write amplification: an analysis of in-memory database durability techniques
TRANSCRIPT
![Page 1: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/1.jpg)
Write Amplification: An Analysis of In-MemoryDatabase Durability Techniques
Jaemyung Kim, Kenneth Salem, Khuzaima Daudjee
University of Waterloo
IMDM 2015
![Page 2: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/2.jpg)
Durability Matters
OLTP IMDB
I/O is unavoidable!(ACID, Durability)
Orders of magnitude faster!
Write I/O efficiency of in-memoryDBMS is an important issue.
cliparts from openclipart.org
2
![Page 3: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/3.jpg)
Durability Matters
OLTP IMDB
I/O is unavoidable!(ACID, Durability)
Orders of magnitude faster!
Write I/O efficiency of in-memoryDBMS is an important issue.
cliparts from openclipart.org
2
![Page 4: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/4.jpg)
Durability Matters
OLTP IMDB
I/O is unavoidable!(ACID, Durability)
Orders of magnitude faster!
Write I/O efficiency of in-memoryDBMS is an important issue.
cliparts from openclipart.org
2
![Page 5: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/5.jpg)
Durability Matters
OLTP IMDB
I/O is unavoidable!(ACID, Durability)
Orders of magnitude faster!
Write I/O efficiency of in-memoryDBMS is an important issue.
cliparts from openclipart.org
2
![Page 6: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/6.jpg)
Write Amplification?
In-memory Database
Persistent Storage
On-diskDatabase
λ P
λ
Application
I/O Per Update = λPλ
3
![Page 7: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/7.jpg)
Write Amplification?
In-memory Database
Persistent Storage
On-diskDatabase
λ P
λ
Application
I/O Per Update = λPλ
3
![Page 8: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/8.jpg)
Goal of Write Amplification Model
Quantify and compare the I/O efficiency of the persistentstorage management schemes
Provide us with some insight into the different natures ofupdate-in-place and copy-on-write storage managers
Lower cost for operating a database management system(contributed by improved I/O efficiency)
Lead to better system performance in situations that I/Ocapacity is constrained (restart recovery)
The following is not our goals:
Emulate a specific storage manager implementationCompare specific implemenations: e.g., Hekaton is better thanH-Store
4
![Page 9: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/9.jpg)
Goal of Write Amplification Model
Quantify and compare the I/O efficiency of the persistentstorage management schemes
Provide us with some insight into the different natures ofupdate-in-place and copy-on-write storage managers
Lower cost for operating a database management system(contributed by improved I/O efficiency)
Lead to better system performance in situations that I/Ocapacity is constrained (restart recovery)
The following is not our goals:
Emulate a specific storage manager implementationCompare specific implemenations: e.g., Hekaton is better thanH-Store
4
![Page 10: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/10.jpg)
Goal of Write Amplification Model
Quantify and compare the I/O efficiency of the persistentstorage management schemes
Provide us with some insight into the different natures ofupdate-in-place and copy-on-write storage managers
Lower cost for operating a database management system(contributed by improved I/O efficiency)
Lead to better system performance in situations that I/Ocapacity is constrained (restart recovery)
The following is not our goals:
Emulate a specific storage manager implementationCompare specific implemenations: e.g., Hekaton is better thanH-Store
4
![Page 11: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/11.jpg)
Goal of Write Amplification Model
Quantify and compare the I/O efficiency of the persistentstorage management schemes
Provide us with some insight into the different natures ofupdate-in-place and copy-on-write storage managers
Lower cost for operating a database management system(contributed by improved I/O efficiency)
Lead to better system performance in situations that I/Ocapacity is constrained (restart recovery)
The following is not our goals:
Emulate a specific storage manager implementationCompare specific implemenations: e.g., Hekaton is better thanH-Store
4
![Page 12: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/12.jpg)
Goal of Write Amplification Model
Quantify and compare the I/O efficiency of the persistentstorage management schemes
Provide us with some insight into the different natures ofupdate-in-place and copy-on-write storage managers
Lower cost for operating a database management system(contributed by improved I/O efficiency)
Lead to better system performance in situations that I/Ocapacity is constrained (restart recovery)
The following is not our goals:
Emulate a specific storage manager implementationCompare specific implemenations: e.g., Hekaton is better thanH-Store
