I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A d van c e s  i n  A p p li e d  S c ie n c e s  ( I JA A S )   V ol .  14 , N o.  3 ,  S e pt e m be r   20 25 , pp.  671 ~ 681   I S S N :  2252 - 8814 ,  D O I :  10.11591/ ij a a s . v14. i 3 . pp 671 - 681       671     Jou r n al  h om e page :  ht tp : // ij aas .i ae s c or e .c om   H ayst ac k - b ase d  Fac e b ook ’ s d at a st or age  ar c h i t e c t u r e :  st or e ,  d i r e c t or y ,   an d  c ac h e       T ol e  S u t ik n o 1 ,2 , A h m ad  H e r yan t o 3 , 4 ,  L ak s an a T al e n t a A h m ad 2, 5   1 F a c ul t y of  I ndus t r i a l  T e c hnol ogy, U ni ve r s i t a s  A hm a d D a hl a n, Y ogya ka r t a , I ndone s i a   2 E m be dde d S ys t e m s  a nd P ow e r  E l e c t r oni c s  R e s e a r c h G r oup, Y ogya ka r t a , I ndone s i a   3 F a c ul t y of  E ngi ne e r i ng ,  U ni ve r s i t a s  S r i w i j a ya , P a l e m ba ng, I ndone s i a   4 F a c ul t y of  C om put e r  S c i e nc e , U ni ve r s i t a s  S r i w i j a ya , P a l e m ba ng, I ndone s i a   5 D e pa r t m e nt  of  I nf or m a t i on  S ys t e m s , I nt e r na t i ona l  I s l a m i c  U ni ve r s i t y M a l a ys i a , K ua l a  L um pur , M a l a y s i a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e d  O c t   21 ,  2024   R e vi s e d  M a y   8 ,  2025   A c c e pt e d  J un   4 ,  2025       Haystack   is  Facebook' s  unique  way  of  managing   large   amounts  of   user - generated  content  like  photos.   The  architecture   prioritizes  perfor mance,  reliabilit y,  and  scalabilit y  to  overcome  network - attached  storage  system  bottlenecks.  Haystack   speeds  data   access  and   ensures  data  integrity   during  hardware  failures  by  using  physical   and  logical   volumes.  This   study  examines  the  architectu re   of  Facebook' s  Haystack   data  storage   syste m  and  its  effects  on   scalability  and   efficiency  in   handling  large   photo   data.  According  to  the  study,  the   store,  directory,  and   cache  functions   work  together  to  reduce   input/output  ( I/O )   operations  and   improve  m etadata  processing,  which  traditional  network - attached  storage  systems   can not  do.  Haystack   manages  massive  photo  data   storage  and  retrieva l,   s olving  network - attached  storage  (NAS)  limit ations.   It  balances  throughp ut  and   latency  by  minimizing  disk  operations  and  optimizing  metadata  proc essing.  Each  store,  directory,  and  cache  contribu te   to  this  ecosystem.   The  Ha ystack   architectu re  reduces  disk  operation s   and  metadata  processin g   bottl enecks  with  distributed  caching.  A  cache  allows  instant  access  to  frequently  requested  images  and   balances  read   and  write   operations  across   the  s ystem.  We  should  study  adv anced  storage   system  architectures   based  on   Face book' s   Haystack   architectu re.  This  could   involv e  investi gating   faster  m etadata  processing  algorithms,  using  artificial  intelligence  (AI)  to  improv e  fault  detection  and  repair  systems,  and  assessing  the   economic  imp act  of  distr ibuted cac hes.   K e y w o r d s :   A r c hi te c tu r e   C a c he   D a ta  s to r a ge   D ir e c to r y   F a c e book   H a ys ta c k   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   T ol e  S ut ik no   F a c ul ty  of  I ndus tr ia l  T e c hnol ogy, Unive r s it a s  A hm a d  D a hl a n   A hm a d Y a ni  S tr e e t  ( S out h of  R in g R oa d) , T a m a na n, Y ogya ka r t a  55191, I ndone s ia   E m a il :  to le @ te .ua d.a c .i d       1.   I N T R O D U C T I O N   I n t he  f a s t - c ha ngi ng w or ld  o f  da ta  s to r a ge  t e c hnol ogy, ha vi ng s ys te m s  t ha t  c a n ha ndl e  l a r ge  a m ount s   of   in f or m a ti on  is   ve r y  im por ta nt .  F a c e book' s   uni que   w a y  of   ta c kl in g  th is   pr obl e m   is   s how n  th r ough  it s   H a ys ta c k  d e s ig n,  m e a nt   to   m a na ge   th e   huge   s c a l e   of   us e r - c r e a te d  c ont e nt   li ke   phot os .   T hi s   de s ig n   s ki ll f ul ly   a voi ds  c om m on pr obl e m s  f ound  i n ne twor k - a tt a c he d s to r a ge  s ys te m s  by putt in g t oge th e r  a  s tr ong s ys te m  t ha t   f oc us e s   on  s pe e d,  de pe nd a bi li ty ,  a nd  gr ow th .  B y  us in g  bot h  p hys ic a l  a nd  lo gi c a l  vol um e s ,  H a ys ta c k  boos t s   da ta   a c c e s s   s pe e d  a nd  a dds   im por ta nt   r e dunda nc y  m e a s ur e s   to   ke e p  da ta   s a f e   dur in g  ha r dw a r e   is s ue s .  T he   a r c hi te c tu r e   ha s   th r e e   m a in   pa r ts :  th e   s to r e ,  di r e c to r y,  a nd  c a c he .  E a c h  pa r t  is   c r uc ia l  f or   opt im iz in g  phot o   r e tr ie va l,  a ll ow in g f o r  qui c k  r e a d a nd w r it e  a c ti ons . T he  s to r e  ha ndl e s  t he  e f f e c ti ve  m a na ge m e nt  of  r a w  phot o   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i ,  V ol .  14 , N o.  3 ,  S e pt e m be r   20 25 :   671 - 681   672   in f or m a ti on,  w hi le   th e   di r e c to r y  m a ke s   f a s t  lo okups   a nd  or ga ni z e s   th e   s to r e d  pi c tu r e s .  A t  th e   s a m e   ti m e ,  th e   c a c he   a c ts   a s   a   s p e e dy  li nk,  gr e a tl y  c ut ti ng  dow n  r e s pon s e   ti m e   a nd  e nha nc in g  u s e r   e xpe r ie nc e .  T he   c om bi ne d w or k of  t he s e  pa r ts  c ha nge s  t he  w a y da ta  s to r a ge  w o r ks , e ns ur in g F a c e book c a n m a na ge  bi ll io ns  of   phot os  r e li a bl y a nd e a s il y. L ooki ng i nt o t he  de ta il s  of   H a ys ta c k' s   a r c hi te c tu r e  s how s  not  j us t  it s  t e c hni c a l  s ki ll   but   a ls o  it s   im por ta nt   im pa c t  on  th e   f ut u r e   of   di s tr ib u te d  s ys te m s .  A s   th e   di gi ta l  w or ld   ke e ps   gr ow in g,  knowing  how   H a ys ta c k  is   de s ig ne d  pr ovi de s   u s e f ul   in s ig ht s   f or   c r e a ti ng  s c a la bl e   s ol ut io ns   in   m a ny    a r e a s   [ 1] – [ 8] .  T hi s   s tu dy  w il l  br e a k  dow n  th e   e s s e nt ia l  f e a tu r e s   of   th e   a r c hi te c tu r e ,  lo oki ng  a t  how   e a c h  pa r t  he lp s   bui ld   a   s tr ong  a nd  e f f e c ti ve   s ys te m   f or   ha ndl in g  la r ge   da ta   a m ount s ,  ul ti m a te ly   s e r vi ng  a s   a   m ode l  f or   f ut ur e  a dva nc e m e nt s  i n da ta   s to r a ge  t e c hnol ogy.   H a ndl in g  a   la r ge   a m ount   of   c ont e nt   m a de   by  us e r s   r e qui r e s   a   s tr ong  a nd  s m a r t  w a y  to   s to r e   da ta   f o r   F a c e book.  W it h  m or e   th a n  260  bi ll io n  phot o s   upl oa d e d  by  u s e r s ,  ha vi ng s to r a ge   th a t   c a n   gr ow   a nd w or k  w e ll   is   ve r y  im por ta nt .  O ld   ne twor k - a tt a c he d  s to r a ge   ( N A S )   s ys te m s   w e r e   not   e nough  be c a us e   th e y  ha d  i s s ue s   w it h  di s k  ope r a ti ons   a nd  pr oc e s s in g  m e ta da ta ,  le a di ng  F a c e b ook  to   lo ok  f or   ne w   m e th ods .  T he   H a ys ta c k  s ys te m   c a m e   a s   a   s ol ut io n,  or ga ni z in g  s to r a ge   in to   m a ny   phy s ic a l  vol um e s ,  e a c h  a bl e   to   hol d   m il li ons   of   phot os   [ 9] .  T hi s   s e tu p  is   bui lt   to   c opy  da ta   a c r os s   di f f e r e nt   s to r a ge   a r e a s   to   a voi d  lo s s   a nd  e ns ur e   r e li a bi li ty .  A ls o,  ongoing  ba c kgr ound  ta s ks   ke e p  c he c ki ng  a nd  f ix in g  pos s ib le   pr obl e m s ,  pr ot e c ti ng  us e r   da ta   f r om   ha r dw a r e   is s ue s   [ 10] .  T hus ,  F a c e book’ s   s to r a ge   ne e d s   r e qui r e   a   ve r y  e f f e c ti ve ,  s c a la bl e ,  a nd  f a ul t - r e s is ta nt   s ys te m  t o ha ndl e  t he  hug e  a m ount s  of  i nf or m a ti on c r e a te d by it s  w or ld w id e  us e r s .   A   good  da ta   s to r a ge   s e tu p  is   c r uc ia l  f o r   boos ti ng  pe r f or m a nc e   a nd  e ns ur in g  r e li a bi li ty   w he n   m a na gi ng  la r ge   a m ount s   of   da ta .  