Optimisation de l'écriture du cache sur disque sous 4ème Dimension 2003

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1 Optimisation de l'écriture du cache sur disque sous 4ème Dimension 2003 Par Aziz ELGHOMARI, Support Technique 4D Note technique 4D FR Version 1 Date 1 Mai 2003 Résumé Cette note technique vous explique l'optimisation de l'écriture du cache de 4D 2003 en comparant le fonctionnement entre 4D 6.8 et 4D Sont également abordés, les réglages de la mémoire cache dans 4D et les différentes valeurs à mettre pour paramétrer le cache. 4D Notes techniques Copyright D SA - Tous droits réservés Tous les efforts ont été faits pour que le contenu de cette note technique présente le maximum de fiabilité possible. Néanmoins, les différents éléments composant cette note technique, et le cas échéant, le code, sont fournis sans garantie d'aucune sorte. L'auteur et 4D S.A. déclinent donc toute responsabilité quant à l'utilisation qui pourrait être faite de ces éléments, tant à l'égard de leurs utilisateurs que des tiers. Les informations contenues dans ce document peuvent faire l'objet de modifications sans préavis et ne sauraient en aucune manière engager 4D SA. La fourniture dulogiciel décrit dans ce document est régie par un octroi de licence dont les termes sont précisés par ailleurs dans la licence électronique figurant sur le support du Logiciel et de la Documentation afférente. Le logiciel et sa documentation ne peuvent être utilisés, copiés ou reproduits sur quelque support que ce soit et de quelque manière que ce soit, que conformément aux termes de cette licence. Aucune partie de ce document ne peut être reproduite ourecopiée de quelque manière que ce soit, électronique ou mécanique, y compris par photocopie, enregistrement, archivage outout autre procédé de stockage, de traitement et de récupération d'informations, pour d'autres buts que l'usage personnel de l'acheteur, et ce exclusivement aux conditions contractuelles, sans la permission explicite de 4D SA. 4D, 4D Calc, 4D Draw, 4D Write, 4D Insider, 4ème Dimension, 4D Server, 4D Compiler ainsi que les logos 4e Dimension, sont des marques enregistrées de 4D SA. Windows,Windows NT,Win 32s et Microsoft sont des marques enregistrées de Microsoft Corporation. Apple, Macintosh, Power Macintosh, LaserWriter, ImageWriter, QuickTime sont des marques enregistrées ou des noms commerciaux de Apple Computer,Inc. Mac2Win Software Copyright est un produit de Altura Software,Inc. 4D Write contient des éléments de "MacLink Plus file translation", un produit de DataViz, Inc,55 Corporate drive,trumbull,ct,usa. XTND Copyright D SA. Tous droits réservés. XTND Technology Copyright Claris Corporation.. Tous droits réservés ACROBAT Copyright , Secret Commercial Adobe Systems Inc.Tous droits réservés. ACROBAT est une marque enregistrée d'adobe Systems Inc. Tous les autres noms de produits ou appellations sont des marques déposées ou des noms commerciaux appartenant à leurs propriétaires respectifs. 1 / 7