4
![Page 13: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/13.jpg)
Goal of Write Amplification Model
Quantify and compare the I/O efficiency of the persistentstorage management schemes
Provide us with some insight into the different natures ofupdate-in-place and copy-on-write storage managers
Lower cost for operating a database management system(contributed by improved I/O efficiency)
Lead to better system performance in situations that I/Ocapacity is constrained (restart recovery)
The following is not our goals:
Emulate a specific storage manager implementationCompare specific implemenations: e.g., Hekaton is better thanH-Store
4
![Page 14: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/14.jpg)
Goal of Write Amplification Model
Quantify and compare the I/O efficiency of the persistentstorage management schemes
Provide us with some insight into the different natures ofupdate-in-place and copy-on-write storage managers
Lower cost for operating a database management system(contributed by improved I/O efficiency)
Lead to better system performance in situations that I/Ocapacity is constrained (restart recovery)
The following is not our goals:
Emulate a specific storage manager implementationCompare specific implemenations: e.g., Hekaton is better thanH-Store
4
![Page 15: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/15.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
5
![Page 16: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/16.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
5
![Page 17: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/17.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
5
![Page 18: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/18.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
5
![Page 19: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/19.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
5
![Page 20: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/20.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
5
![Page 21: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/21.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
5
![Page 22: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/22.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
5
![Page 23: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/23.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
5
![Page 24: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/24.jpg)
UIP: Page-level Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2×DBSize, PageSize=2
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J 0 0DB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History:
DB I/O History:
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =
6
![Page 25: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/25.jpg)
UIP: Page-level Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2×DBSize, PageSize=2
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J I 0DB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History: I
DB I/O History:
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =0+1
1 = 1
6
![Page 26: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/26.jpg)
UIP: Page-level Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2×DBSize, PageSize=2
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J I DDB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History: I,D
DB I/O History:
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =0+2
2 = 1
6
![Page 27: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/27.jpg)
UIP: Page-level Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2×DBSize, PageSize=2
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J 0 0DB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History: I,D
DB I/O History: C,D,I,J
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =4+2
2 = 3
6
![Page 28: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/28.jpg)
UIP: Page-level Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2×DBSize, PageSize=2
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J B 0DB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History: I,D,B
DB I/O History: C,D,I,J
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =4+3
3 ≈ 2.33
6
![Page 29: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/29.jpg)
UIP: Page-level Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2×DBSize, PageSize=2
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J B 0DB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History: I,D,B
DB I/O History: C,D,I,J
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =4+3
3 ≈ 2.33
6
![Page 30: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/30.jpg)
UIP-S: Snapshot Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J I DDB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History: I,D
DB I/O History:
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =0+2
2 = 1