F or   e xa m pl e ,  F a c e book' s   H a ys ta c k  s y s te m   w a s   m a de   to   ha ndl e   m or e   th a n  260  bi ll io n  phot os .  A   w e ll - o r ga ni z e d  s e tu p  r e duc e s   th e   ne e d  f or   di s k  ope r a ti ons   a nd  m e ta da ta   pr oc e s s in g,  w hi c h i m pr ove s  s pe e d a nd c ut s  dow n on de la y. I n di s tr ib ut e d s ys te m s , t hi s  ki nd of  s e tu p pr om ot e s  s c a la bi li ty ,  he lp in g  or ga ni z a ti ons   gr ow   th e ir   s to r a ge   w it hout   m a ny  p e r f or m a nc e   is s ue s .  H a y s ta c k   s how s   how   us in g a   m ix   of   s to r a ge ,  di r e c to r y,  a nd  c a c he   e le m e nt s   c a n   e nha nc e   f a ul t  to l e r a nc e   a nd   s a ve   c o s ts   [ 9] .  S uc h  a dv a nc e m e nt s   s how   th a t  s m a r t  s to r a ge   de s ig n  not   onl y  r e duc e s   r is ks   r e la te d  to   ha r dw a r e   is s ue s   but   a ls o  m e e ts   th e   gr ow in g  de m a nd f or  qui c k da ta  a c c e s s  i n a  w or ld  w he r e  i nf or m a ti on i s  e xt e ns iv e  a nd i m por ta nt   [ 11] .   T he   H a ys ta c k  s ys te m   is   a n  im por ta nt   s te p  f or w a r d  in   how   la r ge   da ta   is   m a na ge d  a nd  s a ve d,   e s pe c ia ll y  m a d e   to   m e e t  F a c e book' s   huge   phot o  s to r a ge   ne e ds .   A t  it s   c or e ,  th e   s y s te m   ha s   th r e e   m a in   pa r ts :   th e   H a ys ta c k  s to r e ,  di r e c to r y,  a nd  c a c he .  T hi s   th r e e - pa r t  de s ig n  he lp s   m a ke   da ta   r e tr ie va l  a nd  s to r a ge   s m oot he r ,  gr e a tl y  im pr ovi ng  ope r a ti ons   by  lo w e r in g  di s k  in put / out put   ( I /O )   a nd  boos ti ng  f a ul t  to le r a nc e   w it h  r e dunda nc y  a nd  ongoing  ba c kgr ound  ta s ks .  B y  s or ti ng  da ta   in to   lo gi c a l  a nd  phys ic a l  vol um e s   th a t  pr ovi de   phot o ba c kup,  H a ys ta c k  s ol ve s  i m por ta nt  pr obl e m s  r e ga r di ng ha r dw a r e  br e a kdown a nd da ta  l os s , w hi c h l e a ds   to   be tt e r   r e li a bi li ty   a nd  pe r f o r m a nc e   [ 9] .  A ls o,  th e   s ys te m   us e s  a   di s tr ib ut e d  c a c he   to   c ut   dow n  on  w a it   ti m e s   w hi le   ke e pi ng  hi gh  out put ,  th us   c r e a ti ng  a   s tr ong  s e tu p  th a t  ha ndl e s   c ur r e nt   ne e ds   a nd  is   r e a dy  f or   f ut ur e   e xpa ns io n  [ 12] .   T he   m a in   goa ls   of   th is   r e s e a r c h  pa pe r   a r e   to   a n a ly z e   th e   de s i gn  f e a tu r e s   of   F a c e book’ s   H a ys t a c k  da ta   s to r a ge   s ys te m   a nd  to   e xpl a in   how   th e y  a f f e c t   s c a la bi li ty   a nd  e f f ic ie nc y  w he n  de a li ng   w it h  la r ge   a m ount s   of   phot o  da ta .  B y  lo oki ng  c lo s e ly   a t  th e   s to r e ,  di r e c to r y,  a nd  c a c he   f unc ti ons ,  th is   pa pe r   a im s   to   s how   how   th e s e   c om pone nt s   w or k  to ge th e r   to   r e duc e   I /O  ope r a ti ons   a nd  im pr ove   m e ta da ta   pr oc e s s in g,  th us   ta c kl in g  is s u e s   s e e n   w it h  ol de r   n e twor k - a tt a c he d  s to r a ge   s y s t e m s .  M or e ov e r ,  th e   r e s e a r c h  w il l  di s c u s s   th e   e f f e c ts   of   us in g  s ta nda r d  ha r dw a r e   a nd  r e dunda nc y  m e th ods   on  s ys te m   r e li a bi li ty   a nd  f a ul t  to le r a nc e   [ 9] .   T hr ough c a s e   s tu di e s  a nd m e a s ur a bl e  p e r f or m a nc e  m e tr ic s , t hi s  pa pe r  i nt e nds  t o a dd t o t he  c ur r e nt  knowle dge   o f   di s tr ib ut e d  s ys t e m s   d e s ig n a nd  pr ovi de   u s e f ul   gui da nc e   f or   d e ve lo pe r s   a nd   a r c hi te c t s   w ho   w a nt   to   im pr ove   la r ge - s c a le   da ta   m a na ge m e nt   s tr a te gi e s   [ 13] .  I n  th e   e nd,  th e   r e s e a r c h  hop e s   to   de e pe n  th e   und e r s ta ndi ng  of   s c a la bl e   a r c hi te c tu r e s   in   m od e r n  s of twa r e   s e tt in gs .  I t  is   v e r y  im por ta nt   to   e xpl a in   H a ys ta c k ' s   da ta   s to r a ge   s tr uc tu r e   a t  F a c e book.  T he   in tr oduc ti on  gi ve s   a n  ov e r vi e w   of   w hy  s c a la bl e   s to r a ge   s ys t e m s   m a tt e r   in   to da y' s   w or ld ,  e s pe c ia ll y  f or   c ont e nt - he a vy  s it e s   li ke   F a c e book.  N e xt ,  it   lo oks   c lo s e ly   a t  th e   m a in   pa r ts   s to r e ,   di r e c to r y,  a nd  c a c he - e xpl a in in g  how   e a c h  pa r t  w or ks   a nd  i nt e r a c ts   to   e ns ur e   qui c k  phot o  r e tr ie va l  a nd   r e li a bi li ty .  T he   c onc lu s io n  br in gs   to ge th e r   th e s e   p a r ts ,  f oc us i ng  on  w ha t  H a ys ta c k s   m e a ns   f or   f ut ur e   da ta   s to r a ge   m e th ods   a nd  im pr ove m e nt s   in   di s tr ib ut e d  s ys t e m   de s ig n.  B y  c le a r ly   m ovi ng  f r om   ba s ic   id e a s   to   m or e   c om pl e x  us e s ,  th e   s tu dy  not   onl y  s ho w s   F a c e book' s   in nova ti ve  m e th od  but   a ls o   pr ovi de s  a   m ode l  f or   c r e a ti ng  s tr ong s to r a ge  s ys te m s , a s  poi nt e d out i n  [ 9]   a nd  [ 11] .       2.   U N D E R S T A N D I N G   H A Y S T A C K   A R C H I T E C T U R E   F a c e book' s   H a ys ta c k  s y s te m   ha s   a   de s ig n  th a t  m a na ge s   a   lo t  of   phot o   da ta   s to r a ge   a nd  r e tr ie va l.     I t  s ol ve s   is s ue s   s e e n  in   s ta nda r d  N A S   s ys te m s   [ 8] ,  [ 14] ,  [ 15]   a s   s how n   in   F ig ur e   1.  B y   r e duc in g  di s k   ope r a ti ons   a nd   im pr ovi ng  m e ta da ta   ta s k s ,  H a y s ta c k   f in ds   a   good  m ix   of   hi gh  s pe e d   a nd  lo w   w a it   ti m e ,    w hi c h  is   im por ta nt   f or   s e r vi c e s   w it h  ove r   260  bi ll io n  im a ge s   [ 9] .  E a c h  pa r t ,   s to r e ,  di r e c to r y,  a nd  c a c he   h a s   a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       H ay s ta c k - bas e d F ac e book ’ s  dat a s to r age  ar c hi te c tu r e :  s to r e , di r e c to r y , and  c ac he  ( T ol e  Sut ik no)   673   s pe c if ic   f unc ti on  in   th i s   s y s te m .  T he   H a ys ta c k  s to r e   a r r a nge s   p hys ic a l  vol um e s   in to   lo gi c a l   s tr uc tu r e s ,   w hi c h  he lp s   w it h  da ta   ba c kup  a nd  im pr ove s   r e li a bi li ty   by  u s in g   r e gul a r   ha r dw a r e ,   a s   s how n   in   F ig ur e   2.    T hi s   m e th od   he lp s   r e duc e   pr obl e m s   f r om   ha r dw a r e   f a il ur e s   a nd  is   s uppor te d   by  ba c kgr ound   ta s k s   th a t  f in d  a nd  f ix   pr ob le m s .  A ddi ti ona ll y,  r e c e nt   s tu di e s   s how   th a t  knowing  how   m e m or y   a c c e s s   c os t s   r e la te   to   c om put in g  e f f ic ie nc y  is   im por ta nt ;  us in g  to ol s   li ke   H a ys ta c k   he lp s   de ve lo pe r s   le a r n  how   to   im pr ove   th e ir   c ode   w it h  c a c h e   s y s te m s ,  le a di ng  to   a   be tt e r   s to r a ge   s e tu p  ov e r a ll   [ 16] .   T a bl e   1  s how s   th e   N A S   v s   H a y s ta c k   c om pa r is on t a bl e .             F ig ur e  1. N A S  ove r   ne twor k f il e  s ys te m  ( N F S ) - ba s e d  s to r a ge  a r c hi te c tu r e   [ 9]     F ig ur e  2. H a ys ta c k s to r a ge  a r c hi te c tu r e   [ 9]       T a bl e  1.  C om pa r is on  t a bl e   of   N A S  vs .   H a y s ta c k   A s pe c t   NAS   H a ys t a c k   P ur pos e  of   de s i gn   G e ne r a l   pur pos e  f or  va r i ous  t ype s  of  da t a  a nd   a ppl i c a t i ons .   S pe c i f i c a l l y  de s i gne d  t o   s t or e   a nd   m a na ge   us e r   phot os  e f f i c i e nt l y.   A r c hi t e c t ur e   F i l e - ba s e d;   us e s   pr ot oc ol s   l i ke   N F S   or   s e r ve r   m e s s a ge  bl o c k ( S M B )   f or  da t a  a c c e s s .   O bj e c t - ba s e d;   us e s   a   uni que   a ppr oa c h  t o  s t or e   m e t a da t a  a nd da t a  t oge t he r .   