Система управления базами данных (СУБД) — ключевой элемент работы с данными. Читайте в нашей статье об истории появления СУБД.
В 2017 году компания РЕЛЭКС начала разработку инновационной реляционной системы управления базами данных SoQoL, которая позволяет обрабатывать данные во много раз эффективнее самых распространенных на рынке систем.
«Реляционные экспертные системы» (сокращенно РЕЛЭКС), российская IT-компания, более 30 лет создающая технологические решения для бизнеса и государственных структур. Компания создала свои продукты СУБД ЛИНТЕР СТАНДАРТ (читайте в нашей статье про обзор СУБД ЛИНТЕР СТАНДАРТ) и СУБД ЛИНТЕР БАСТИОН (читайте в нашей статье про обзор СУБД ЛИНТЕР БАСТИОН).
История появления российской СУБД SoQoL
Начиная с 2017 года, коллектив Центра СУБД компании РЕЛЭКС создаёт собственную инновационную реляционную систему управления базами данных SoQoL «с нуля».
В начале своего пути команда разработчиков разработала прототип, подтверждающий возможность сквозного применения современных неблокирующих алгоритмов при разработке ядра СУБД. Так же были сформированы ключевые API и примитивы платформы. Разработан прототип транзакционного кешируемого B+-tree хранилища.
Подробнее узнать о принципах архитектуры разработанного прототипа можно в этой статье.
Уже в самом начале пути было видно, что платформа, созданная специалистами РЕЛЭКС, обладала огромным потенциалом не только как уникальная разработка, делающая большой шаг в развитии решений по управлению данными, но и прежде всего, как самостоятельный конкурентоспособный продукт мирового уровня.
Сравнение с другими СУБД
Сравнительное тестирование по методике TPC-C от HammerDB показывает кратное увеличение скорости обработки данных в СУБД SoQoL перед СУБД Oracle, MS SQL Server и PostgreSQL.
Характеристики стенда
Процессор
Intel® Xeon® CPU E5-2630 v4 @ 2.20GHz, Cache 25MB, 2 Sockets x 10 Cores x 2 Thread = 40 CPUs
Память
512 GiB DDR4 Synchronous 2133 MGz
Диск
Linux Software RAID 0 with 5 SSD
(Device Model: INTEL SSDSC2BX200G4)
Для многоядерного оборудования задача конкурентной обработки решена таким образом, что позволяет эффективно работать с 10К клиентами с линейным масштабированием.
На макроуровне система представляет собой классическую реляционную СУБД без специализированных ограничений, что обеспечивает преемственность опыта пользователей и наработок в ПО.
Причины разработки российской СУБД SoQoL с «нуля»
Рынок СУБД предъявляет всё большие требования к объёмам хранимых данных и к скорости их обработки. Благодаря этому на рынке появились неклассические и in-memory решения, позволяющие устранить ограничения классических проприетарных СУБД и СУБД с открытым исходным кодом.
Современные аппаратные платформы, особенно серверные, предполагают использование множества ядер и множества процессоров, больших объёмов памяти с неравномерным доступом (NUMA). Традиционная практика программирования классических СУБД, использующая блокирование доступа к общим ресурсам через блокировки, латчи и другие системные механизмы синхронизации, даёт неудовлетворительные показатели горизонтального масштабирования. В результате добавление новых ядер и процессоров не даёт кратного прироста производительности СУБД и приложений прикладного уровня. В научных статьях и современных практиках программирования всё чаще используются неблокирующие алгоритмы, дающие хорошие показатели масштабирования и полноценного использования аппаратных ресурсов. Но эти два разных подхода программирования предъявляют совершенно разные требования к построению архитектуры СУБД.
Поэтому компанией «РЕЛЭКС» было принято решение о разработке СУБД «с нуля», где основной архитектурной особенностью, проходящей сквозь весь проект, будет использование неблокирующих подходов. При этом разрабатываемая СУБД должна быть классической реляционной, поддерживать стандарты SQL и процедурный язык на основе JIT-компиляции.
Основная цель — получить классическую СУБД, производительность которой была бы сопоставима с высокопроизводительными неклассическими in-memory решениями. Также в новую архитектуру были заложены возможности горизонтального масштабирования и работу СУБД в кластерной конфигурации, а также в облаке, что позволит выйти на рынок энтерпрайз решений, где доминируют зарубежные проприетарные СУБД.
Бета-версия СУБД SoQoL
В начале 2022 года вышла альфа-версия СУБД SoQoL,где ее протестировали более 100 компаний. На данный момент представлена бета-версия СУБД SoQoL.
СУБД ЛИНТЕР СОКОЛ является кросс-платформенной системой, эффективно использует возможности многоядерных систем. Текущая версия SOQOL работает в среде следующих ОС:
– Windows 10;
– Linux x86-64 (дистрибутивы, бинарно совместимые с Red Hat8: Ubuntu 18.04 LTS, RHEL 8.0, Debian 10, Alt linux 9.0, Astralinux 1.7).
Минимальные требования:
– 512 МБ оперативной памяти для ядра СУБД;
– 64-битный процессор с поддержкой SSE4.1.
Для текущей версии SOQOL имеются ограничения, указанные в таблице.
В бета-версии исправлены ошибки, которые были найдены в альфа-версии, а так же:
- появилась полноценная пользовательская документация;
- реализованы временные таблицы;
- реализованы очередные команды и функции;
- добавлена поддержка типов float, double precision и real;
- расширены возможности отдельных конструкций;
- расширена информация в системных представлениях для улучшения анализа происходящих процессов.
Чтобы получить ссылку на скачивание бета-версии российской СУБД SoQoL, заполните нашу форму на сайте.
Ключевые особенности будущей СУБД SoQoL
- Производительность
- СУБД SoQoL в 5-10 раз быстрее существующих классических аналогов.
- СУБД обладает высокой скоростью обработки данных, которая достигается благодаря инновационным методам синхронизации и алгоритмам обработки данных в памяти и на диске.
- Включает в себя оптимальное использование современных сетевых интерфейсов.
2. Масштабируемость
- Работа распределённой базы данных с полноценными ACID-транзакциями в распределённой среде.
- Динамическое расширение системы новыми узлами.
- Устойчивость к сбою отдельных узлов.
3. Эффективность
Максимально полное использование вычислительных ресурсов современного многоядерного оборудования благодаря архитектуре, основанной на неблокирующем подходе и структурам представления данных, повышающих локальность кэша при их обработке.
4. Удобство
СУБД SoQoL — это реляционная модель организации данных, обладает знакомым SQL и привычным интерфейсом.
Архитектура СУБД
Архитектура СУБД SoQoL основана на следующих принципах:
- Повсеместное использование неблокирующих подходов разрешения конкуренции оптимальным способом.
- Оптимизация использования аппаратного кеша за счет локализации структур данных хранилища и кода их обработки датацентричной системой исполнения.
- Возможность исполнения запросов и пользовательских процедур в нативном коде.
- Центральный элемент СУБД — разработанное на основе передовых технологий кешируемое хранилище, полностью удовлетворяющее этим принципам.
Заключение
Компания «РЕЛЭКС» с 2017 года разрабатывает инновационную реляционную систему управления базами данных SoQoL «с нуля», которая позволяет обрабатывать данные во много раз эффективнее самых распространенных на рынке систем.
На данный момент представлена бета-версия СУБД SoQoL, с которой можно ознакомиться здесь.
С помощью использования СУБД SoQoL можно получить 15-30% экономии на «железе» в год, а также больше счастливых клиентов.