7
![Page 31: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/31.jpg)
UIP-S: Snapshot Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J 0 0DB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History: I,D
DB I/O History: A,B,C,D,E,F,G,H,I,J
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =10+2
2 = 6
7
![Page 32: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/32.jpg)
UIP-S: Snapshot Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J B 0DB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History: I,D,B
DB I/O History: A,B,C,D,E,F,G,H,I,J
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =10+3
3 ≈ 4.33
7
![Page 33: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/33.jpg)
UIP-S: Snapshot Checkpoint
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
A B C D E F G H I J B 0DB LOG
Memory:
Disk:
LOG I/O History: I,D,B
DB I/O History: A,B,C,D,E,F,G,H,I,J
I/O Per Update = #DBIO+#LogIO#Updates =10+3
3 ≈ 4.33
7
![Page 34: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/34.jpg)
Architectural Diversity in IMDB SM
Two broad classes: Update In-Place and Copy-On-Write
Update In-Place (UIP)UIP: conventional page-based (e.g., Shore-MT)
random writes for checkpointingdevice sensitive: e.g., HDD vs. SSD
UIP-S: snapshot checkpointing (e.g., H-Store, SiloR)
Copy-On-Write (COW)
COW-D: logging only (log-structured) database (e.g.,Hekaton)COW-M: log-structured memory and disk datbases (e.g.,RAMCloud)
8
![Page 35: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/35.jpg)
COW-D: Log-structured Disk
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
H A E I F G D C B J 0 0
H A E I F G D C B J I 0H A E I F G D C B J I DI F G D C B J I D H A EF G D C B J I D H A E 0F G D C B J I D H A E B
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Read:Write:
I/O Per Update = #ReadIO+#WriteIO#Updates =
9
![Page 36: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/36.jpg)
COW-D: Log-structured Disk
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
H A E I F G D C B J 0 0
H A E I F G D C B J I 0
H A E I F G D C B J I DI F G D C B J I D H A EF G D C B J I D H A E 0F G D C B J I D H A E B
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Read:Write: I
I/O Per Update = #ReadIO+#WriteIO#Updates =0+1
1 = 1
9
![Page 37: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/37.jpg)
COW-D: Log-structured Disk
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
H A E I F G D C B J 0 0H A E I F G D C B J I 0
H A E I F G D C B J I D
I F G D C B J I D H A EF G D C B J I D H A E 0F G D C B J I D H A E B
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Read:Write: I,D
I/O Per Update = #ReadIO+#WriteIO#Updates =0+2
2 = 1
9
![Page 38: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/38.jpg)
COW-D: Log-structured Disk
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
H A E I F G D C B J 0 0H A E I F G D C B J I 0H A E I F G D C B J I D
I F G D C B J I D H A E
F G D C B J I D H A E 0F G D C B J I D H A E B
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Read: H,A,EWrite: I,D,H,A,E
I/O Per Update = #ReadIO+#WriteIO#Updates =3+5
2 = 4
9
![Page 39: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/39.jpg)
COW-D: Log-structured Disk
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
H A E I F G D C B J 0 0H A E I F G D C B J I 0H A E I F G D C B J I DI F G D C B J I D H A E
F G D C B J I D H A E 0
F G D C B J I D H A E B
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Read: H,A,E,IWrite: I,D,H,A,E
I/O Per Update = #ReadIO+#WriteIO#Updates =4+5
2 = 4.5
9
![Page 40: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/40.jpg)
COW-D: Log-structured Disk
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
H A E I F G D C B J 0 0H A E I F G D C B J I 0H A E I F G D C B J I DI F G D C B J I D H A EF G D C B J I D H A E 0
F G D C B J I D H A E BLog-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Read: H,A,E,IWrite: I,D,H,A,E,B
I/O Per Update = #ReadIO+#WriteIO#Updates =4+6
3 ≈ 3.33
9
![Page 41: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/41.jpg)
COW-D: Log-structured Disk
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
A B C D E F G H I J
H A E I F G D C B J 0 0H A E I F G D C B J I 0H A E I F G D C B J I DI F G D C B J I D H A EF G D C B J I D H A E 0
F G D C B J I D H A E BLog-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Read: H,A,E,IWrite: I,D,H,A,E,B
I/O Per Update = #ReadIO+#WriteIO#Updates =4+6
3 ≈ 3.33
9
![Page 42: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/42.jpg)
COW-M: Log-structured Memory
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
H A E I F G D C B J I
H A E I F G D C B J 0 0
H A E I F G D C B J I 0H A E I F G D C B J I DF G D C B J I D H A E 0F G D C B J I D H A E B
Log-structured IMDB
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Write:
I/O Per Update = #WriteIO#Updates =
10
![Page 43: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/43.jpg)
