基于NVM和HTM的低时延事务处理

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硬件事务内存(hardware transactional memory,HTM)能够极大地提升多核内存事务处理的吞吐.然而,为了避免慢速持久化设备对事务吞吐的影响,现有系统以批量的方式提交事务,这使得事务提交有极高的延迟.低时延非易失性内存(non-volatile memory,NVM)的出现,给降低基于HTM的内存事务处理时延带来了机遇;然而,利用NVM需要解决HTM无法和NVM硬件协同的挑战:持久化写入NVM会直接中断HTM的执行.为了解决这一问题,提出了名为Parity Version的机制,将事务中的NVM操作和HTM操作进行区分.这样,事务可以正确且高效地利用NVM降低基于HTM事务处理的时延.将该机制集成到现有基于HTM的内存数据库、DBX中,并提出了DBXN:一个低时延高吞吐的内存数据库.DBXN还针对真实NVM硬件的特性对事务实现进行了相应的优化.在典型事务处理测试基准TPC-C中,DBXN能够将DBX的事务提交时延降低99%,同时还有2.1倍更高的吞吐.
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