Tidehunter của Sui chuyển đổi hiệu quả SSD với kiến trúc cơ sở dữ liệu không khóa

Sui đã giới thiệu Tidehunter, một giải pháp cơ sở dữ liệu được thiết kế để tối đa hóa hiệu suất SSD đồng thời loại bỏ tranh chấp trên đường ghi. Sáng kiến này giải quyết một điểm nghẽn quan trọng trong hệ thống blockchain: làm thế nào để xử lý khối lượng lớn dữ liệu ghi mà không làm giảm tốc độ. Bằng cách tận dụng kiến trúc không khóa và quản lý tài nguyên thông minh, Tidehunter cho phép Sui xử lý hàng triệu hoạt động mỗi giây—một bước nhảy đáng kể về thông lượng cho các hệ thống phân tán hiện đại. Theo báo cáo từ Foresight News, bước tiến này có thể định hình lại cách các blockchain Layer-1 quản lý hạ tầng cơ sở dữ liệu cốt lõi của chúng.

Các hoạt động ghi tốc độ cao mà không gây quá tải hệ thống

Tại trung tâm của Tidehunter là một nhật ký ghi trước không khóa, tốc độ cao (WAL) loại bỏ điểm nghẽn truyền thống của các cuộc gọi hệ thống. Thay vì gọi hệ điều hành cho mỗi hoạt động ghi, cơ sở dữ liệu sử dụng các tệp ánh xạ bộ nhớ có thể ghi được—một kỹ thuật cho phép truy cập trực tiếp vào bộ nhớ để lưu trữ SSD. Lựa chọn kiến trúc này giảm đáng kể độ trễ trong các giai đoạn giao dịch cao điểm. Thiết kế không khóa đảm bảo rằng các hoạt động ghi không chặn lẫn nhau, cho phép các quá trình đồng thời hoạt động trơn tru mà không cần chờ đợi truy cập vào các tài nguyên chia sẻ. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các hệ thống dựa trên SSD, nơi các khóa mutual exclusion truyền thống có thể trở thành gánh nặng về hiệu suất thay vì biện pháp bảo vệ.

Ghi không đồng bộ và tối ưu hóa hiệu suất đọc

Tidehunter tách quá trình ghi khỏi quá trình lưu trữ thông qua các luồng dịch vụ nền xử lý độ bền dữ liệu một cách bất đồng bộ. Các luồng này quản lý sự phát triển của tệp, ngăn ngừa phân mảnh và thực hiện đồng bộ định kỳ—tất cả mà không làm gián đoạn các hoạt động ghi đang diễn ra. Ngoài việc tối ưu hóa ghi, cơ sở dữ liệu còn tích hợp một chỉ mục tra cứu đồng nhất đặc biệt nhằm giảm thiểu độ trễ đọc trên các đường dẫn truy vấn quan trọng. Phương pháp tối ưu hóa kép này đảm bảo rằng tài nguyên SSD được sử dụng hiệu quả: ghi nhanh không làm giảm tốc độ đọc nhanh. Đối với các ứng dụng blockchain yêu cầu phản hồi dưới mili giây, sự cân bằng này là thiết yếu để duy trì thông lượng cạnh tranh và trải nghiệm người dùng.

Việc giới thiệu Tidehunter đánh dấu một bước chuyển đổi căn bản trong cách các cơ sở dữ liệu dựa trên SSD có thể được kiến trúc. Bằng cách loại bỏ tranh chấp khóa và overhead của các cuộc gọi hệ thống, Sui chứng minh rằng khả năng phần cứng hiện đại có thể được khai thác tối đa khi phần mềm được thiết kế từ đầu để tận dụng chúng. Sáng kiến cơ sở dữ liệu này giúp Sui xử lý các hoạt động on-chain ngày càng phức tạp trong khi vẫn duy trì đặc tính độ trễ mà người dùng mong đợi từ các hệ thống hiệu suất cao.