P e r f or m a nc e   H i ghe r  l a t e nc y f or  f r e que nt l y a c c e s s e d da t a .   L ow   l a t e nc y   f or   f a s t   a c c e s s   t o   da t a   ( phot os )   w i t h que r y opt i m i z a t i on.   S t or a ge   e f f i c i e nc y   M e t a da t a   a nd  da t a   a r e   s t or e d  s e pa r a t e l y,   i nc r e a s i ng m e t a da t a  ove r he a d.   M e t a da t a   a nd  da t a   a r e   s t or e d  i n   a   s i ngl e   uni t ,   r e duc i ng m e t a da t a  ove r he a d.   S c a l a bi l i t y   M or e  c ha l l e ngi ng t o s c a l e   a t  a  l a r ge  s c a l e .   D e s i gne d  f or   l a r ge - s c a l e   s uppor t ,  it  e f f i c i e nt l y   ha ndl es   bi l l i ons  of  f i l e s .   R e dunda nc y   D e pe nds   on  r e dunda nt   a r r a y  of   i nde pe nde nt   di s ks  ( R A I D )   s ys t e m s  f or  f a ul t  t ol e r a nc e .   U s e s   di s t r i but e d  r e pl i c a t i on  m e c h a ni s m s   f or   da t a  r e l i a bi l i t y a nd  a va i l a bi l i t y.   O pt i m i z a t i on f or   s pe c i f i c  da t a   N ot  opt i m i z e d f or  s pe c i f i c  da t a  t ype s .   O pt i m i z e d  f or   phot os   a nd  ot he r   l a r ge   m e di a ,   i nc l udi ng m a na ge m e nt  of  l a r ge  obj e c t  s i z e s .   M e t a da t a   m a na g e m e nt   M e t a da t a   i s   m a na ge d  s e pa r a t e l y,  r e qui r i ng  a ddi t i ona l  que r i e s  f or  a c t ua l  da t a .   M e t a da t a   i s   s t or e d  w i t h  da t a   i n  a   s i ngl e   i nde x,  a c c e l e r a t i ng da t a  r e t r i e va l .   O pe r a t i ona l   c os t   R e l a t i ve l y hi gh du e  t o r e l i a nc e  on  s pe c i a l i z e d   ha r dw a r e .   L ow e r   due   t o  t he   us e   of   c om m od i t y  ha r dw a r e   a nd c us t om  de s i gn.   R e l i a bi l i t y   R e l i e s   on  t r a di t i ona l   N A S   ha r dw a r e   a nd   s of t w a r e .   M or e   r e l i a bl e   w i t h  i nt e gr a t e d  da t a   r e pl i c a t i on   a nd f a ul t  t ol e r a nc e .       2.1.    D e f in it io n  an d  c om p on e n t s  of   H ays t ac k   I n  F a c e book' s   da ta   s to r a ge   s e tu p,  H a ys ta c k   is   a   c om pl e x  s y s te m   th a t  he lp s   m a na ge   la r ge   phot o   c ol le c ti ons   e f f ic ie nt ly .  I t  ha s   th r e e   m a in   pa r ts :  th e   s to r e ,  di r e c t or y,  a nd  c a c he ,   e a c h   im por ta nt   f or   im pr ovi ng   how   da ta   is   s to r e d  a nd  r e tr ie ve d.  T he   s to r e   hol ds   m os t  phot os ,   or ga ni z in g  th e m   in   va r io us   phys ic a l  vol um e s   to   pr ovi de   ba c kup  a nd  de pe nda bi li ty   a ga in s t  ha r dw a r e   is s u e s .  T he   di r e c to r y  ta ke s   c a r e   of   th e   m e ta da ta ,  a ll ow in g  f a s t  a c c e s s   to   ne c e s s a r y  in f or m a ti on  w hi le   r e duc in g  di s k  us e   a nd  m e ta d a ta   pr oc e s s in g.  T hi s   gr e a tl y  im pr ove s   pe r f or m a nc e .  L a s tl y,  th e   c a c he   a c ts   a s   a   f a s t  li nk,  lo w e r in g  de la y  by  qui c kl y  pr ovi di ng  f r e que nt ly   a c c e s s e d  da ta .  T hi s   th r e e - pa r t  s ys te m   not   onl y  im pr ove s   e f f ic ie nc y  but   a ls o  a id s   F a c e book  in   m a na gi ng  a   huge  a m ount  of  c ont e nt  w i th  s tr e ngt h a nd  f le xi bi li ty ,  e ns ur in g  a  good us e r  e xpe r ie nc e  e ve n a s  t he  de m a nd f or   s to r a ge  i nc r e a s e s   [ 10] .     2.2.    H is t or ic al  c on t e xt  an d  d e ve lo p m e n t  of   H ays t ac k   T he  r is e  of   H a ys ta c k   a s  a  ke y da ta   s to r a ge  de s ig n i s   c lo s e ly  t ie d  t o F a c e book' s  r a pi d i nc r e a s e  i n us e r - ge ne r a te d  c ont e nt ,   e s p e c ia ll y  phot os .   A t  f ir s t,   F a c e book  u s e d   N A S   s y s te m s   [ 8] ,  [ 14] ,  [ 15] ,  w hi c h  be c a m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i ,  V ol .  14 , N o.  3 ,  S e pt e m be r   20 25 :   671 - 681   674   in s uf f ic ie nt   w he n  th e   pl a tf or m   gr e w   to   hous e   ove r   260  bi ll i on  phot os .  T hi s   in a d e qua c y  hi ghl ig ht e d   th e   ne c e s s it y  f or   a   ne w   s to r a ge   s ys te m   to   m e e t  th e   gr ow in g  ne e ds   f or   s pe e d,  r e li a bi li ty ,  a nd  da ta   in te gr it y.  T he   de ve lo pm e nt   of   H a ys ta c k   dr e w   f r om   de ta il e d  c a s e   s tu di e s   in   s c a la bl e   s y s te m   de s ig n,  unc ove r in g  im por ta nt   w a ys   to   m in im iz e   di s k  ope r a ti ons   a nd  m a k e   m e ta da ta   pr oc e s s i ng  m or e   e f f ic ie nt ,  bot h  vi ta l  f o r   ha ndl in g  la r ge   da ta s e ts .  H a ys ta c k   w a s   bui lt   w it h  a   w e ll - s tr uc tu r e d  de s ig n  th a t  in c lu de s   a   di s tr ib ut e d  c a c he ,  s to r a ge   m e th od s ,  a nd  di r e c to r y  s e r vi c e s ,  w hi c h  ta c kl e d  c om m on  is s ue s ,  im pr ovi ng  th r oughput   a nd  f a ul t   to le r a nc e   w hi le   us in g   in e xpe ns iv e  ha r dw a r e   [ 9] , [ 17] .  T hi s  ba c kgr ound not onl y  i nf o r m e d  H a ys ta c k ' s  de s ig n pr in c ip le s  but  a ls o l a id   th e  gr oundwor k f or  f ut u r e  s c a la bl e  s y s te m  m ode ls  t ha t  c oul d ha ndl e  l a r ge  a m ount s  of  da ta .     2.3.    C om p ar is on  w it h  t r ad it io n al  d at a s t or age  s ys t e m s   T r a di ti ona l  da ta   s to r a ge   s ys te m s   of te n  us e   N A S   s e tu ps ,  w hi c h  ha ve   pr obl e m s   w it h  s c a la bi li ty   a nd   pe r f or m a nc e .  H a ys ta c k ' s   a r c hi te c tu r e   s m a r tl y  ta c kl e s   th e s e   c h a ll e nge s   w it h  it s   uni que   s to r e ,  di r e c to r y,   a nd   c a c he   f e a tu r e s .   C onve nt io na l  s ys te m s   of te n  e xpe r ie nc e   s lo w do w ns   due   to   is s ue s   w it h  m e ta da ta   ha ndl in g  a nd  he a vy  di s k   I /O,  m a ki ng  it   ha r d  to   e f f ic ie nt ly   m a na ge   la r ge   a m ount s   of   da ta ,  li ke   F a c e book' s   huge   phot o   c ol le c ti on.  O n  th e   ot he r   ha nd,  H a y s ta c k   r e duc e s   th e   ne e d   f or   di s k  a c c e s s   a nd  u s e s   a   di s tr ib ut e d  c a c hi ng   s ys te m   to   pr ovi de   bot h  hi gh  th r oughput  a nd  lo w   la t e nc y,  w hi c h  a r e   e s s e nt i a l  f or   r e a l - ti m e   in te r a c ti ons .   A ddi ti ona ll y,  by  or ga ni z in g  s to r a ge   in to   lo gi c a l  a nd  phys ic a l   vol um e s   w it h  s tr ong  r e dunda nc y,  H a ys ta c k   boos ts   f a ul t  to le r a n c e ,  gr e a tl y   e nha nc in g   r e li a bi li ty   c om pa r e d  to   tr a di ti ona l  s ys te m s   [ 9] .  O ve r a ll ,  th i s   a r c hi te c tu r e   m a r ks   a   c le a r   c ha ng e   f r om   ol d  s to r a ge   m e th od s ,  m a ki ng  it   a   gr e a t  c hoi c e   f or   to da y’ s   da ta - he a vy  a ppl ic a ti ons   [ 18] .     2.4.    K e y f e at u r e s  o f   H ays t ac k   ar c h it e c t u r e   A   uni que   pa r t  of   th e   H a ys ta c k   de s ig n  is   it s   ne w   w a y  of   im pr o vi ng  phot o  s to r a ge   a nd  a c c e s s ,  w hi c h   is   c r uc ia l  f or   ha ndl in g  la r ge   di gi ta l  c ol le c ti ons .  T hi s   s y s te m   is   m a de   to   us e   s e v e r a l  phys ic a l  vol um e s ,  e a c h   hol di ng  m il li ons   of   im a ge s ,   to   m a ke   s ur e   it   c a n  gr ow   a nd  s ta y  de pe nda bl e .  T he   w a y  vol um e s   a r e   a r r a nge d  in   H a ys ta c k   a ll ow s   phot o s   to   be   c opi e d  a c r os s   di f f e r e nt   phys ic a l  s to r a ge ,  gr e a tl y  r e duc in g  th e   c ha nc e   of   lo s in g  da ta   be c a us e   of   ha r dw a r e   i s s ue s .  A ddi ti ona ll y,  by   us in g   a   di s tr ib ut e d  c a c he   a nd  c ut ti ng  dow n  on   di s k   ope r a ti ons , t he  de s ig n a c hi e ve s  a  good mi x of  hi gh s pe e d a nd l ow  de la y, m e e ti ng t he  hi gh de m a nd f r om  us e r s   a c c e s s in g  m or e   th a n  260  bi ll io n  phot os .  