Apa itu Basis Data dalam Memori?

Basis data dalam memori membawa beberapa keuntungan yang akan kita jelajahi secara detail di bawah ini.

Latensi adalah jeda antara permintaan untuk mengakses data dan respons aplikasi. Basis data dalam memori menawarkan latensi rendah yang dapat diprediksi, berapa pun skalanya. Basis data ini memberikan latensi baca mikrodetik, latensi tulis satu digit milidetik, dan throughput tinggi.

Akibatnya, penyimpanan dalam memori memungkinkan korporasi untuk membuat keputusan berbasis data dalam waktu nyata. Anda dapat merancang aplikasi yang memproses data dan merespons perubahan sebelum terlambat. Misalnya, komputasi data sensor dalam memori dari kendaraan otonom dapat memberikan waktu respons sepersekian detik yang diinginkan untuk pengereman darurat.

Basis data dalam memori terkenal dengan throughput tinggi. Throughput mengacu pada jumlah operasi baca (throughput baca) atau tulis (throughput tulis) selama periode waktu tertentu. Contohnya mencakup bita/menit atau transaksi per detik.

Anda dapat menskalakan basis data dalam memori untuk memenuhi permintaan aplikasi yang berfluktuasi. Penskalaan tulis dan baca dimungkinkan tanpa memberikan dampak buruk pada performa. Basis data tetap online dan mendukung operasi baca-dan-tulis selama perubahan ukuran.

Basis data dalam memori adalah pilihan yang baik untuk industri perbankan, telekomunikasi, game, dan periklanan seluler. Kami memberikan beberapa contoh kasus penggunaan basis data dalam memori di bawah ini.

Cache adalah lapisan penyimpanan data berkecepatan tinggi yang menyimpan subset data yang biasanya bersifat sementara. Tujuan utama cache adalah untuk meningkatkan performa pengambilan data dengan mengurangi kebutuhan untuk mengakses lapisan penyimpanan dasar yang lebih lambat. Artinya, permintaan masa depan untuk data tersebut dilayani lebih cepat dibandingkan dengan mengakses lokasi penyimpanan utama data.

Caching memungkinkan Anda untuk menggunakan kembali data yang diambil atau dikomputasi sebelumnya secara efisien. Penyimpanan data dalam memori berfungsi dengan baik untuk mempercepat akses ke data cache. Caching mengorbankan daya tahan demi waktu respons. Waktu respons lebih cepat karena data diambil dari memori, tetapi caching tidak melindungi dari hilangnya data dalam memori. Inilah sebabnya caching sering digunakan secara kombinasi dengan basis data berbasis disk yang tahan lama.

Penawaran waktu nyata mengacu pada pembelian dan penjualan tayangan iklan online. Biasanya, tawaran harus dilakukan saat pengguna memuat halaman web dalam waktu 100-120 milidetik dan terkadang hanya selama 50 milidetik. Selama periode ini, aplikasi penawaran waktu nyata meminta tawaran dari semua pembeli untuk spot iklan, memilih tawaran yang menang berdasarkan banyak kriteria, menampilkan penawaran, dan mengumpulkan informasi yang ditampilkan setelah iklan. Basis data dalam memori cocok untuk menyerap, memproses, dan menganalisis data waktu nyata dengan latensi sub-milidetik.

Papan peringkat game relatif menunjukkan posisi gamer dibandingkan dengan pemain lain dengan peringkat yang sama. Papan peringkat ini dapat membantu membangun keterlibatan di antara pemain dan mencegah gamer hilang motivasi dibandingkan dengan pemain teratas. Basis data dalam memori dapat secara cepat memberikan hasil penyortiran dan memperbarui papan peringkat dalam waktu nyata untuk game dengan jutaan pemain.

Cache dalam memori bergantung pada memori akses acak (RAM) untuk menyimpan data. Teknologi ini menyimpan tabel data langsung di RAM, bukan di drive eksternal. Struktur data spesialis memungkinkan pengindeksan catatan data Anda. Indeks bertindak sebagai penunjuk langsung ke baris dan kolom tertentu. Namun, data fisik aktual dikompresi dan dalam format nonrelasional. Saat Anda membuat permintaan akses, basis data mengarahkan ke nilai data yang tepat menggunakan indeks. Data yang disimpan selalu tersedia dalam format yang dapat digunakan secara langsung.

