Performance Evaluation of Catalog Management Schemes for Distributed Main Memory Databases

분산 주기억장치 데이터베이스에서 카탈로그 관리 기법의 성능평가

Distributed main memory database management systems (DMM-DBMSs) store the database in main memories of the participating sites. They provide high performance through fast access to the local databases and high speed communication among the sites. Recently, a lot of research results on DMM- DBMSs has been reported. However, to the best of our knowledge, there is no known research result on the performance of the catalog management schemes for DMM-DBMSs. In this work, we evaluated the performance of the partitioned catalog management schemes through experimental analysis. First, we classified the partitioned catalog management schemes into three categories : Partitioned Catalogs Without Caching (PCWC), Partitioned Catalogs With Incremental Caching (PCWIC), and Partitioned Catalogs With Full Caching (PCWFC). Experiments were conducted by varying the number of sites, the number of terminals per site, buffer size, write query ratio, and local query ratio. Experiments show that PCWFC outperforms the other two schemes in all cases. It also means that the performance of PCWIC gradually increases as time goes by. It should be noted that PCWFC does not guarantee high performance for disk-based distributed DBMSs in cases when the workload of individual site is high, catalog write ratio is high, or remote data objects are accessed very frequently. Main reason that PCWFC outperforms for DMM-DBMSs is that query compilation and remote catalog access can be done in a very high speed, even when the catalogs of the remote data objects are frequently updated.

분산 주기억장치 데이터베이스 관리 시스템 (DMM-DBMSs)은 데이터베이스를 참여 사이트의 주기억 장치에 저장한다. 지역 데이터베이스에 신속하게 접근할 수 있고 사이트들 사이에 고속 통신이 가능하므로 DMM-DBMS는 높은 성능을 보장한다. 최근 들어 DMM-DBMS에 대해 많은 연구 결과가 발표되었으나 아직까지 DMM-DBMS의 카탈로그 관리 기법에 대한 성능 분석 결과는 발표된 것이 없다. 본 연구에서는 높은 사이트 자치성을 보장하는 DMM-DBMS의 분할식 카탈로그 관리 기법의 성능을 실험적으로 평가하였다. 분할식 카탈로그 관리 기법을 캐시없는 분할식 카탈로그 방식(PCWC), 점진적 캐시를 이용한 분할식 카탈로그 방식(PCWIC), 완전 캐시를 이용한 분할식 카탈로그 방식(PCWFC)으로 분류하였고, 성능평가는 사이트 수, 사이트 당 터미널 수, 버퍼 크기, 쓰기 질의 비율, 지역 질의 비율 등을 중심으로 분석하였다. 분석 결과 PCWFC가 모든 경우에 가장 높은 성능을 보였다. 이는 또한 PCWIC가 시간이 흐름에 따라 더욱 높은 성능을 보인다는 것을 뜻한다. PCWFC 방식은 디스크 기반 분산 DMBS에서는 사이트 부하가 크거나 카탈로그 쓰기 비율이 높거나 원격 데이터 객체가 빈번히 액세스되는 상황에서 고성능을 보장하지 못하지만, DMM-DBMS에서는 원격 데이터 객체의 카탈로그가 자주 갱신된다고 해도 질의 컴파일과 원격 카탈로그 액세스가 고속으로 이루어질 수 있기 때문에 높은 성능을 보장하는 것이다.