Bil'in en az% 0.1'i. PC kullanıcıları 128GB RAM veya daha fazlasını tercih edebilir (tahminde bulunabilirsiniz)
• Yüksek talep gören teknoloji güncellemeleri, yeni teknoloji nesillerinden daha fazla kar eder.

Sınırlı sayıda bellek yuvası göz önüne alındığında, önemli bir çözüm daha küçük dahili boyutlara sahip daha yüksek bellek yongaları ve / veya 3B yığınlama şeklinde gelir. Her iki süreç de son 36+ ayda beklendiği gibi ilerledi.

Yani soru şudur: " DDR3 maksimum bellek boyutu " veya anlamsal olarak: " DDR3 neden 16GB'tan büyük bellek modülleri yok "

Ve cevap:

DDR3 standardı, en fazla 16 gigabayt ( src ) maksimum bellek modülü boyutuna olanak veren 512 megabit - 8 gigabit yonga kapasitelerine izin verir

DDR4 bu teknoloji haritasında belirtildiği gibi bunu değiştirecek:

Sonuç:

• yarı kilitli hafıza piyasası
• Apple Macbook Pro extravaganza, 16GB'da durdu
• bulut veya uzaktan servisler için daha büyük talep (bu Sanal Makineler ve InMemory veritabanlarını barındırmak için birçok geliştirici ve mühendis, yerel olarak mutlu bir şekilde çalışırlardı)
• ... ???

Hennes’in yazdığı yazılardan bazıları:

• Genel masaüstü (DDR3) RAM ucuzdur, ancak oldukça ucuz değildir : veri yoğun arka planı nedeniyle belirli kişilerin satın alabileceği kadar ucuz
• RAM kapalıyken içeriğini kaybeder : İnsanlar geçici bellekten ziyade daha zor problemlerle uğraşır. 2010'dan beri “geçici belleği kullanma” konusundaki patentler ve çözümler bunun kanıtıdır.
• RAM daha fazla güç kullanır : mobil cihazlarda kullanılmayan belleği (bankalar) seçici bir şekilde kapatın. Ayrıca 800W GPU'ya kıyasla 1W - 2W arası
• birçok DIMM soketine ihtiyacınız olacak : çip teknolojisi hala her zamanki gibi ilerlemiş durumda, yani daha yüksek bellek yongaları seçeneği mevcut değil, ancak yonga üreticileri onları mutlu bir şekilde size yüksek miktarda satarlardı
• programlarınızı çalıştırmak için RAM'e de ihtiyacınız olacak : Doğru. Ancak, pkr298işletim sisteminin ve programların tamamının RAM'e yüklendiğini varsayar, sabit sürücüyü / SSD'yi kaldırması gerekmediğini varsayar.

Aslında haklısın Yakın gelecekte, tüm depolama ve bellek nano ram formunda olacak. NRAM temelde birkaç atom genişliğinde "mekanik" anahtarlardır, Durumunu korumak için akıma ihtiyaç duymaz, bu nedenle enerji verimlidir ve soğutulması gerekmez ve anahtarlar çok küçük olduğundan yoğunluk çok yüksektir ve bu iki nedenden ötürü iyidir, bunlardan biri hafızaya erişimin çok hızlı olması ve cep telefonu gibi küçük cihazlarda terabaytlık verilere sahip olmanızdır. Daha fazla okumak isterseniz bunu görün: http://www.nantero.com/mission.html ve bu http://en.wikipedia.org/wiki/Nano-RAM

Diğerlerinin dediği gibi RAM uçucu ve SSD'lerin maliyetinin 10 katı gibi bir şey.

Ancak, orada IS Tarif ettiğiniz ne yakın bir özelliktir orada bir ürün - ne yazık ki adını hatırlamıyorum.

Nedir bir CF kart ve bir batarya ile birleştirilmiş RAM tabanlı sürücü (IIRC max 64 gb). Sistemi açtığınızda, CF kartın içeriğini RAM’e kopyalar (henüz yüklenmemişse, CF kartından gelen isteklerin sunulduğunu düşünüyorum.) Kapanırken RAM’in içeriği CF kartına kopyalanır. -bu pil, bitmeden önce bunun bitmesine izin verecek kadar büyük.

Ucuz değil.