Tidehunter: كيف يقوم Sui بتحسين أداء قواعد البيانات على أقراص SSD

سوي، المطور الرئيسي للطبقة الثانية من البلوكشين، أطلق مؤخرًا Tidehunter، وهو قاعدة بيانات متطورة مصممة خصيصًا لتعظيم إمكانيات أقراص الحالة الصلبة الحديثة. تأتي هذه الابتكارات استجابةً للحاجة إلى حل عنق الزجاجة في الأداء الذي يؤثر على عمليات الكتابة الجماعية، وهو تحدٍ حاسم للأنظمة الموزعة عالية السرعة.

ما هو قرص الحالة الصلبة ولماذا يهم الأداء

لفهم أهمية Tidehunter، من الضروري فهم ما هو قرص الحالة الصلبة. قرص الحالة الصلبة (SSD) هو جهاز تخزين يوفر سرعات أعلى بكثير من الأقراص الصلبة التقليدية، من خلال القضاء على الأجزاء المتحركة واستخدام الذاكرة الفلاشية. ومع ذلك، فإن تعظيم إمكانيات SSD يتجاوز السرعة الخام – فهو يتطلب تحسين ذكي لنمط الوصول إلى البيانات وتزامن فعال للكتابات.

وفقًا لتقرير Foresight News، التحدي الرئيسي لقواعد البيانات المبنية على البلوكشين هو تقليل التنافس على المسارات الحرجة للكتابة، مع الحفاظ على معدل عمليات مرتفع جدًا في الوقت ذاته. وهنا يتدخل Tidehunter بهيكلية ثورية.

ابتكار Tidehunter: المعالجة بدون قفل

يقدم Tidehunter نهجًا جذريًا بمعالجة جميع عمليات الكتابة من خلال سجل كتابة مسبق (WAL) عالي السرعة تمامًا بدون أقفال. هذه التنفيذ قادر على دعم ملايين العمليات في الثانية، متجاوزًا بشكل كبير قيود أنظمة قواعد البيانات التقليدية.

بدلاً من إجراء استدعاءات نظام لكل عملية كتابة – وهي عملية تتسبب في تأخير وعبء زائد كبير – يستخدم Tidehunter ملفات مرتبطة بالذاكرة (ملفات ذات خريطة ذاكرة قابلة للكتابة). هذا النهج يقلل بشكل كبير من الحمل التشغيلي، مما يسمح للكتابات بالانسياب بشكل مستمر وفعال عبر SSD.

الثبات غير المتزامن والبحث منخفض التأخير

تكمل هذه الهيكلية تنفيذ الثبات بشكل كامل غير متزامن بواسطة خيوط خدمة مخصصة تعمل في الخلفية. تتولى هذه الخيوط النمو الديناميكي للملفات والمزامنة الدورية مع التخزين الفعلي، لضمان أن البيانات تُحفظ بشكل دائم دون إعاقة تدفق العمليات الأساسية.

كما يستخدم النظام فهرس بحث موحد ومُحسن خصيصًا لتقليل زمن الوصول للقراءة في العمليات الحرجة. هذا الجمع بين التقنيات – WAL بدون أقفال، ملفات مرتبطة بالذاكرة، وفهرس بحث مُحسن – يُغير الطريقة التي تدير بها سوي قواعد البيانات على الأجهزة الحديثة المعتمدة على SSD، مما يمثل تقدمًا كبيرًا في تحسين الأداء الموزع.