COW-M: Log-structured Memory
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
H A E F G D C B J I D
H A E I F G D C B J 0 0
H A E I F G D C B J I 0
H A E I F G D C B J I DF G D C B J I D H A E 0F G D C B J I D H A E B
Log-structured IMDB
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Write: I
I/O Per Update = #WriteIO#Updates =1
1 = 1
10
![Page 44: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/44.jpg)
COW-M: Log-structured Memory
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
H A E F G C B J I D B
H A E I F G D C B J 0 0H A E I F G D C B J I 0
H A E I F G D C B J I D
F G D C B J I D H A E 0F G D C B J I D H A E B
Log-structured IMDB
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Write: I,D
I/O Per Update = #WriteIO#Updates =2
2 = 1
10
![Page 45: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/45.jpg)
COW-M: Log-structured Memory
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
F G C B J I D H A E B
H A E I F G D C B J 0 0H A E I F G D C B J I 0H A E I F G D C B J I D
F G D C B J I D H A E 0
F G D C B J I D H A E B
Log-structured IMDB
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Write: I,D,H,A,E
I/O Per Update = #WriteIO#Updates =5
2 = 2.5
10
![Page 46: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/46.jpg)
COW-M: Log-structured Memory
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
F G C J I D H A E B
H A E I F G D C B J 0 0H A E I F G D C B J I 0H A E I F G D C B J I DF G D C B J I D H A E 0
F G D C B J I D H A E B
Log-structured IMDB
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Write: I,D,H,A,E,B
I/O Per Update = #WriteIO#Updates =6
3 = 2
10
![Page 47: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/47.jpg)
COW-M: Log-structured Memory
Example Space Constraint (α) = 1.2× DB Size
Example Update Sequence: I,D,B
F G C J I D H A E B
H A E I F G D C B J 0 0H A E I F G D C B J I 0H A E I F G D C B J I DF G D C B J I D H A E 0
F G D C B J I D H A E B
Log-structured IMDB
Log-structured DB
Memory:
Disk:
DB I/O History:
Write: I,D,H,A,E,B
I/O Per Update = #WriteIO#Updates =6
3 = 2
10
![Page 48: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/48.jpg)
What We Can Do Using WAF Model
Compare UIP and COWAnalyze the effect of persistent storage utilization (α)Analyze the effect of update workload (uniform vs. skew)Analyze the effect of page size on UIP
Find best page size for storage-specific performancecharacteristic
Analyze the effect of SSD vs. HDD persistent storageWeight random and sequential I/O differently, depending onthe device type
In-memory Database
Persistent Storage
On-diskDatabase
λ P
λ
Application
I/O Per Update = λPλ
11
![Page 49: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/49.jpg)
What We Can Do Using WAF Model
Compare UIP and COWAnalyze the effect of persistent storage utilization (α)Analyze the effect of update workload (uniform vs. skew)Analyze the effect of page size on UIP
Find best page size for storage-specific performancecharacteristic
Analyze the effect of SSD vs. HDD persistent storageWeight random and sequential I/O differently, depending onthe device type
In-memory Database
Persistent Storage
On-diskDatabase
λ P
λ
Application
I/O Per Update = λPλ
11
![Page 50: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/50.jpg)
What We Can Do Using WAF Model
Compare UIP and COWAnalyze the effect of persistent storage utilization (α)Analyze the effect of update workload (uniform vs. skew)Analyze the effect of page size on UIP
Find best page size for storage-specific performancecharacteristic
Analyze the effect of SSD vs. HDD persistent storageWeight random and sequential I/O differently, depending onthe device type
In-memory Database
Persistent Storage
On-diskDatabase
λ P
λ
Application
I/O Per Update = λPλ
11
![Page 51: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/51.jpg)
What We Can Do Using WAF Model
Compare UIP and COWAnalyze the effect of persistent storage utilization (α)Analyze the effect of update workload (uniform vs. skew)Analyze the effect of page size on UIP
Find best page size for storage-specific performancecharacteristic
Analyze the effect of SSD vs. HDD persistent storageWeight random and sequential I/O differently, depending onthe device type
In-memory Database
Persistent Storage
On-diskDatabase
λ P
λ
Application
I/O Per Update = λPλ
11
![Page 52: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/52.jpg)
What We Can Do Using WAF Model
Compare UIP and COWAnalyze the effect of persistent storage utilization (α)Analyze the effect of update workload (uniform vs. skew)Analyze the effect of page size on UIP
Find best page size for storage-specific performancecharacteristic
Analyze the effect of SSD vs. HDD persistent storageWeight random and sequential I/O differently, depending onthe device type
In-memory Database
Persistent Storage
On-diskDatabase
λ P
λ
Application
I/O Per Update = λPλ
11
