將PMDK引入PostgreSQL
持久性內存（PMEM）具有快速、非易失和可字節訪問的特性，能夠通過load/store指令被CPU直接訪問。現在已有供應商提供這種產品。相對於HSS或者SSD，數據庫管理系統跑在PMEM上性能更好。藉助PMDK(Persistent Memory Development Kit),將數據庫修改成適配PMEM的產品，可以進一步提高其性能。本次演講的話題圍繞如何修改Postgresql使之適配PMEM，以及修改後的效果如何。我們第一步將圍繞WAL日誌以及表來提升OLTP性能和checkpoint時間。
有兩種方法使用PMEM。第一種是最簡單的方法，通過直接訪問(DAX,direct-access)文件系統，即跳過操作系統的頁緩存，直接訪問磁盤。這種方法不用修改PG。另一種方法：PMDK包含適配PMEM的lib庫，可以繞過內核直接到PMEM映射文件以及跳過CPU緩存進行內存拷貝。這種方法性能更好。
使用PMDK修改PG，主要關注WAL和表段文件。我們使用PMDK提供的PMEM函數替代系統調用函數open、lseek、read、write和fdatasync。然後和跑在DAX文件系統上的原生PG進行性能比較。試驗中，我們使用飛翼式的DIMM(NVDIMM)作爲PMEM。結果顯示，在WAL方面，在INSERT場景中我們可以提升1.8倍的TPS。我們做出的修改將近1200行。對於表，我們checkpoint時可以減少將近20%的時間。
另一方面，我們也在其他方面進行探索，例如控制NUMA影響、消除SQL解析的開銷、對PMEM-mapped的固定大小表文件進行擴展。