In-Memory Computing: Η δύναμη της «μνήμης»

Το in-memory computing συζητιέται πολύ -και όχι άδικα. Εχει τη δυναμική να επιφέρει ριζική καινοτομία μέσα από οφέλη όπως η τάχιστη επεξεργασία συναλλαγών, το τεράστιο scale-out και τα γρηγορότερα analytics.

Η Gartner ορίζει το In-Memory Computing (IMC) ως ένα μοντέλο υπολογιστικής όπου η βασική αποθήκευση των δεδομένων των εφαρμογών γίνεται στην κεντρική μνήμη του υπολογιστικού περιβάλλοντος που τρέχει τις εφαρμογές αυτές.

Συνέπεια του σχεδιασμού αυτού είναι ότι η εφαρμογή έχει μηδαμινή καθυστέρηση στην πρόσβαση των δεδομένων, ακόμη και όταν χρειάζεται να σκανάρει τεράστιους όγκους αυτών. Η βασική ιδέα πίσω από το IMC είναι ότι η μνήμη RAM μπορεί να κρατήσει πολλά terabyte δεδομένων (μέσα από το clustering πολλαπλών servers) και ότι πρόσβαση σε αυτά θα έχουν πολλαπλές, κατανεμημένες εφαρμογές.

Η δραματική εξέλιξη της τεχνολογίας επεξεργαστών και η συνεχής πτώση του κόστους του DRAM και του flash memory, έχουν επιτρέψει τη δημιουργία hardware με πολλά terabytes RAM. Οι πολυπήρυνοι επεξεργαστές 64bit, η προσιτή οικονομικά τεχνολογία μνήμης, οι προχωρημένες τεχνολογίες clustering και η αρχιτεκτονική cloud δημιουργούν μια πλατφόρμα για το IMC.

Ωστόσο, προκειμένου το IMC να διαδοθεί σε έναν ευρύτερο κύκλο, θα χρειαστούν νέες τεχνολογίες και σε επίπεδο υποδομής εφαρμογών, πέρα από τις εξελίξεις σε επίπεδο hardware που έχουν ήδη συντελεστεί. Αυτός ο δυνατός συνδυασμός hardware χαμηλού κόστους και υποδομής λογισμικού νέου τύπου εξελίσσεται με ταχύτητα και κάνει το IMC όλο και πιο προσιτό σε περισσότερες επιχειρήσεις.

Η «μνήμη» στην υπηρεσία της επιχειρηματικής αξίας

Οι εταιρείες έχουν πλέον τη δυνατότητα να αποθηκεύσουν και να επεξεργαστούν in-memory σετ δεδομένων της τάξης των πολλαπλών terabytes ώστε να βελτιώσουν σταδιακά τις υφιστάμενες εφαρμογές. Κι αυτό μπορεί με τη σειρά του να οδηγήσει σε δραματική αύξηση της απόδοσης και της κλιμακωσιμότητας των καθιερωμένων συστημάτων συναλλαγών όπως αυτών του e-commerce μέσω web, για παράδειγμα.

Μπορεί επίσης να επιταχύνει την εκτέλεση των εφαρμογών analytics. Η βελτίωση αυτή σε επίπεδο απόδοσης υποδομής λογισμικού, δημιουργεί την ευκαιρία για μείωση και του hardware και του middleware που απαιτούνται για να τρέξουν οι εφαρμογές, καθώς και τον περιορισμό της κατανάλωσης ενέργειας.

Το IMC επιτρέπει επίσης αρχιτεκτονικά σενάρια που θα μπορούσαν να επιφέρουν διαφορετικούς τύπους επιχειρηματικής αξίας, αλλάζοντας τον τρόπο με τον οποίο εξυπηρετούνται οι απαιτήσεις του business:

• Ο χρόνος εκτέλεσης συγκεκριμένων διαδικασιών batch μπορεί να εξωθεί από ώρες σε λεπτά -ή και δευτερόλεπτα. Ετσι, οι διαδικασίες αυτές μπορούν να διατίθενται πλέον ως υπηρεσίες real-time ή near real-time.
• Οι τελικοί χρήστες μπορούν να εκτελούν queries που δεν έχουν καθοριστεί εκ των προτέρων, ή να τροποποιούν καθιερωμένα queries, ανάλογα με τις περιστάσεις, χωρίς να χρειάζεται να ορίσει κάποιος άλλος aggregates και cubes για αυτή τη διαδικασία.
• Είναι εφικτό να σκανάρει κανείς εκατομμύρια events σε κλάσματα του δευτερολέπτου ώστε να εντοπίσει συσχετισμούς και μοτίβα που θα μπορούσαν να αποκαλύψουν κάποιες νέες ευκαιρίες ή απειλές.
• Είναι δυνατό, τουλάχιστον σε θεωρητικό επίπεδο, να τρέξει κανείς ταυτόχρονα τόσο transactional όσο και analytical εφαρμογές από το ίδιο dataset, γεγονός που ανοίγει νέες ευκαιρίες για καινοτομία.