T he s e   im pr ove m e nt s   not   onl y  m a ke   a c c e s s   e a s ie r   but   a ls o  f it   a   budge t - f r ie ndl y  a ppr oa c h  f or   m a na gi ng  c lo ud  da ta ,  hi ghl ig ht in g  th e   ne e d  to   e nh a nc e   s to r a ge   s ol ut io ns   in   to da y' s   da ta - dr iv e n  e nvi r onm e nt .  O ve r a ll ,   th e   H a ys ta c k   de s ig n  s how s   im por ta nt   f e a tu r e s   th a t  ta c kl e   th e   c ha ll e nge s   of   la r ge - s c a l e   da ta   s to r a ge ,   be in g  vi ta l   f or   pl a tf or m s   li ke   F a c e book,   w hi c h   ne e d  s tr ong  a nd   e f f e c ti ve  s ys te m s  f or  ha ndl in g us e r - ge ne r a te d  c ont e nt .     2.5.    R ol e  of   H ays t ac k   in  F ac e b ook 's  ove r al l  in f r a s t r u c t u r e   I n  F a c e book' s   bi g  te c h  e nvi r onm e nt ,  H a y s ta c k   is   ke y   in   s ol vi ng  pr obl e m s   w it h  phot o  s to r a ge   a nd   r e tr ie va l,   im pr ovi ng  th e   s it e ' s   ove r a ll   pe r f or m a nc e   a nd  u s e r   e x pe r ie nc e .  B y  m a ki ng  d a ta   m a na g e m e nt   m or e   e f f ic ie nt ,  H a ys ta c k   he lp s   r e duc e   th e   s lo w dow ns   s e e n  in   r e gul a r   s to r a ge   s ys te m s ,  s how n  by   it s   c le ve r   de s ig n  th a t  c ut s   dow n  on  di s k  op e r a ti ons   a nd  pr oc e s s in g  de m a nd s   [ 9] .  T hi s   bi g  im pr ove m e nt   is   not   ju s t  a   te c h  upgr a de ;  it   a li gns   w it h  F a c e book' s   la r ge r   goa l  of   e f f ic ie nt ly   m a na gi ng  it s   e xt e ns iv e   ope r a ti ons .  W it h   H a ys ta c k ,  u s e r s   c a n e a s il y a c c e s s   ov e r   260  bi ll io n  phot os   qui c k ly ,  w hi c h  is  c r uc ia l  f or   ke e pi ng  u s e r s   e ng a ge d   a nd  s a ti s f ie d.   A s   F a c e book  w or k s   to   upgr a de   it s  s ys te m s   to   s up por t  gr ow in g  a m ount s   of   da ta ,  H a ys ta c k ' s   r ol e   in   m a in ta in in g  f a s t  a nd  e f f ic ie nt   op e r a ti ons   s how s   it s   vi ta l   im por ta nc e   in   th e   c om pa ny’ s   s e tu p   [ 19] .  I n  th e   e nd,  H a ys ta c k   s how s   how   f oc us e d  s ol ut io ns   c a n  im pr ove   th e   ove r a ll   e f f e c ti ve ne s s   of   th e   in f r a s tr uc tu r e   w hi l e   pr ovi di ng a  s tr ong a nd s c a la bl e  w a y t o m a na ge  da ta   s to r a ge .       3.   D A T A  S T O R A G E  M E C H A N I S M S  I N   H A Y S T A C K   T he   s to r a ge   m e th od s   us e d  by  H a ys ta c k   a r e   a   ke y   pa r t  of   how   it   is   bui lt ,  a im e d  a t   ha ndl in g  F a c e book' s   la r ge   phot o   c ol le c ti on  w hi le   s ol vi ng  p e r f or m a nc e   is s ue s .  A   k e y  f e a tu r e   of   th is   s e tu p   is   th e   s pl it   in to  phys ic a l  vol um e s  t ha t  s to r e  m il li ons  of  photos , w hi c h a r e  g r oupe d i nt o l ogi c a l  vol um e s  f or  be tt e r  ba c kup.  T hi s  a ppr oa c h he lp s  r e duc e  t he  c ha n c e  of  l os in g da ta  f r om  ha r dw a r e  pr obl e m s , m a ki ng s ur e  i t  w or ks  w e ll  i n a   di s tr ib ut e d s e tu p, w hi c h i s  i m por ta nt  f o r  da ta  a c c e s s  a c r os s  di f f e r e nt  c lo uds  a nd r e gi ons   [ 20] . T he  s ys te m  a ls o  in c lu de s   a   di s tr ib ut e d  c a c he   to   im pr ove   s pe e d  a nd  lo w e r   de la ys ,  m a ki ng  da ta   r e tr ie va l  e a s ie r .  R e c e nt   upda te s   s how   th a t  knowing  m e m or y s tr uc tu r e s   is   im por ta nt ,  a s   it   r e v e a l s   th e   hi dde n c os ts   r e la te d  to   d a ta   m ove m e nt , a   de ta il   of te n  m is s e d  by   de ve lo pe r s   [ 16] .  B y  di s tr ib ut in g  r e a d  a nd  w r it e   ta s k s   a m ong  it s   p a r ts ,  H a y s ta c k   de m ons tr a te s   a   f le xi bl e   da ta   s to r a ge   s ol ut io n  th a t   f ul f il ls   F a c e book' s   la r ge   ope r a ti ona l   r e qui r e m e nt s   [ 9] .  F ig ur e   3  de pi c ts   th e   phot o - s e r vi ng  s t a c k,  w hi c h  c ons is t s   of   f our   la ye r s :  br ow s e r   c a c h e s ,  e dge   c a c he s ,   or ig in   c a c he , a nd  H a ys ta c k   b a c ke nd.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       H ay s ta c k - bas e d F ac e book ’ s  dat a s to r age  ar c hi te c tu r e :  s to r e , di r e c to r y , and  c ac he  ( T ol e  Sut ik no)   675       F ig ur e  3. D a ta   s to r a ge  m e c ha ni s m s   in   H a ys t a c k       F ig ur e   3  il lu s tr a te s   th e   d a ta   s to r a ge   m e c ha ni s m   in   th e   H a ys t a c k  s y s te m ,  w hi c h   le ve r a ge s   va r io us   ty pe s   of   c a c he s   pl a yi ng  a   c r it ic a l  r ol e   in   e nha nc in g  ove r a ll   s ys te m   pe r f or m a nc e   a nd  e f f ic ie nc y.  T he   br ow s e r   c a c he   s to r e s   w e bpa g e   e le m e nt s ,  s uc h  a s   im a ge s   a nd  ot he r   f il e s ,  on  th e   us e r ’ s   s id e ,  a im in g  to   a c c e le r a te   pa g e   lo a d  ti m e s   a nd  r e duc e   s e r ve r   lo a d  by  ut il iz in g  p r e vi ous ly   dow nl oa de d  da ta .  T he   pop - e nd  ( e dge )   c a c he   ope r a te s   on   s e r ve r s   lo c a te d   c lo s e   to   us e r s ,   s uc h   a s   th os e   in   a   c o nt e nt   de li ve r y  ne twor k  ( C D N ) ,  s to r in g  c opi e s   of   da ta   to   r e duc e   l a te nc y  a nd   im pr ove   a c c e s s   s pe e d  by  de li ve r i ng  c ont e nt   f r om   s e r ve r s   g e ogr a phi c a ll y  c lo s e r   to   th e   us e r .  M e a nw hi le ,  th e   or ig in   c a c h e   f unc ti ons   on  th e   or ig in   s e r ve r   by  s to r in g  f r e que nt ly   a c c e s s e d  d a ta   c opi e s ,  de s ig ne d  to   e xpe di te   da ta   a va il a bi li ty   dur in g  r e que s ts   a nd  a ll e vi a te   th e   bur de n  on  th e   p r im a r y  s to r a ge   s e r ve r . A ddi ti ona ll y, t he  ba c ke nd c a c he  i s  e m pl oye d w it hi n ba c ke nd s ys te m s ,  s uc h a s  H a y s ta c k, t o s to r e  l a r ge   da ta   obj e c ts ,  s uc h  a s   im a ge s   a nd  ot he r   m e di a ,  w it h  th e   pur po s e   of   a c c e le r a ti ng  da ta   r e tr ie va l,   r e duc in g  th e   lo a d  on  s lo w e r   s to r a ge   s ys t e m s ,  a nd  e nha n c in g  da ta   r e li a bi li ty   a nd  a va il a bi li ty   th r ough  r e pl ic a ti on   a nd  di s tr ib ut e d  s to r a ge   m e c ha ni s m s .  A ll   th e s e   c a c hi ng  m e c h a ni s m s   w or k  s yne r gi s ti c a ll y  to   e ns ur e   f a s t,   e f f ic ie nt ,  a nd  r e li a bl e   da ta   a c c e s s   a c r os s   a ll   la ye r s   of   th e   s to r a ge   s ys te m .  T he   in te r a c ti on  a m ong  di f f e r e nt   ty pe s   of   c a c he s ,   br ow s e r ,  e dge ,  or ig in ,  a nd  ba c ke nd   s uppor ts   la r ge - s c a l e   da ta   di s tr ib ut io n  opt im iz a ti on  by  m in im iz in g   la te nc y a nd i m pr ovi ng ove r a ll  da ta  a c c e s s   s pe e d a nd  e f f ic ie nc y.     3.1.    O ve r vi e w  of  d at a s t or age  t e c h n iq u e s  u s e d   I n  m ode r n  da ta   s to r a ge   s ys te m s ,  di f f e r e nt   m e th ods   a r e   im por ta nt   f or   m a ki ng  th in gs   e f f ic ie nt ,   r e li a bl e ,  a nd  s c a la bl e .  O ne   ke y  m e th od  is   u s in g  di s tr ib ut e d  s t or a ge   s e tu ps ,  w hi c h  u s e   s t a nda r d  ha r dw a r e   to   bui ld   a  s tr ong  in f r a s tr uc tu r e   th a t  c a n  ha ndl e   la r ge   a m ount s   of   da ta .  A n  e xa m pl e   is   F a c e book' s   H a y s ta c k   s ys te m ,  w hi c h  e f f e c ti ve ly   de a l s   w it h  th e   is s u e s   of   s to r in g  a   lo t  of   phot os .  I t  doe s   th is   by  us in g  bot h  phys ic a l   a nd  lo gi c a l  vol um e   m a na ge m e nt ,  a lo ng  w it h  r e dunda nc y  m e th ods   to   a voi d  da ta   lo s s .  