Green-IT und Datenbanken - ODBMS

kann die Konsistenz der Daten gesichert werden.
6.3 SSD als Optimierungsmöglichkeit
Durch die häufigen Schreibzugriffe sind die Inplace-Updates der aktuellen Datenbankmanagement-
Systeme für Flash-Speicher insofern von Nachteil. Würde man die nötigen Schreibzugriffe
durch andere Ansätze im Datenbankmanagementsystem auf ein Minimum
reduzieren, könnten Flash-Speicher ihre Vorteile gegenüber herkömmlichen Festplatten
besser ausspielen.
Die Idee, unnötige Schreibzugriffe auf ein Minimum zu reduzieren, wird beim In-
Page-Logging (IPL) von Sang-Won Lee und Bongki Moon [Lee07] durch nur geringe
Änderungen an der Datenbankarchitektur umgesetzt. Dieser Ansatz berücksichtigt
ebenfalls, dass es für Flash-Speicher möglich ist, Daten überall auf dem Speicher
abzulegen bzw. zu lesen, ohne dadurch an Geschwindigkeit zu verlieren, und erzielt
dadurch eine für Flash-Speicher optimale Performance.
Ein weiteres Problem aktueller Datenbanken in Bezug auf SSDs zeigt sich bei der
Verwaltung der Log-Einträge. Bei herkömmlichen Festplatten werden die bei der
Änderung von Daten erzeugten Logdaten sequentiell auf der Festplatte abgelegt,
wodurch sich die Suchzeit innerhalb der Log-Einträge reduzieren lässt. Durch diese
Art der Logeintrag-Speicherung können Log-Einträge zwar schnell hintereinander
geschrieben werden, aber sie werden nicht in der Nähe der eigentlichen Änderung
gespeichert. Sie liegen dadurch getrennt von den Daten.
Ein Problem dieses Ansatzes ist, dass immer wenn eine Datenseite aus der Datenbank
gelesen werden soll, die aktuelle Version der Seite aus der ursprünglichen Seite mit
Hilfe der Log-Einträge wiederhergestellt werden muss. Da die für die Rekonstruktion
einer Seite benötigten Log-Einträge aber auf der Festplatte verstreut liegen können
(innerhalb des Logfiles), kann es sehr aufwendig sein, die benötigten Einträge zu finden.
Da es für SSDs keinen Vorteil bringt, die Daten sequentiell zu schreiben, ist dies
nicht länger nötig, weil hier der wahlfreie Zugriff nicht schneller ist als der sequentielle
Zugriff. Das hat den Vorteil, dass man die Log-Einträge auf Flash-Speichern
zusammen mit einer Datenseite in einen Block des Speichers ablegen kann und diese
ohne lange Suchzeit direkt zur Verfügung stehen. Hieraus resultiert auch der Name
In-Page-Logging. Zwar wird auch bei diesem Ansatz die zu lesende Datenmenge durch
die Log-Einträge erhöht. Dies ist aber akzeptabel, da dafür das aufwendige Suchen
der Log-Einträge in anderen Speicherbereichen entfällt und die Lesegeschwindigkeit
bei Flash-Speichern sehr hoch ist.
Funktionsweise des In-Page-Loggings (IPL)
Wird der Inhalt einer sich im Speicher befindlichen Seite geändert, während die Datenbasis
auf dem Sekundärspeicher noch nicht aktualisiert wurde, wird diese Seite im
Arbeitsspeicher als "dirty"bezeichnet und entsprechend markiert. Wird eine Daten-
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