內存計算在DSP領(lǐng)域的應用前景分析

引言

　　對海量數據進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理，一直是數據倉庫、OLTP/OLAP、商業(yè)智能等領(lǐng)域的軟件廠(chǎng)商所普遍關(guān)心的課題。前不久，SAP推出了一款面向實(shí)時(shí)商業(yè)智能領(lǐng)域的高性能分析應用軟件（SAP High-Performance Analytic Appliance ，簡(jiǎn)稱(chēng)SAP HANA）。其中，受到業(yè)界廣泛關(guān)注的是，SAP HANA采用了以往大家很少聽(tīng)說(shuō)過(guò)的“內存計算（In-Memory Computing）”技術(shù)。而且在IBM、戴爾等廠(chǎng)商推出的HANA解決方案中，無(wú)一例外地使用了基于英特爾至強E7平臺的服務(wù)器。

　　下面我們來(lái)分析一下，到底什么是內存計算，它在企業(yè)級關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域有著(zhù)怎樣的應用前景，然后看看英特爾至強E7為什么能夠很好地支持這類(lèi)應用，從而一起為海量數據實(shí)時(shí)處理打造一條寬廣的“高速公路”。

　　1 內存計算：對海量數據進(jìn)行實(shí)時(shí)處理

　　今天，許多企業(yè)已經(jīng)面臨越來(lái)越多的數據要處理，而且對這些數據需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析。為此，SAP一直在重新構想數據倉庫的運行模式，并提出了內存計算的理念。那么什么是內存計算呢，我們不妨從兩個(gè)角度來(lái)理解。

　　首先，從計算存儲技術(shù)的角度看，由于服務(wù)器在處理數據時(shí)，CPU首先會(huì )從其緩存中找數據，緩存中找不到，再從內存中找，內存里沒(méi)有，再從硬盤(pán)上讀取。在傳統數據庫查詢(xún)中，磁盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間是一個(gè)主要的瓶頸。研究發(fā)現，如果讓查詢(xún)在讀寫(xiě)速度快很多倍的內存中進(jìn)行，而不用訪(fǎng)問(wèn)物理磁盤(pán)，將會(huì )大大提升處理性能。試想一下，對于商業(yè)智能應用而言，由于數據庫一般都較大，少則幾個(gè)GB，多則成百上千個(gè)GB，如果把整個(gè)數據庫都搬到內存中去運行，又會(huì )怎樣呢？

　　因此，所謂“內存計算”，實(shí)質(zhì)上就是CPU直接從內存而不是硬盤(pán)上讀取數據，進(jìn)行計算、分析，是對傳統數據處理方式的一種加速。內存計算非常適合處理海量的數據，以及需要實(shí)時(shí)獲得結果的數據，比如可以將一個(gè)企業(yè)近十年幾乎所有的財務(wù)、營(yíng)銷(xiāo)、市場(chǎng)等各方面的數據一次性地保存在內存里，并在此基礎上進(jìn)行數據的分析。當企業(yè)需要做快速的賬務(wù)分析，或要對市場(chǎng)進(jìn)行分析時(shí)，內存計算就能夠快速的按照需求完成。

　　其次，從應用的角度來(lái)看，在商業(yè)智能方案中，在線(xiàn)交易處理（OLTP）和在線(xiàn)分析處理（OLAP）是兩種不同的應用，其中OLTP系統需要對發(fā)生的業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，因此要處理的是大量簡(jiǎn)單、小規模、同時(shí)發(fā)生的交易；而OLAP系統是對OLTP提供的數據進(jìn)行分析，以支持業(yè)務(wù)決策，因此處理的交易數量相對較少，但更為復雜。使用內存計算的SAP HANA的交易型和分析型引擎能夠同時(shí)應對這兩種應用，內存計算技術(shù)實(shí)際上是把現在交易型的數據庫和分析型的數據庫合并為一個(gè)內存數據庫，其結構如下圖所示：

　　談到SAP HANA的具體應用場(chǎng)景，SAP中國區首席技術(shù)官張俠曾對媒體舉過(guò)這樣一個(gè)例子：航空公司。航空公司的主要特點(diǎn)就是信息量大，且有很多實(shí)時(shí)信息，一般會(huì )有這樣兩個(gè)系統：一是客戶(hù)相關(guān)的系統，里面有各種客戶(hù)的信息，如誰(shuí)是金卡會(huì )員，誰(shuí)希望坐在靠窗或者靠走道的座位，商務(wù)旅客與私人休閑旅客的不同偏好等等；另一個(gè)是定票系統，定票系統會(huì )把每個(gè)航班對應的飛機型號、座位數量、飛機維修、天氣等等信息綜合在一起。高速的內存計算技術(shù)能夠綜合所有以上這些情況，根據不同場(chǎng)景進(jìn)行更好的匹配。比如，利用高速分析的能力對航班晚點(diǎn)的情況進(jìn)行調配，通過(guò)分析發(fā)現某些型號的飛機可以在某個(gè)飛機轉場(chǎng)。這樣就能把天氣等各種影響降至最低，使客戶(hù)盡可能坐在他喜歡坐的位置上，并設計好定價(jià)策略做到既能滿(mǎn)足客戶(hù)的需求，又能為航空公司帶來(lái)更好效益。