B y  s pl it ti ng  phot os   in to   s e ve r a l  vol um e s   a nd  u s in g  a   di s tr ib ut e d  c a c he   f or   qui c k  a c c e s s ,  H a y s ta c k   gr e a tl y  e nha nc e s   r e a d   a nd  w r it e   pr oc e s s e s ,  le a di ng  to   be tt e r   pe r f or m a nc e   a nd   s ys t e m   s tr e ngt h  [ 9] .  A ddi ti ona ll y,  ongoing  ba c kgr ound  ta s ks   in   th is   s ys te m   ke e p  a n  e ye   on  pot e nt ia l  pr obl e m s   a nd  f ix   th e m ,   th us   m a in ta in in g  da ta   in te g r it y  a nd  s m oot h   ope r a ti ons   [ 11] .  T hi s   va r ie d  a ppr oa c h  to   d a ta   s to r a ge   hi ghl ig ht s   th e   n e e d  f or   c r e a ti ve   de s ig n  in   de a li ng  w it h  to da y’ s  di gi ta l  c ha ll e nge s , e s pe c i a ll y i n a r e a s  w it h r a pi d da ta  gr ow th .     3.2.    F il e  s t or age  an d  m an age m e n t  i n   H ays t ac k   E f f ic ie nt   f il e   s to r a ge   a nd  m a na ge m e nt   in   H a y s ta c k ' s   s y s te m   h e lp s   le s s e n   pr obl e m s   of   de a li ng  w it h   la r ge   da ta   a m ount s  s uc h a s   F a c e book’ s   bi g  phot o  li br a r y.  B y  or ga ni z in g  s to r a ge   in to   m a ny  phy s ic a l  vol um e s ,  e a c h  hol di ng  m il li ons   of   phot os ,  H a ys ta c k   pr ovi de s   a n  or de r ly   a nd  s tr ong  w a y  to   ha ndl e   da ta .  K e y  pa r ts   of   th e   s ys te m   in c lu de   th e   H a y s ta c k   s to r e ,  di r e c to r y,  a nd  c a c h e ,  w hi c h  w or k  to ge th e r   to   im pr ove   da ta   a c c e s s .   R e dunda nc y  m e th od s   in   phys i c a l  vol um e s   pr ot e c t  a ga in s t   da ta   lo s s   f r om   ha r dw a r e   is s ue s ,  s ho w in g  a     f or w a r d - th in ki ng  a ppr oa c h  to   f il e   m a na ge m e nt .  E a c h   lo gi c a l  v ol um e   is   de s ig ne d  to   dupl ic a te   phot o s   a c r os s   phys ic a l  s to r a ge   uni ts ,  m a ki ng  it   m or e   r e li a bl e   a nd  a bl e   to   r e s i s t  f a ul ts   [ 9] .  A ls o,  H a ys ta c k   a ll ow s   f or   qui c k   a c c e s s   to   im a ge s ,   im pr ovi ng  us e r   e xpe r ie nc e   w hi le   r e du c in g  d is k  ope r a ti ons   a nd  m e ta da ta   lo a d  [ 16] .  T he s e   in nova ti ons   hi ghl ig ht   how   im por ta nt   H a ys ta c k   i s   in   s uppor ti ng   F a c e book’ s   a bi li ty   to   m a na ge   a nd  s to r e   d a ta   s m oot hl y.     3.3.    D at a r e p li c at io n  s t r at e gi e s  e m p lo ye d   R e li a bi li ty  i n da ta  s to r a ge  s y s te m s  gr e a tl y de pe nd s  on good r e p li c a ti on me th ods , pa r ti c ul a r ly  i n l a r ge   s e tu ps   li ke   F a c e book' s   H a y s ta c k .  A t  th e   c e nt e r   of   H a ys ta c k ' s   de s ig n  is   a   s tr ong  da ta   r e pl ic a ti on  s ys te m   th a t  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i ,  V ol .  14 , N o.  3 ,  S e pt e m be r   20 25 :   671 - 681   676   pr ovi de s   r e dunda nc y  ove r   s e ve r a l  phy s ic a l  vol um e s ,  w hi c h  h e lp s   pr e ve nt   da ta   lo s s   f r om   ha r dw a r e   f a il ur e s .  E a c h  vol um e   hol ds   m il li ons   o f   phot os ,  a r r a nge d  in to   lo g ic a l  gr oups   f or   be tt e r   a c c e s s   a nd  m a in te na nc e ,  w hi le   a ls o  im pr ovi ng  r e li a bi li ty   th r ough  c a r e f ul   dupl ic a ti on. T hi s   m e t hod  r e duc e s   th e   r is k   of   s in gl e   poi nt s   of   f a il ur e   a nd  e nha nc e s   r e a d  a nd  w r it e   pr oc e s s e s ,  a ll ow in g  r e que s t s   to   be   s pr e a d  out   a c r os s   di f f e r e nt   r e pl ic a s .  H a ys ta c k   us e s   s ta nda r d  ha r dw a r e   to   c a r r y  out   th e s e   m e th ods ,  e na bl in g  c os t - e f f e c ti ve   gr ow th   w hi le   e ns ur in g  hi gh  th r oughput  a nd  lo w   de la y s   in   m e ta da ta   h a ndl in g  a nd  a c c e s s .   W it h  ongoing  ba c kgr ound  ta s k s   f oc us e d  on   c he c ki ng  a nd  f ix in g  da ta   in te gr it y  pr ob le m s ,  H a ys ta c k   s e r ve s   a s   a   s ol id   r e pl ic a ti on  m ode l  th a t   va lu e s   bot h   pe r f or m a nc e  a nd r e li a bi li ty   [ 11] .     3.4.    S c al ab il it y c on s id e r at io n s  i n  d a t a s t or age   I n  da ta   s to r a ge ,  th in ki ng  a bout   s c a la bi li ty   is   ve r y  im por ta nt   f or   ha ndl in g  th e   r a pi d  in c r e a s e   of     us e r - ge ne r a te d  c ont e nt ,   e s p e c ia ll y  on   pl a tf or m s   li ke   F a c e book, whic h  de a ls   w it h  bi ll io ns   of   phot os  e ve r y  da y.   T he  de s ig n us e d i n  H a ys ta c k   s how s  i m por ta nt  w a ys  t o a c hi e v e  s c a la bi li ty , l ik e  r e m ovi ng bott le ne c ks  f ound in  tr a di ti ona l  N A S   s ys te m s   a nd  us in g  a   di s tr ib ut e d  c a c hi ng  s y s te m   th a t  im pr ove s   bot h  s pe e d  a nd  r e s pons e   ti m e .  B y  s pr e a di ng  da ta   ove r   s e ve r a l  phys ic a l  vol um e s ,  e a c h  w it h  m il li ons   of   phot os ,  H a ys ta c k   a ll ow s   th e   s ys te m   to   ha ndl e   la r ge   da ta   s e ts   e f f e c ti ve ly   w hi le   ke e pi ng  ba c kups   to   gua r d  a ga in s t  ha r dw a r e   is s ue s .  T hi s   de s ig n  s uppor ts   r e li a bi li ty   a nd  f a ul t  to le r a nc e   s in c e   b a c kgr ound  ta s k s   ke e p  a n  e ye   on   a nd  f ix   pos s ib le   pr obl e m s ,   e ns ur in g  th e   s ys te m   w or ks   w e ll   w it hout   s lo w in g  dow n  [ 9] .  A s   th e   ne e d  f or   s to r a ge   gr ow s ,  th e   in s ig ht s   f r om   H a ys ta c k ' s   a ppr oa c h   hi ghl ig ht   th e   ne e d   f or   a   s tr ong, s c a la bl e   f r a m e w or k  th a t  c a n   c ha nge   to   m e e t   th e   ne e ds   of   da ta - he a vy a ppl ic a ti ons   [ 11] .     3.5.    P e r f or m an c e   m e t r ic s   f or  d at a s t or age   e f f ic ie n c y   K now in g  how   to   m e a s ur e   da ta   s to r a ge   e f f ic ie nc y  is   im por ta nt   f or   a s s e s s in g  s ys te m s   li ke   F a c e book' s   H a ys ta c k .  T h e r e   a r e   m a in   m e tr ic s   to   c ons id e r ,  li ke   th r ough put ,  la te nc y,  a nd  r e dunda nc y  le ve ls ,  w hi c h   to ge th e r   a na ly z e   ho w   w e ll   d a ta   is   s to r e d  a nd  r e tr ie ve d.  T hr oughput  s how s   th e   s p e e d  of   r e a di ng   or   w r it in g  da ta ,  im pa c ti ng  us e r   e xpe r ie nc e   a nd  s y s te m   pe r f or m a nc e .  L a te nc y  in di c a te s   how   lo ng  it   ta ke s   to   ge t  da ta ,    a  de la y t ha t  c a n be  i m pr ove d w it h good c a c hi ng t e c hni que s  f ou nd i n  H a ys ta c k , l e a di ng t o be tt e r  pe r f or m a nc e .  A ddi ti ona ll y,  m e tr ic s   on  r e dunda nc y  a r e   c r uc ia l  f or   ke e pi ng  da ta   s a f e   a nd  a va il a bl e ;  th e   r e pl ic a ti on  m e th ods   us e d  in   H a y s ta c k   he lp   pr e ve nt   d a ta   lo s s   f r om   ha r dw a r e   is s ue s ,   in c r e a s in g  r e li a bi li ty   [ 9] .  B y  ba la nc in g  th e s e   m e a s ur e m e nt s ,  s y s te m   de s ig ne r s   c a n  e ns ur e   th a t  th e   da ta   s to r a ge   s e tu p  m e e ts   c ur r e nt   ne e d s   a nd  c a n  gr ow   e f f ic ie nt ly  f or  m or e  us e r s   [ 12] .       4.   D I R E C T O R Y  S E R V I C E S  I N   H A Y S T A C K   I nt e gr a ti ng  di r e c to r y   s e r vi c e s   in   th e   H a ys ta c k   s tr uc tu r e   is   im por ta nt   f or   im pr ovi ng   how   da ta   is   r e tr ie ve d  a nd  e ns ur in g  good  a c c e s s   to   th e   la r ge   a m ount s   o f   phot os   s to r e d  on  F a c e book' s   s ys te m .  T he   di r e c to r y a c ts  a s  a  l in k be tw e e n da ta   s to r a ge  a nd c li e nt  r e que s ts ,  he lp in g t o quic kl y f in d phys ic a l  vol um e s  t ha t  c ont a in   pa r ti c ul a r   phot o   da ta ,  w hi c h  r e duc e s   w a it in g  ti m e s .  T hi s   s e tu p  m e e ts   th e   s ys te m ' s   m a in   a im   of   m a ki ng  ope r a ti ons   s m oot he r   by  lo w e r in g   th e   c om put in g   lo a d  li nke d  to   m e ta da ta   pr oc e s s in g,  w hi c h  is   a   bi g   upgr a de   c om pa r e d  to   ol de r   NAS   opt io ns .  