面向数据库的持久化事务内存

作者：Hillel Avni; 王鹏

来源：计算机研究与发展, 2018, 55(02): 305-318.

• 硬件事务内存
• 非易失性内存
• 数据库事务
• 多核
• 共享内存
• ACID特性
• 一致性

硬件事务内存(hardware transactional memory,HTM)和可字节寻址的非易失性内存(nonvolatile memory,NVM)已经可以在新的计算机设备中使用.使用HTM确保一致性和隔离性,使用NVM确保持久性,组合使用两者可以实现满足原子性、一致性、隔离性和持久性(atomicity,consistency,isolation and durability,ACID)特性的事务.ACID事务在数据库中非常有价值,但由于数据库事务通常较大,其面临的挑战是HTM固有的容量限制和争用水平.首先提出了一种通过HTM进行ACID事务处理的软硬件解决方案——持久化HTM(persistent HTM,PHTM).使用2种方法来消除PHTM的局限性:1)持久化混合事务内存(persistent hybrid TM,PHyTM),允许PHTM事务与支持任意大小的纯软件事务(software transactional memory,STM)并发执行;2)分离事务执行(split transaction execution,STE)算法,该算法为关系数据库事务量身定制,解决了大多数事务超过PHTM的容量限制的问题.简而言之,讨论了利用NVM将HTM扩展到ACID数据库事务的问题.

• 单位
  华为技术有限公司