![Page 53: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/53.jpg)
What We Can Do Using WAF Model
Compare UIP and COWAnalyze the effect of persistent storage utilization (α)Analyze the effect of update workload (uniform vs. skew)Analyze the effect of page size on UIP
Find best page size for storage-specific performancecharacteristic
Analyze the effect of SSD vs. HDD persistent storageWeight random and sequential I/O differently, depending onthe device type
In-memory Database
Persistent Storage
On-diskDatabase
λ P
λ
Application
I/O Per Update = λPλ
11
![Page 54: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/54.jpg)
What We Can Do Using WAF Model
Compare UIP and COWAnalyze the effect of persistent storage utilization (α)Analyze the effect of update workload (uniform vs. skew)Analyze the effect of page size on UIP
Find best page size for storage-specific performancecharacteristic
Analyze the effect of SSD vs. HDD persistent storageWeight random and sequential I/O differently, depending onthe device type
In-memory Database
Persistent Storage
On-diskDatabase
λ P
λ
Application
I/O Per Update = λPλ
11
![Page 55: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/55.jpg)
Result (Upate In-Place)
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
HDD
SSD
skew
skew
UIP-S
12
![Page 56: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/56.jpg)
Result (Upate In-Place)
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
HDD
SSD
skew
skew
UIP-S
12
![Page 57: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/57.jpg)
Result (Upate In-Place)
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
HDD
SSD
skew
skew
UIP-S
12
![Page 58: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/58.jpg)
Result (Upate In-Place)
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●● ● ● ● ●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
UIP(HDD)UIP(SSD)UIP(HDD)−SKEWUIP(SSD)−SKEWUIP−S
HDD
SSD
skew
skew
UIP-S
12
![Page 59: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/59.jpg)
Result (Copy-On-Write)
�
�
����������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
COW−DCOW−MUIP−S
�
�
����������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
�
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
COW−DCOW−MUIP−S
COW-D
COW-M
13
![Page 60: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/60.jpg)
Result (Copy-On-Write)
�
�
����������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e
●
COW−DCOW−MUIP−S
�
�
����������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e�
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
COW−DCOW−MUIP−S
COW-D
COW-M
13
![Page 61: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/61.jpg)
Result (COW vs. UIP)
�
�
����������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
12
510
20
α
IO P
er U
pdat
e�
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
●
●
●
●
●
●
●
●●
●●
●●
●●
● ● ● ● ● ● ●
●
COW−DCOW−MUIP−S
COW-D
COW-M
UIP-S
14
![Page 62: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/62.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 63: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/63.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 64: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/64.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 65: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/65.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 66: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/66.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 67: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/67.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 68: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/68.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 69: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/69.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 70: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/70.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 71: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/71.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 72: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/72.jpg)
Summary and Discussion
Write amplification model for in-memory database storagemanagers
Quantify and compare the I/O efficiency of two broad classesof storage managers (UIP,COW)
UIP (page-level)commonly used in disk-based databaseeffective when the capacity of persistent storage (or recoverytime) is tightly constrained and/or highly skewed (e.g., 99:1)
UIP-Sappealing option among UIPs (only sequential writes)insensitive to update skew
COW-Mthe most I/O efficient (lowest write amplification) in manysettingsrequire a log structure in memory that mirrors the logstructure in persistent storage
15
![Page 73: Write Amplification: An Analysis of In-Memory Database Durability Techniques](https://reader036.vdocuments.us/reader036/viewer/2022062412/5a64d9df7f8b9a4d0b8b4b1b/html5/thumbnails/73.jpg)
Mahalo!
16