A ls o,   th e   di r e c to r y  u s e s   a   lo gi c a l  la y e r   th a t  boos t s   f a ul t  to le r a nc e ,   m a ki ng  s ur e   th a t  e ve n  if   th e r e   is   a   ha r dw a r e   pr obl e m ,  da ta   c a n  s ti ll   be   a c c e s s e d  a nd  is  s e c ur e .  B y  u s in g  th e s e   di r e c to r y  s e r vi c e s ,  H a ys ta c k   not   onl y  im pr ove s   e f f ic ie nc y  but   a ls o  m a ke s   be tt e r   us e   of   r e s our c e s ,  w hi c h  is   im por ta nt   gi ve n  th e   r is in g  de m a nds   f or   c r os s - c lo ud  da ta   a c c e s s   s e e n  in   r e c e nt   s tu di e s   [ 20] .  F ur th e r m or e ,  th e   di r e c to r y' s  r ol e  f i ts  w it h c ur r e nt  c lo ud  opt im iz a ti on t r e nds , a s  hi ghl ig ht e d i n r e c e nt  s tu di e s  t ha t  s tr e s s  t he  ne e d  f or   f le xi bl e   s ys te m s   th a t  c a n  lo w e r   r e s our c e   c ons um pt io n  w hi le   ke e pi ng  up   pe r f or m a nc e   [ 21] .  H e n c e ,   di r e c to r y  s e r vi c e s   in   H a ys ta c k   a r e   c r uc ia l  f or   pr ovi di ng  a   f le xi bl e   a nd  s tr ong  da ta   s to r a ge   s ol ut io n,   c onf ir m in g i ts  s ig ni f ic a nc e  i n t oda y' s  c lo ud c om put in g s tr a te gi e s .     4.1.    F u n c t io n al it y of  d ir e c t or y s e r vi c e s  i n   H ays t ac k   T he   e f f e c ti ve ne s s   of   da ta   m a na ge m e nt   in   H a y s ta c k   la r ge ly   de p e nds   on  it s   di r e c to r y  s e r vi c e s ,  w hi c h   a r e   c r uc ia l  f or   na vi ga ti ng  th e   m a ny  s to r e d  it e m s .  T he   di r e c to r y  s e r ve s   a s   a   m e ta da ta   l a ye r   th a t  e f f e c ti ve ly   li nks   us e r   s e a r c he s   to   a c tu a l  s to r a ge   lo c a ti ons ,  th u s   le s s e ni ng  t he   us ua l  bur de n s   r e la te d  to   m e ta da ta   s e a r c h e s .   U nl ik e   s ta nda r d  di r e c to r y  s ys te m s ,  H a ys t a c k ' s   di r e c to r y  is   m a d e   to   c ut   dow n  on  di s k  ope r a ti ons ,  r e s ul ti ng  in   m uc h  be tt e r   pe r f or m a nc e   f or   r e a di ng  a nd  w r it in g.  E a c h  e nt r y  in   th e   di r e c to r y  is   c a r e f ul ly   c r a f te d  to   ha ndl e   hi gh  de m a nd  f or   s pe e d  a nd  lo w   w a it   ti m e s ,  m e e ti ng  F a c e book’ s   ne e ds   f or   qui c kl y  a c c e s s in g  a nd  d e li ve r in g  a   va s t  num be r   of   phot os .  A ddi ti ona ll y,  th e   s m oot h  in te gr a ti on  of   th e   di r e c to r y  w it h  th e   H a ys ta c k   s to r e   a nd   c a c he   s ys t e m s   [ 9]   gua r a nt e e s   th a t  r e tr ie vi ng   da ta   is   bot h   f a s t  a nd  r e li a bl e ,  s uppor ti ng   th e   ove r a ll   goa l  o f   r e duc in g  c os ts   w hi le   r e m a in in g  s c a la bl e   [ 20] .  T hr ough  it s   un iq ue   di r e c to r y  s e r vi c e s ,  H a y s ta c k   s how s   how   s m a r t  de s ig n c a n he lp   s ol ve  da ta   a c c e s s  i s s ue s  a nd i m pr ove  t he   e f f ic ie nc y of  s to r a ge  s ys te m s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       H ay s ta c k - bas e d F ac e book ’ s  dat a s to r age  ar c hi te c tu r e :  s to r e , di r e c to r y , and  c ac he  ( T ol e  Sut ik no)   677   4.2.    D at a i n d e xi n g an d  r e t r ie val  p r oc e s s e s   D a ta   in de xi ng  a nd  r e tr ie va l  a r e   ve r y  im po r ta nt   f o r   la r ge   s to r a g e   s ys te m s   li ke   F a c e book’ s   H a y s ta c k ,  w hi c h  he lp s   m a na ge   bi ll io ns   of   phot os .  H a ys ta c k ’ s   s tr uc tu r e   in c lu de s   s pe c i a l  in de xi ng  m e th ods   th a t  m a ke   r e tr ie va l  f a s te r   a nd  c ut   dow n  on  s lo w   di s k  ope r a ti ons .  B y  c o m bi ni ng  how   da ta   is   lo gi c a ll y  a nd  phy s ic a ll y  or ga ni z e d,  H a ys ta c k   ke e ps   da ta  s to r e d  w e ll   a nd  e a s y  to   ge t  w h e n  us e r s   ne e d  it .  T h e   s ys te m   a im s   to   lo w e r   th e   w or kl oa d  on  m e ta da ta   pr oc e s s in g  to   im pr ove   pe r f or m a nc e ,  e na bl in g  qui c k  a c c e s s   w it hout   s tr e s s in g  th e   s to r a ge   ha r dw a r e .  A dd it i on a ll y,  it   u s e s   a   di s t r ib ut e d  c a c h e   s ys te m   to   e n s ur e   f a s t   d a t a   r e tr i e v a l  w it h  h ig h   th r o ugh put   a nd  l ow  de la y s , w hi c h   a l s o  h e l ps  t h e  s y s t e m   r e s i s t  f a ul t s   [ 9] ,  [ 2 2] . O v e r a ll ,  t he s e   a dv a n c e d  i nd e xi ng   a nd  r e tr i e v a l  m e th od s   a r e   c r u c i a l  f or   ke e p in g F a c e b oo k’ s  l a r g e   p hot o   s to r a ge  s y s t e m   r e s p on s i ve  a nd  r e l ia bl e .     4.3.    R ol e  of   m e t ad at a i n  d ir e c t or y s e r vi c e s   I n  m ode r n  di r e c to r y  s e r vi c e s ,  m e ta da ta   pl a ys   a n  im por ta nt   r ol e   in   m a ki ng  da ta   r e t r ie va l  s ys te m s   w or k be tt e r .  P r ovi di ng  in f or m a ti on a bout   th e  da ta - li ke  w he r e  i t  c om e s  f r om , i ts  l a yout , a nd how it conne c ts  t o  ot he r   da ta - m e ta da ta ,   he lp s   us e r s   a c c e s s   r e s our c e s   qui c kl y  a nd  s uppor ts   da ta   in te gr it y  a nd  m a na ge m e nt   e f f or ts .  F or   e xa m pl e ,  in   F a c e book’ s   H a ys ta c k   s ys te m ,  m a n a g in g  m e ta da ta   is   ke y  to   s or ti ng  th r ough  la r ge   phot o  c ol le c ti ons   s to r e d  in   di f f e r e nt   phys ic a l  a nd  lo gi c a l   lo c a ti ons ,  w hi c h  h e lp s   pr e ve nt   d a ta   lo s s   f r om   ha r dw a r e   f a il ur e s .  T hi s   m e th od,  w he r e   m e ta d a ta   f unc ti ons   a s   a   m a in   di r e c to r y,  a s s is ts   in   f a s t  lo okups   a nd  ke e ps   a   hi gh  r a te   of   da ta   pr oc e s s in g  w hi le   c ut ti ng  dow n  on  de la ys   in   a c c e s s in g  da ta .  A ddi ti ona ll y,  us in g   m e ta da ta   e f f e c ti ve ly   he lp s   to   opt im iz e   s to r a ge   a nd  e nha nc e   f a ul t  to le r a nc e   s in c e   it   e na bl e s   ba c kgr ound  pr oc e s s e s   to   c h e c k  f or   a nd  f ix   is s ue s   e a r ly ,  th us   im pr ovi ng  ov e r a ll   s ys te m   r e li a bi li ty   [ 9] ,  [ 11] .  I f   th e r e   w e r e   no  s ol id   m e ta da ta   s y s te m s ,  th e   e f f ic ie nc y  a nd  gr ow th   of   di r e c to r y  s e r vi c e s   w oul d  b e   s e r io us ly   a f f e c te d,   ne ga ti ve ly  i m pa c ti ng us e r  e xpe r ie nc e  a nd c om pa ny pr oduc ti vi t y.     4.4.    C h al le n ge s  i n  d ir e c t or y m an age m e n t   M a na gi ng  di r e c to r ie s   in   bi g   da ta   s to r a ge   s ys te m s ,  li ke   F a c e book' s   H a ys t a c k ,  c om e s   w it h  m a ny   c ha ll e nge s   th a t  ne e d  ha ndl in g  f or   s ys te m   e f f ic ie nc y  a nd  r e li a bi li ty .  A   m a jo r   pr obl e m   is   th e   ne e d  f or   qui c k   a c c e s s   to   m e ta da ta ,   w hi c h  is   e s s e nt ia l  f or   or ga ni z in g  a nd  r e tr ie vi ng  la r ge   da ta   s e ts .  W it h  m or e   th a n     260  bi ll io n  s to r e d  phot os   in   H a y s ta c k ,  th e   di r e c to r y  m us t  h a ndl e   a nd  in de x   th is   d a ta   w e ll   to   a ll ow   f a s t  a c c e s s ,  r e duc in g  de la ys   a nd  boos ti ng  pe r f or m a nc e .  A ls o,  ke e pi ng  da ta   c ons is te nt   a nd  e ns ur in g  in te gr it y  a c r os s   m a ny   phys ic a l  a nd l ogi c a l  vol um e s  g e ts  t r ic ki e r  a s  di r e c to r y s iz e s  gr o w ;  s ys te m  f a il ur e s  c a n t hr e a t e n t hi s  i nt e gr it y i f   s tr ong  ba c kup  m e th ods   a r e   not   in   pl a c e   [ 9] .  M or e ove r ,  th e   c ha ngi ng  na tu r e   of   us e r   a c ti on s ,  s u c h  a s   upl oa ds   a nd  de le ti ons ,  r e qui r e s   ongoing  upda te s   to   th e   di r e c to r y,  m a ki n g  m a na ge m e nt   m or e   c om pl ic a te d  a nd  n e e di ng  a dva nc e d a lg or it hm s  t o m a in ta in  l oa d a nd pe r f or m a nc e   [ 23] .     