‫توسعه موتور پایگاه داده Typhon با استفاده از زبان C# و بررسی قابلیت‌های سیستم‌های با تأخیر پایین در .NET

پروژه Typhon یک موتور پایگاه داده ACID تعبیه شده است که با استفاده از .NET برای سرورهای بازی و شبیه‌سازی‌های بلادرنگ توسعه یافته است. این موتور با هدف دستیابی به تأخیر بسیار پایین در محدوده ۱ تا ۲ میکروثانیه برای ثبت تراکنش‌ها طراحی شده و از قابلیت‌های MVCC برای جداسازی اسنپ‌شات استفاده می‌کند.
بسیاری از توسعه‌دهندگان به دلیل وجود توقف‌های غیرقابل پیش‌بینی Garbage Collector و عدم کنترل دقیق بر چیدمان حافظه، استفاده از زبان‌های مدیریت‌شده را برای ساخت موتورهای پایگاه داده مناسب نمی‌دانند. نگرانی‌های دیگری مانند زمان گرم شدن JIT و سربار بررسی محدوده آرایه‌ها معمولاً باعث می‌شود برنامه‌نویسان برای این سطح از نرم‌افزارها به سراغ زبان‌هایی مانند C++ یا Rust بروند.
با این حال، قابلیت‌های مدرن زبان C# پاسخ‌های فنی برای این چالش‌ها ارائه داده است. استفاده از کلمه کلیدی unsafe امکان مدیریت مستقیم اشاره‌گرها را فراهم می‌کند و متد GCHandle.Alloc(Pinned) اجازه می‌دهد تا بخش‌های حیاتی حافظه مانند Page Cache در جای خود ثابت بمانند و توسط GC جابه‌جا نشوند.
علاوه بر این، معرفی ref struct باعث حذف تخصیص‌های حافظه در Heap در مسیرهای اجرای حساس شده است. این رویکرد نشان می‌دهد که اکوسیستم .NET اکنون ابزارهای لازم برای ساخت نرم‌افزارهای سیستمی با کارایی بسیار بالا و تأخیر در سطح میکروثانیه را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد.