Indexação Espacial em Memórias Não Voláteis: Proposta de um Índice Espacial Eficiente, Robusto e com Durabilidade

Resumo

Sistemas de banco de dados espaciais são amplamente usados no gerenciamento de objetos espaciais que representam fenômenos do mundo real usando pontos, linhas e regiões. Para melhorar o processamento de consultas envolvendo objetos espaciais, índices espaciais são utilizados, tal como a R-tree e suas variantes. Esses índices consideram o disco magnético como o principal meio de armazenamento. Contudo, memórias não voláteis, tais como memórias flash, vêm sendo adotadas como principal meio de armazenamento em celulares, notebooks e servidores. Apesar de índices existentes serem facilmente portáveis para serem aplicados a memórias não voláteis, essa abordagem resultaria em perda de desempenho uma vez que ela não considera as características intrínsecas dessas memórias, como a velocidade assimétrica entre as operações de escrita e leitura e o alto consumo de energia nas operações de escrita. Embora existam alguns índices espaciais para memórias não voláteis propostos na literatura, esses índices possuem diversas limitações. A principal delas é o enfoque apenas na eficiência das operações e a não consideração da durabilidade dos dados, o que acarreta na possibilidade de perda de dados não persistidos na memória não volátil. Outra limitação é que, para minimizar o número de operações de escrita, os índices existentes sobrecarregam o número de operações de leitura, o que pode degradar a robustez do índice. Nesse sentido, esse projeto de doutorado objetiva propor um índice que considera as características intrínsecas das memórias não voláteis e que garanta eficiência, robustez e durabilidade no processamento de suas operações. Dessa forma, busca-se propor um índice com tempo de processamento eficiente, baixo número de operações de escrita e durabilidade. Como resultado, espera-se o avanço do estado da arte na proposta de índices que corroborem na utilização de memórias não voláteis como principal meio de armazenamento de objetos espaciais.