4.5.    I n n ovat io n s  i n  d ir e c t or y s e r vi c e s  w it h in   H ays t ac k   T he   im pr ove m e nt s   in   di r e c to r y  s e r vi c e s   in   th e   H a ys ta c k   a r c hi te c tu r e   gr e a tl y  im pr ove   how   phot o   s to r a ge   is   m a na ge d  a t  F a c e book.  T he   di r e c to r y,  w hi c h  is   c r uc ia l  f or   f in di ng   a nd  r e tr ie vi ng  im a ge s ,  is   c a r e f ul ly   c r e a te d  to   r e duc e   la te nc y  a nd  in c r e a s e   th r oughput.   B y  us in g  a   di s tr ib ut e d  s e tu p,  th e   di r e c to r y  s e r vi c e  m a na ge s  m il li ons  of  photos  w hi le  pr ovi di ng  r e dunda nc y a c r os s  phys ic a l  vol um e s  t o pr e ve nt  da ta  l os s ,  a   ke y  poi nt   in   th e   H a y s ta c k   m ode l.   A ddi ti ona ll y,  th e   di r e c to r y   in c lu de s   ba c kgr ound  ta s ks   th a t  s uppor t  e a r ly   de te c ti on  a nd  f ix in g  of   f a il ur e s ,  w hi c h  e nha nc e s   th e   s tr e ngt h   of   th e   w hol e   s ys te m   [ 9] .  T hi s   a r c hi te c tu r e ' s   a bi li ty   to   ba la nc e   r e a d  a nd  w r it e   ta s ks   not   onl y  m a k e s   it   e a s ie r   to   a c c e s s   s to r e d  im a g e s   but   a ls o   he lp s   w it h  c os t - e f f e c ti ve   gr ow th ,  m e e ti ng  th e   n e e ds   of   a n  e xpa ndi ng  u s e r   ba s e   [ 11] .  T h e r e f or e ,  th e   ne w   m e th od   us e d  in   H a ys ta c k ’ s  di r e c to r y s e r vi c e s   s how s  a dv a nc e d t e c hni qu e s  i n t he  de s ig n of  di s tr ib ut e d s ys te m s .       5.   C A C H I N G  S T R A T E G I E S  I N   H A Y S T A C K   T he   u s e   of   c a c hi ng  m e th ods   in   th e   H a ys ta c k   a r c hi te c tu r e   i s   e s s e nt ia l  f or   im pr ovi ng  pe r f or m a nc e   a nd  us e r   e xpe r ie nc e   in   F a c e book' s   la r ge   phot o  s to r a ge   s ys te m .  B y  us in g  a   di s tr ib ut e d  c a c he ,  th e   a r c hi te c tu r e   de c r e a s e s   th e   num be r   of   d is k  ope r a ti ons ,  w hi c h  he lp s   r e duc e   d e la ys   f r om   m e ta da ta   pr oc e s s in g,  a s   m e nt io ne d  in   [ 9] . T hi s  de c r e a s e  i s  i m por ta nt , c ons id e r in g t he  hi gh numbe r  of  photo r e tr ie va l  r e que s ts  t ha t  H a ys ta c k   d e a ls   w it h  e a c h  d a y. T he  a ddi ti on  of   a  c a c he   not   onl y  a ll ow s   qui c k   a c c e s s   to   popula r   im a ge s   but   a ls o   he lp s   m a na ge   r e a d  a nd  w r it e   ope r a ti ons   th r oughout   th e   s ys te m .  M or e ove r ,  th e   de s ig n  of   th e   a r c hi te c tu r e   f oc us e s   on    c os t - e f f e c ti ve ne s s   w hi le   e n s ur in g  r e li a bi li ty ,  hi ghl ig ht in g  it s   e f f ic ie nc y.  O ve r a ll ,  th e   c a c hi ng  m e th od s   in   H a ys ta c k   r e pr e s e nt   a   s m a r t  w a y  to   m a na ge   da ta ,  w hi c h  is   vi ta l  f or   F a c e book' s   goa l  of   pr ovi di ng  s m oot h   phot o a c c e s s  on a  l a r ge  s c a le   [ 24] , [ 25] .     5.1.    I m p or t an c e  o f  c ac h in g i n  d at a r e t r ie val   I n  da ta   r e tr ie va l  s ys te m s   th a t  a r e   c om pl e x,   c a c hi ng  is   a n  im por ta nt   to ol   th a t  he lp s   w it h   pe r f or m a nc e   a nd  e f f ic ie nc y.  C a c hi ng  c ut s   do w n  on  a c c e s s   de la y s   by  te m por a r il y  s a vi ng  da ta   th a t  is   a s k e d  f or   of te n,  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i ,  V ol .  14 , N o.  3 ,  S e pt e m be r   20 25 :   671 - 681   678   r e duc in g  th e   lo a d  on  m a in   s to r a ge   s y s te m s .  T hi s   c a n  be   s e e n   in   s ys te m s   li ke   F a c e book' s   H a y s ta c k ,  w hi c h   ne e ds   f a s t  a nd  d e pe nda bl e   a c c e s s   to   a   va s t  num be r   of   im a ge s .   B y  us in g  a   di s tr ib ut e d  c a c h e ,  H a y s ta c k   ge ts   hi gh  pe r f or m a nc e   w hi le   ke e pi ng  lo w   de la ys ,  e f f e c ti ve ly   m a na gi ng  th e   im por ta nt   r e a d  a nd  w r it e   ta s ks   w hi le   m a ki ng  s ur e   us e r s   c a n  a c c e s s   c ont e nt   [ 9] .  A ddi ti ona ll y,  c a c hi n g  pl a ys   a   bi g  r ol e   in   le s s e ni ng  th e   to ta l  lo a d  on  s to r a ge   s ys te m s   be hi nd  th e   s c e n e s ,  w hi c h  le ts   ta s k s   li ke   m e ta da ta   ha ndl in g  ha ppe n  m or e   qui c kl y  [ 11] .  T he r e f or e ,  good  c a c hi ng  m e th ods   not   onl y  s p e e d  up  da ta   r e tr i e va l  but   a ls o  im pr ove   how   s c a l a bl e ,  r e li a bl e ,  a nd f a ul t - to le r a nt  m ode r n di s tr ib ut e d s ys te m s  a r e .     5.2.    T yp e s  of   c ac h in g m e c h an is m s  u s e d   C a c hi ng  m e th od s   a r e   im por ta nt   f or   im pr ovi ng  how   qui c kl y  d a ta   c a n   be   r e tr ie ve d   in   s y s te m s   li ke   F a c e book’ s   H a ys ta c k ,  w hi c h  ne e d s   f a s t  a c c e s s   to   s to r e d  im a ge s .  O ne   ty pe   of   c a c hi ng ,   c a ll e d  di s tr ib ut e d   cach in g ,  he lp s   de c r e a s e   de la y s   by   ke e pi ng   of te n - us e d  d a ta   o n  m a ny  node s ,  m a ki ng   us e r   r e que s t s   qui c ke r .   A ls o, i n s e tu ps   s im il a r  t o t hos e  m e nt io ne d i n  [ 20] , c om bi ni ng both  dyna m ic  r a ndom - a c c e s s  m e m or y ( D R A M )   a nd  obj e c t  s to r a ge   in   c a c hi ng  s ys te m s   he lp s   b a la nc e   s pe e d  a nd  c os t.   T h e s e   ki nd s   of   hybr id   c a c hi ng  a ppr oa c he s   s how   how   d a ta   c a n   be   m a na g e d  w e ll   to   a dj u s t  to   c ha ngi ng  de m a nd,  e m pha s iz in g  th e   ne e d  f or   f le xi bl e   c a c he   s iz e   a nd  ty pe .  A s   c lo ud  a ppl ic a ti ons   c h a nge   of te n,  ne w   te c hni que s   li ke   m e m or y  opt im iz a ti on,  in c lu di ng  id e a s   f r om   e vol ut io na r y  a lg or it hm s   m e nt io ne d  in   [ 21] ,  s how   pos s ib il it ie s   f or   be tt e r   r e s our c e   m a na ge m e nt  w it hout  hur ti ng s ys te m  pe r f or m a nc e . T he s e  m e th o ds  a r e  ke y t o ke e pi ng l a r ge - s c a le  da ta   s ys te m s   w or ki ng w e ll  a nd a c c e s s ib le  w hi le  de a li ng w it h t he  c om pl e xi ti e s  of  m ode r n da ta  s tr uc tu r e s .     5.3.    C ac h e  c on s is t e n c y an d  i n val id at io n  t e c h n i q u e s   I n  s ys te m s   th a t  s to r e   da ta   a c r os s   m a ny  lo c a ti ons ,  li ke   H a ys ta c k ,  ke e pi ng  c a c he   c on s is te nt   a nd   ha ndl in g  in va li da ti on  m e th ods   w e ll   is   ve r y  im por ta nt   f or   da t a   c or r e c tn e s s   a nd  pe r f or m a nc e .  W he n  m a ny   c li e nt s   us e   th e   s a m e   da ta   a t  th e   s a m e   ti m e ,  pr obl e m s   c a n   c om e   up,  w hi c h  m a y  r e s ul t   in   out da te d  or   in c or r e c t  da ta   be in g  s how n.  T o  s ol ve   th is ,  m e th ods   s uc h  a s   w r it e - th r ough  a nd  w r it e - ba c k  c a c hi ng  c a n  be   us e d,  w it h  e a c h  ha vi ng  di s ti nc t  pr os   a nd  c ons   r e la te d  to   s pe e d  a nd  th e   u s e   of   r e s our c e s .  A ls o,  th e r e   a r e   s tr a te gi e s   f or   in va li da ti on  th a t  a r e   e it he r   pr oa c ti ve   or   r e a c ti ve ,  w hi c h  a r e   vi ta l  f or   m a na gi ng  th e   c a c he .  P r oa c ti ve   in va li da ti on  upda te s   or   de le te s   c a c h e d  da ta   a he a d  of   ti m e   ba s e d  on  s e t  r ul e s ,  w h e r e a s   r e a c ti ve   s tr a te gi e s   r e ly   on  a le r ts   th a t  oc c ur   w he n  da ta   c h a nge s ,  th u s   he lp in g  w it h  ba n dw id th   us e   a nd  lo w e r in g  th e   c os t s   of   ke e pi ng  c a c he   c on s is te nt .  