Достижения компьютерной аппаратуры
В следующем десятилетии будет действовать закон Мура: центральные процессоры будут быстрее, диски - больше, появятся крупные достижения в области повышения скорости коммуникаций. В течение десяти лет станет общераспространенным наличие терабайтной основной памяти, служащей буферным пулом для баз данных объемом в сотни терабайт. Все таблицы баз данных, кроме самых крупных, будут постоянно содержаться в основной памяти. Эта технология сделает недействительными фундаментальные предположения, лежащие в основе современных архитектур систем баз данных. В контексте этих новых компьютерных архитектур потребуется переоценка структур данных, алгоритмов и утилит.
Возможно, более важно то, что изменились относительная стоимость вычислений и человеческого фактора: человеческий ресурс - более дорогой. Эта новая экономика требует, чтобы компьютерные системы стали полностью автоматическими: автоинсталлируемыми, автоуправляемыми, авторемонтируемыми и автопрограммируемыми. Компьютеры могут усилить человеческий интеллект путем анализа и обобщения данных, их организации, путем интеллектуальных ответов на прямые вопросы и информирования людей о происшествии интересных событий. Взрывообразное развитие таких модульных приложений масштаба предприятия как SAP™, Baan™ и Peoplesoft™ оказывает огромное давление на системы баз данных. Пользователи достаточно часто желают иметь приложения систем баз данных с 50000 одновременно работающих пользователей. Вычислительные системы и системы баз данных, на которых работают такие приложения, должны обеспечивать на порядки лучшую масштабируемость и доступность.
Если тенденции развития технологии не изменятся, большие организации будут располагать петабайтами памяти, управляемой тысячами процессоров -- в сотни раз большим числом процессоров, чем возможно сегодня. Сообщество баз данных по праву гордится своими успехами в использовании параллельных компьютеров как для обработки транзакций, так и для анализа данных. Однако современные методы вряд ли допускают масштабирование на два порядка.
В течение следующих десяти лет Web будут использовать миллиарды людей, но к нему будут также подключены триллионы "мелочей". В следующем десятилетии будет возрастать мощность встроенных компьютеров в смарт-картах, телефонах и других информационных бытовых приборах. Появятся существенные компьютерные компоненты в переносимых органайзерах (например, Palm Pilots™) и сотовых телефонах. Более того, будут существенно компьютеризованы телевизоры и другие домашние устройства. В новых домах компьютеры будут устанавливаться в выключатели электричества, торговых автоматах и других бытовых приборах. Все товары будут помечаться с помощью идентификационного чипа. Все эти информационные приспособления содержат внутренние данные, которые сопрягаются с другими хранилищами данных. Каждая такая "мелочь" является кандидатом на использование технологии систем баз данных, поскольку большинство из них будет хранить некоторую информацию и управлять ею.
По причине распространения компьютеризованных бытовых приборов мы предсказываем рост размеров и масштабов использования клиентов и серверов данных -- для триллионов мелочей потребуются миллиарды серверов. Число, мобильность и прерывающаяся связность бытовых приборов со встроенными компьютерами делают современные клиент-серверные и трехзвенные архитектуры непригодными для поддержки таких устройств. У многих таких устройств будет отсутствовать пользовательский интерфейс и не будет возможности наличия администратора баз данных -- они должны быть самоуправляемыми, очень безопасными и очень надежными. Повсеместное распространение подобных приборов является основной движущей силой программы исследований, обсуждаемой в следующем разделе.