Το in-memory στην πράξη

Αν και η υιοθέτηση τεχνολογιών in-memory υποδομής λογισμικού δεν είναι απλή υπόθεση, σε πολλούς τομείς τα προϊόντα είναι αρκετά ώριμα ώστε να επιτρέψουν σε ένα σημαντικό αριθμό επιχειρήσεων να αξιοποιήσουν το IMC.

Παραδείγματα επιτυχούς αξιοποίησης υποδομής in-memory υπάρχουν ήδη σε πολλούς κλάδους επιχειρήσεων. Σε κάποιες περιπτώσεις, όπως αυτή των υπηρεσιών cloud, η εντυπωσιακή επιχειρηματική καινοτομία προέκυψε σαν αποτέλεσμα της υιοθέτησης του IMC ως αρχιτεκτονικής βάσης για όλες -ή τουλάχιστον τις περισσότερες- εφαρμογές λογισμικού που τρέχουν στην επιχείρηση.

Ολόκληροι κλάδοι, όπως το web commerce, το online gaming, οι χρηματοοικονομικές συναλλαγές financial trading και τα κοινωνικά δίκτυα, δεν θα μπορούσαν να υπάρχουν χωρίς τις τεχνολογίες IMC.

Η κλιμακωσιμότητα, η απόδοση και η συνεχής διαθεσιμότητα που χρειάζονται για να επιτύχει κανείς στις παραπάνω αγορές δεν θα ήταν εφικτές μέσα από τα παραδοσιακά μοντέλα υπολογιστικής. Παραδείγματα επιχειρηματικών αναγκών που καλύφθηκαν επιτυχώς μέσα από το IMC είναι τα παρακάτω:

• Online gaming
• Software-as-a-Service (SaaS) και Platform-as-a-Service (PaaS)
• Risk management και Fraud detection
• Παγκόσμιο web commerce
• Ανάλυση τύπου «What if»
• Παρακολούθηση εφοδιαστικής αλυσίδας
• Διαχείριση διαρροών στα έσοδα φορέων τηλεπικοινωνιών
• Fleet operation management
• Εξυπνοι μετρητές και έξυπνα δίκτυα.

Η αρχή μιας νέας εποχής

Πολλοί πιστεύουν ότι το IMC αφορά μόνο το γρηγορότερο τρέξιμο των παραδοσιακών εφαρμογών ανάλυσης. Ωστόσο, υπάρχουν εταιρείες που χρησιμοποιούν τις τεχνολογίες αυτές για μια μεγαλύτερη ποικιλία σεναρίων, συμπεριλαμβανομένων των πολύ απαιτητικών transactional εφαρμογών, των υπηρεσιών cloud και situation awareness. Ο αντίκτυπος του IMC θα είναι βαθύς και μακροπρόθεσμος. Χιλιάδες χρήστες χρησιμοποιούν ήδη τις πιο ώριμες IMC τεχνολογίες, όπως IMDGs, EPPs και in-memory analytics.

Ωστόσο, οι περισσότερες επιχειρήσεις δεν έχουν διαμορφώσει ακόμη μία ολοκληρωμένη άποψη σχετικά με τους πολλαπλούς και σύνθετους ρόλους που μπορούν να αναλάβουν οι τεχνολογίες αυτές. Είναι προς το παρόν ελάχιστες οι εταιρείες που έχουν τολμήσει να σκεφτούν τις μέχρι πρότινος ασύλληπτες δυνατότητες εφαρμογών που υποστηρίζουν οι τεχνολογίες αυτές.

«Φωτογραφίζοντας» το in-memory

Το data warehousing σήμερα φέρει αρκετές ομοιότητες με τις αναλογικές φωτογραφίες που τραβούσαμε πριν από 15 χρόνια ενώ πολλά από τα οφέλη του in-memory computing μοιάζουν με εκείνα της ψηφιακής φωτογραφίας.