2 Optimisation de l'écriture du cache sur disque sous Dimension ème L écriture sur disque de données conservées dans le cache (pages d index, enregistrements et marqueurs de suppression) a été optimisée dans 4 ème Dimension 2003 et les performances de la base de données ont été sensiblement améliorées. Le gain en performance est particulièrement notable : - Sous MacOS ( Surtout sur les disques qui ne sont pas rapides) - Lorsque la quantité de données est très importante. Mais avant d expliquer ce qui a été optimisé dans 4 ème Dimension 2003, nous allons rappeler quelques points essentiels du fonctionnement du cache de 4 ème Dimension. Dans la présente note technique, nous allons étudier les points suivants : - Description du cache dans 4 ème Dimension - Contenu du cache de 4 ème Dimension - Optimisation de l écriture du cache dans 4 ème Dimension Paramétrage de la mémoire cache dans 4 ème Dimension Description du cache dans 4 ème Dimension La mémoire cache est un dispositif dont le rôle est d'optimiser l'accès aux informations en lecture et écriture pour un disque dur. Elle stocke les objets 4D en attente de transfert dans le sens : - Disque vers 4 ème Dimension pour la lecture - 4 ème Dimension vers Disque pour l écriture. La disponibilité d un certain nombre d enregistrements dans le cache entraîne une réduction des accès vers le disque. Si 4D a besoin d une donnée, il regarde si elle est disponible dans la mémoire cache, si ce n est pas le cas, il va la chercher dans l unité de stockage et en même temps la dépose dans la mémoire cache. Ainsi la prochaine fois qu il aura besoin de cette information, il y accédera directement par la mémoire cache et donc plus rapidement. Les capacités de stockage de la mémoire cache sont souvent plus petites que celles de l unité de stockage principale. On ne peut donc pas tout mettre en mémoire cache. Question : Quand 4 ème Dimension a besoin d une nouvelle donnée, s'il ne la trouve pas en mémoire cache, il faut bien aller la chercher dans l unité de stockage et cela prend le même temps avec ou sans l utilisation de la mémoire cache? Réponse : C est vrai, mais l intérêt même de l informatique c est d être capable d exécuter des tâches répétitives. C est donc lorsque 4ème Dimension voudra accéder une deuxième, troisième,... fois aux mêmes données, que le traitement sera accéléré. 2 / 7

3 Il faut souligner, à cause du mécanisme des caches, que si vous réalisez des manipulations sur les enregistrements comme la sauvegarde (avec 4D), une partie de ces enregistrements se trouve toujours dans le cache et n est pas obligatoirement enregistrée physiquement sur le disque. 4 ème Dimension écrit périodiquement sur disque le contenu du cache, soit quand le cache est plein et que l on veut sauvegarder de nouvelles données, soit à intervalle régulier, paramétrable par le developpeur (15 minutes par défaut ). C'est pour cela qu'en cas de coupure d'électricité, vous pouvez perdre le contenu du cache qui ne sera pas écrit sur disque, et par conséquent, perdre des données. Si vous voulez éviter ce type de problème, il faut mettre en place un système de BACKUP et protéger la machine par un onduleur. 2- Contenu du cache de 4D Au démarrage de 4D un bloc de mémoire, insécable et contigu, est alloué. Il constitue le cache. Celui-ci contient : - Les enregistrements qui proviennent ou partent du disque dur - la table des bits "bit map" - Les tables d'adresses des enregistrements (primaires et secondaires) - Les pages d'index (primaires et secondaires). - Les tables d adresses des index - Les sélections courantes - D autres objets utiles a) Le cache sous Windows : A l ouverture d une base, le cache est créé en un bloc de mémoire qui est verrouillé par le système. Un bloc verrouillé réside obligatoirement en mémoire, il ne peut être écrit sur le disque (swappé). En revanche, la mémoire allouée par le reste de l application n est pas verrouillée. Si 4D n obtient pas la taille minimum requise pour le cache, il quitte. b. Le cache Sous MacOS : Si nous utilisons «le nouveau système d allocation de mémoire sur Mac», nous spécifions une mémoire minimum et une mémoire maximum. 4ème Dimension tente d allouer la valeur maximum, et s il échoue, il essaye des valeurs de plus en plus petites, en retirant 32 Ko à chaque fois. Si la valeur minimum ne peut pas être allouée 4D quitte. Sous Mac Os 9 : la mémoire est multifinder. Sous Mac Os X : comme sous Windows, la mémoire est sous forme de bloc non purgeable. c. Le cache en Client/Server : Le Cache est géré sur la machine où est situé le Server, le Client ne possède pas de cache. Ainsi quand un enregistrement doit être chargé sur le client, il est recopié du cache (du serveur) dans la mémoire principale de la machine client via le réseau. Ce qui veut dire que l'enregistrement se trouve au niveau de la RAM du client et que les éventuelles modifications se feront sur son poste et ne transiteront sur le réseau qu'au moment de la sauvegarde de l'enregistrement. 3- Optimisation de l écriture du cache sur disque dans 4 ème Dimension / 7

4 L écriture sur disque de données conservées dans le cache (pages d index, enregistrements et marqueurs de suppression) a été optimisée dans 4D L ordre de stockage dans le cache de 4 ème Dimension 6.8 dépend de l ordre d arrivée des objets dans le cache. Cet ordre ne correspond pas forcement à l emplacement physique de ces objets sur le disque. Au moment de l écriture sur disque, 4 ème Dimension 6.8 écrit les enregistrements dans l ordre d'arrivée sur le cache. Dans la version 2003 de 4 ème Dimension, les enregistrements sont écrits dans l ordre physique de leur emplacement sur le disque, cela minimise les déplacements de la tête de lecture sur disque. Ci-dessous, des explications, sur le fonctionnement de l écriture du cache sur disque, dans la version 4 ème Dimension 68 et 4 ème Dimension 2003 : a) Fonctionnement de l écriture cache sur disque avec 4èmeDimension 6.8 Pendant l écriture du cache sur disque, la tête de lecture va se positionner dans un premier temps sur l adresse disque «E», reculer ensuite sur l adresse «C», avancer sur l adresse «D», reculer sur l adresse «B», reculer sur l adresse «A», avancer sur l adresse «F», et ainsi de suite jusqu'à l écriture complète d une partie des enregistrements du cache. Il faut savoir que le déplacement d une tête de lecture est de l ordre des «millisecondes». En revanche, le temps d accès en mémoire est de l ordre des «nanosecondes». Si le nombre d enregistrements à écrire est important et si le disque n est pas performant, la durée d écriture sur disque peut être importante. b) Fonctionnement de l écriture cache sur disque avec 4ème Dimension / 7

5 Avant l écriture du cache, 4D trie les objets à écrire sur le disque suivant leur position physique sur le disque. La tête de lecture se déplace toujours dans le même sens pour l écriture des enregistrements du cache sur disque. Dans notre exemple, nous allons écrire le contenu du cache sur disque, dans l ordre les enregistrements «A», «B», «C», «D», «F», et ainsi de suite jusqu au dernier enregistrement du cache. Avantage : Gain de temps important si le nombre d enregistrements à écrire est important et si le disque n est pas performant. Le nouvel algorithme est activé par défaut dans 4D Vous pouvez toutefois le désactiver par programmation en utilisant la commande : FIXER PARAMETRE BASE ({Table ; } sélecteur ; valeur) Vous pouvez aussi comparer les deux modes et quantifier le gain de performance apporté. Il faut ensuite régler le sélecteur sur 26 avec une valeur de 0 ou 1 : 0 = nouveau mode activé 1 = nouveau mode désactivé Remarque importante : Ce nouveau mécanisme d écriture du cache sur disque n a aucune incidence sur la structure du fichier de données de 4ème Dimension, ou sur l organisation des données dans le cache, il n intervient que lors de la phase d écriture des données. 4- Paramétrage de la mémoire cache dans 4 ème Dimension : a) Différentes façons de régler le cache Vous pouvez régler la mémoire cache de deux façons différentes : 5 / 7

6 - Soit dans les préférences de 4 ème Dimension : - Soit à partir du 4D customiser : version 4 ème Dimension 2003 sous Windows b) Valeurs à mettre dans le cache version 4D Customiser 2003 sous Windows Quelle valeur doit-on mettre pour bien paramétrer le cache? Cela va dépendre de plusieurs paramètres : - La taille du fichier de données - Les objets manipulés dans le cache - Ce que fait la base de données - Du nombre d utilisateurs en Client/Server - Le nombre d index, de tables etc. D une manière générale, plus le cache est important et meilleures seront les performances de 4D. 6 / 7

7 Toutefois, une mémoire cache trop importante, pourrait pénaliser les autres applications et le système, en leur permettant pas d allouer suffisamment de mémoire pour fonctionner de manière optimale. En somme, chaque cas est spécifique et demande une analyse particulière réalisée notamment à partir des informations fournies par l'explorateur d exécution (CTRL MAJ F9 sous Windows, COMMANDE MAJ F9 sous MacOS). 7 / 7