Hal-hal seperti komputasi 64-bit, harga RAM yang lebih murah, dan server dengan banyak inti telah membuat penyimpanan dalam memori lebih umum. Selain itu, penyimpanan data berbasis cloud memungkinkan Anda untuk menaikkan atau menurunkan skala sumber daya RAM sesuai kebutuhan, yang membuat teknologi dalam memori lebih fleksibel serta lebih mudah diakses.

Basis data tradisional menyimpan semua data ke drive disk atau solid-state drive eksternal. Setiap operasi baca-dan-tulis memerlukan akses disk. Sebaliknya, cache dalam memori tidak memprioritaskan persistensi data. Misalnya, cache mungkin hanya menyimpan data secara berkala ke media penyimpanan eksternal. Kami telah meringkas perbedaan antara cache dalam memori dan basis data tradisional di bawah ini.

Cache dalam memori memberikan performa yang lebih baik karena operasi tulis tidak dipertahankan, dengan menghilangkan waktu tambahan yang diperlukan untuk mempertahankan data. Basis data dalam memori mempertahankan operasi tulis, membuat perubahan data jadi tahan lama. Daya tahan ini menurunkan performa operasi tulis. Namun, basis data dalam memori masih memberikan performa yang lebih baik daripada basis data berbasis disk. Dari sudut pandang performa, basis data ini berada di antara cache dalam memori dan basis data berbasis disk.

Karena semua data disimpan dan dikelola secara eksklusif dalam memori, cache dalam memori berisiko kehilangan data pada saat terjadi kegagalan proses atau server. Untuk meningkatkan daya tahan, cache dalam memori dapat mempertahankan data secara berkala pada basis data disk. Kami memperluas beberapa mekanisme untuk meningkatkan ketahanan di bawah ini.

File snapshot merekam status basis data pada waktu tertentu. Cache dalam memori menghasilkan snapshot secara berkala atau selama pematian terkontrol. Meskipun proses snapshot meningkatkan daya tahan sampai batas tertentu, kehilangan data masih dapat terjadi di antara snapshot.

Pencatatan transaksi mencatat perubahan pada basis data dalam file jurnal eksternal. Pencatatan tidak bergantung pada baca/tulis data dan tidak memengaruhi performa. File jurnal memfasilitasi pemulihan otomatis cache dalam memori.

Beberapa cache dalam memori bergantung pada redundansi untuk memberikan ketersediaan tinggi. Cache menyimpan banyak salinan data yang sama di modul memori yang berbeda. Kegagalan modul mengakibatkan failover otomatis ke salinan cadangan duplikat. Hal ini mengurangi risiko kehilangan data dengan cache.

AWS menyediakan beberapa layanan cache dan basis data dalam memori yang terkelola penuh untuk kebutuhan spesifik Anda.

Amazon MemoryDB adalah layanan basis data dalam memori yang andal dan memberikan performa yang sangat cepat. Layanan ini kompatibel dengan Redis OSS, memungkinkan pelanggan membangun aplikasi dengan cepat menggunakan struktur data Redis OSS yang fleksibel dan ramah, API, dan perintah yang sama yang sudah mereka gunakan saat ini. MemoryDB juga menyimpan data dengan andal di banyak Zona Ketersediaan (AZ) dengan menggunakan log transaksi Multi-AZ untuk mengaktifkan failover cepat, pemulihan basis data, dan mulai ulang simpul.

Amazon ElastiCache adalah layanan caching dalam memori yang sangat cepat, yang memungkinkan latensi mikrodetik untuk mendukung aplikasi skala internet waktu nyata. Layanan ini kompatibel dengan Redis OSS dan Memcached. Developer dapat menggunakan ElastiCache sebagai cache dalam memori, atau kasus penggunaan yang tidak memerlukan ketahanan data yang tinggi. Konfigurasi klaster ElastiCache mendukung pelanggan untuk menjalankan beban kerja dengan kapasitas dalam memori hingga 6,1 TB dalam satu klaster. ElastiCache juga menyediakan kemampuan untuk menambahkan dan menghapuskan serpihan dari klaster yang sedang berjalan. Anda dapat menskalakan beban kerja klaster Elasticache ke dalam maupun keluar secara dinamis untuk beradaptasi dengan perubahan dalam permintaan.

Mulai cache atau basis data dalam memori di AWS dengan membuat akun gratis sekarang juga!