Υψηλά κόστη:

Η αγορά και η επεξεργασία του φιλμ στοίχιζε αρκετά. Μόνο κάποιοι ελάχιστοι επαγγελματίες μπορούσαν να τραβήξουν όσα πλάνα ήθελαν. Ο υπόλοιπος κόσμος έπρεπε να είναι πολύ προσεκτικός και επιλεκτικός με τις λήψεις του. Το data warehousing σήμερα είναι σύνθετο και ακριβό και οι εταιρείες πρέπει να ιεραρχήσουν αυστηρά το ποια έργα μπορούν να αναλάβουν. Εν τω μεταξύ, κάποια έργα που έχουν νόημα και αξία μπαίνουν υποχρεωτικά σε αναμονή.

Σχεδιασμός εκ των προτέρων: Προκειμένου να πετύχει κανείς τα καλύτερα δυνατά αποτελέσματα, έπρεπε να γνωρίζει εκ των προτέρων το τι επρόκειτο να φωτογραφίσει. Διαφορετικοί τύποι φιλμ ταίριαζαν στις ανάγκες φωτογράφισης διαφορετικών θεμάτων και, δεδομένου ότι το φιλμ έβγαινε μόνο σε εκδοχή 24 ή 36 φωτογραφιών, το να αλλάξει κανείς γνώμη σχετικά με την αρχική επιλογή του, θα του κόστιζε αρκετά.

Το data warehouse σήμερα απαιτεί τη λήψη αποφάσεων εκ των προτέρων, σχετικά με το σε ποια δεδομένα θα επιθυμεί κανείς να έχει πρόσβαση αργότερα. Εάν αλλάξει γνώμη στην πορεία, θα πρέπει να γυρίσει στα αρχικά δεδομένα και να τα επαναφορτώσει με διαφορετικούς μετασχηματισμούς.

Μεγάλη αναμονή μέχρι να «κλείσει» ο κύκλος:

Αυτό που έβλεπε κανείς από το «παραθυράκι» ήταν πολύ διαφορετικό από την τελική φωτογραφία. Οταν όμως έπαιρνε πια στα χέρια του τις τυπωμένες φωτογραφίες, τότε ήταν πολύ αργά για να αλλάξει το καδράρισμα ή την ταχύτητα του κλείστρου.

Μέχρι να αποκτήσουν πρόσβαση οι άνθρωποι του business στα δεδομένα, τα reports και τα dashboards της εταιρικής λύσης business intelligence, το business θα έχει ήδη προχωρήσει παραπέρα και θα έχει διαφορετικές πλέον ανάγκες. Προκειμένου να αποφύγετε το παραπάνω, μπορεί να προσπαθήσετε να προσθέσετε στο data warehouse όλα τα δεδομένα που ενδέχεται να χρειαστείτε, αλλά αυτό αυξάνει το κόστος και την πολυπλοκότητα του έργου.

Στην εποχή της... ψηφιακής φωτογραφίας

Η οθόνη μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής μας δείχνει ακριβώς το τι πρόκειται να φωτογραφίσουμε. Οι όποιες δοκιμές δεν συνεπάγονται επιπρόσθετο κόστος. Από τη στιγμή που περαστούν in-memory τα row-level data, μπορείτε να αλλάξετε εύκολα και γρήγορα το τι και πώς τα βλέπετε.

Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε ένα διαφορετικό χαρακτηριστικό, παρουσιασμένο με διαφορετικό τρόπο, αντί να κάνετε reload των δεδομένων μπορείτε να κάνετε απλά μια αλλαγή στα μεταδεδομένα και οι χρήστες θα πάρουν τα αποτελέσματα που επιζητούν. Τα in-memory analytics δίνουν την ευκαιρία να πραγματοποιείτε δοκιμές και αλλαγές, χωρίς να χρειάζεται να τις έχετε προβλέψει εκ των προτέρων.

Επιπλέον, οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές που βρίσκονται ενσωματωμένες στα σύγχρονα smartphones, μπορεί μεν να μην προσφέρουν την καλύτερη ποιότητα εικόνας, αλλά είναι εύχρηστες και συνδυάζονται εύκολα με τις υπόλοιπες εφαρμογές και λειτουργίες του τηλεφώνου. Με αντίστοιχο τρόπο, τα in-memory analytics είναι μια τεχνολογία που ενσωματώνεται απευθείας στα λειτουργικά συστήματα. Συντελεί στην καθιέρωση μιας ενιαίας άποψης της αλήθειας επειδή όλα γίνονται μέσα από ένα σετ δεδομένων.

Πηγή: netweek.gr