B ui ld in g  a   s tr ong  c a c hi ng  s y s te m ,  li ke   th e   o ne   in   H a ys ta c k ,  not   onl y  boos t s   pe r f or m a nc e   a nd  r e duc e s   de la y  but   a ls o  he lp s   ta c kl e   th e   is s ue s   th a t  c om e   w it h  e ns ur in g  r e li a bl e   a c c e s s   to   la r ge   da ta   c ol le c ti ons , ba c ki ng t he   s ys te m ’ s  m a in  a im  of  be in g e f f ic ie nt  a n d s c a la bl e   [ 11] .     5.4.    I m p ac t  of   c ac h in g on  s ys t e m  p e r f or m an c e   C a c hi ng  m e th od s   a r e   ve r y  im por ta nt   f or   m a ki ng  s y s te m s   r un  be tt e r   by  lo w e r in g  d e la y  a nd   us in g   r e s our c e s   m or e   e f f ic ie nt ly .  B y  ke e pi ng  da ta   th a t  is   a c c e s s e d  o f te n  in   a   qui c k - a c c e s s   c a c h e ,  a ppl ic a ti ons   c a n   c ut   dow n  on  th e   e xt r a   w or k  th a t  c om e s   w it h  r e a di ng  f r om   di s ks   a nd  boos t  ove r a ll   pe r f or m a nc e .  F or   e xa m pl e ,  in   F a c e book’ s   H a ys ta c k   s e tu p,  a ddi ng  a   di s tr ib ut e d  c a c he   he lp e d  th e   s ys te m   s e nd  out   ove r   260  bi ll io n  phot os   w it h  li tt le   de la y,  f ix in g  bi g  pr obl e m s   f ound  in   ol de r   N A S .  T hi s   s m a r t  c a c hi ng  u s e   not   onl y  s pe e ds   up  da t a   a c c e s s   but   a ls o  r e duc e s   pr e s s ur e   on  ba c ke nd  s to r a ge   to ol s ,   le a di ng  to   be tt e r   r e s pons e   ti m e s   a nd  us e r   s a ti s f a c ti on  [ 9] .  F ur th e r m or e ,  a   good  c a c hi ng  pl a n  he lp s   c r e a te   a   be tt e r   ba la nc e   be twe e n  r e a di ng  a nd  w r it in g  da ta ,  w hi c h  in c r e a s e s   r e li a bi li ty   a nd   ope r a ti ona l  e f f e c ti ve ne s s   [ 13] .  T he r e f or e ,  us in g   c a c hi ng   is   k e y  f or   s tr ong  da ta  ha ndl in g i n l a r ge , s pr e a d - out  s ys t e m s .     5.5.    F u t u r e  t r e n d s  i n  c ac h in g s t r at e gi e s  f or   H ays t ac k   T he   ne e d  f or   e f f e c ti ve   da ta   a c c e s s   i s   gr ow in g,  a nd  f ut ur e   tr e nds   in   c a c hi ng  f or   H a ys ta c k   ne e d  to   c ons id e r   th e   c ha ngi ng  s to r a ge   s ol ut io n  la nds c a pe .  O ne   us e f ul   a ppr oa c h  is   us in g  a r ti f ic ia l  in te ll ig e nc e   a nd  m a c hi ne   le a r ni ng  to   im pr ove   c a c he   m a na ge m e nt .  T hi s   w oul d  l e t  us   a na ly z e   da ta   a c c e s s   pa tt e r ns   in   r e a l   ti m e   a nd  f il l  c a c he s   pr oa c ti ve ly .   T hi s   ki nd  of   pr e di c ti ve   c a c hi ng  c ou ld   lo w e r   la te nc y   a nd  boo s t  th r oughput,  w hi c h   f it s   w e ll   w it h  H a ys ta c k ’ s   c ur r e nt   de s ig n  th a t  s uppor ts   bi ll i ons   of   phot os   w hi le   c ut ti ng  dow n  on   di s k   ope r a ti ons   a nd   m e ta da ta   ha ndl in g.  I n  a ddi ti on,   us in g  a dva nc e d  di s tr ib ut e d  c a c hi ng  m e th ods ,   li ke   m ul ti - ti e r   a r c hi te c tu r e s ,  c a n   he lp   s pr e a d  out   th e   lo a d  a m ong  nod e s ,  m a ki ng  th e   s y s te m   m or e   f a ul t - to le r a nt   a nd  r e s il ie nt   to   ha r dw a r e   is s ue s   [ 9] .  L a s tl y,  lo oki ng  in to   e dge   c om put in g  c oul d  e nha nc e   H a ys ta c k ' s   a bi li ti e s   by  pl a c in g  c a c he d r e s our c e s  ne a r e r  t o us e r s  f or  qui c ke r  da ta  a c c e s s , l e a di n g t o a  m or e  e f f ic ie nt  s ys te m  ove r a ll   [ 26] .       6.   C O N C L U S I O N   I n  f in is hi ng  th e   lo ok  a t   F a c e book' s   H a ys ta c k - ba s e d  da ta   s to r a ge   s ys te m ,  it   is   c le a r   th a t  th is   ne w   s e tu p  m a r ks   a   bi g   s te p   f or w a r d  in   m a na gi ng  d a ta   a t   s c a le .  T he   a r c hi te c tu r e   s uc c e s s f ul ly   de a ls   w it h  th e   is s u e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       H ay s ta c k - bas e d F ac e book ’ s  dat a s to r age  ar c hi te c tu r e :  s to r e , di r e c to r y , and  c ac he  ( T ol e  Sut ik no)   679   c a us e d  by   th e   huge   a m ount   of   u s e r - c r e a te d  c ont e nt ,   pa r ti c ul a r ly   in   r e la ti on  to   s to r in g  a nd  f in di ng  phot os .  B y   s pr e a di ng  s to r a ge   ove r   di f f e r e nt   phys ic a l  vol um e s   a nd   us in g   a   s tr ong  c a c hi ng  s y s te m ,  H a ys ta c k   r e duc e s   m e ta da ta   lo a d  a nd  boos t s   th r oughput,  w hi c h  he lp s   in   a c c e s s in g  bi ll io ns   of   phot os .  A ls o,  th e   us e   of   pr oa c ti ve   ba c kgr ound  ta s k s   to  c he c k a nd  f ix  s ys te m   f a il ur e s   s how s   th e   a r c hi te c tu r e ' s   f oc us   on  be in g   r e li a bl e   a nd   a bl e   to   ha ndl e  f a ul ts . T he s e  f e a tu r e s  not  onl y i m pr ove  how  w e ll  i t  w or ks  but  a ls o he lp  ke e p c o s ts  dow n, w hi c h i s  pa r t  of   a   bi gge r   tr e nd  in   c lo ud  c om put in g  to w a r d   us in g  c he a p,  r e gul a r   ha r dw a r e .  I n  th e   e nd,  H a ys ta c k   s ta nds   out   a s   a   s tr ong  e x a m pl e   of   us in g   s m a r t  a r c hi te c tu r a l  m e th ods   to   s a ti s f y  th e   c ha ngi ng   ne e d s   of   a ppl ic a ti ons   th a t   us e   a   lo t  of   da ta .  F a c e book' s   H a ys ta c k   da ta   s to r a ge   s ys te m   i s   a   gr oundbr e a ki ng  s ol ut io n  f or   m a na gi ng  la r ge   a m ount s   of   di gi ta l  m e di a .  I ts   de s ig n  c om bi ne s   s to r a ge ,  di r e c t or y,  a nd  c a c he   pa r ts ,  r e s ul ti ng  in   hi ghe r   da ta   f lo w   a nd  le s s   w a it in g  ti m e   f or   a c c e s s in g  phot os .  T he   s ys t e m   r e duc e s   di s k  us e   a nd  im pr ove s   m e ta da ta   ha ndl in g,  a ddr e s s in g  de la ys   in   ol de r   ne twor k - a tt a c he d  s to r a g e   s ys te m s .  T he   s y s te m   a ls o  e m pl oys   r obus t   ba c kup  m e th ods   to   e ns ur e   da ta   s a f e ty ,  r e gul a r ly   c opyi ng   m il li ons   of   phot os   to   pr e ve nt   ha r dw a r e   is s ue s .  T he   H a ys ta c k   a r c hi te c tu r e   s ig ni f ic a nt ly   e nha n c e s   di s tr ib ut e d  s y s te m s   d e s ig n,  s e tt in g  a   s ta nd a r d  f or   f ut ur e   a dva nc e m e nt s   in   da t a  s to r a ge   m e th od s .  I t  out pe r f or m s   ol d  m e th ods   li ke   N A S ,  w hi c h   c a n  f a c e  s lo w dow ns   a nd   is s ue s   unde r   he a vy  us e .  T h e   c om bi na ti on  of   th e   H a ys ta c k   s to r e ,  di r e c to r y,  a nd  c a c he   m a ke s   phot o  r e tr ie va l   e a s ie r , i nc r e a s in g s pe e d a nd l ow e r in g de la ys . T hi s  s ys t e m  m e e ts  t oda y' s  r e qui r e m e nt s  f or  qui c k da ta  a c c e s s  i n  c lo ud  c om put in g,  hi ghl ig ht in g  th e   ne e d  f or   f le xi bl e   c a c hi ng  m e th ods .  H ow e ve r ,  th e r e   a r e   s hor tc om in gs   in   c ur r e nt   r e s e a r c h,  s u c h  a s   th e   la c k  of   r e a l - w or ld   te s ti ng  on   th e   s ys te m ' s   s c a la bi li ty   unde r   he a vy  u s a ge   a nd  th e   c om pl e xi ti e s   of   va r io us   da ta   ty pe s   a nd   a c c e s s   be ha vi or s   in   a   f a s t - c ha ngi ng  s o c ia l  m e di a   e nvi r onm e nt .  F ut ur e   s tu di e s   s houl d  e xpl or e   be tt e r   de s ig ns   f or   bi g  s to r a ge   s ys te m s ,  f oc us in g  on  ne w   m e th ods   th a t  r e duc e   m e ta da ta   pr oc e s s in g, a r ti f ic ia l  in te ll ig e nc e  f or  f a ul t  de te c ti on a nd r e pa ir s ,  a nd t he  c os t  e f f e c ts  of  di s tr ib ut e d c a c h e s .  T he   s hi f t  f r om   ol d  da ta   s to r a ge   m ode ls   to   ne w   s ys t e m s   hi ghl ig ht s   th e   ne e d  f or   f le xi bl e   s ol ut io ns   th a t  c a n  s ol ve   to da y' s   s to r a ge   pr obl e m s   a nd  pr e pa r e   f or   f ut ur e   r e qui r e m e nt s   a s   da ta   gr ow s .  F oc us in g  on  ba c kup  m e a s ur e s   a nd  pr e ve nt iv e   upke e p  in   th e s e   s ys te m s   h e lp s   pr ot e c t  a g a in s t  ha r dw a r e   is s ue s ,  e ns ur in g  da t a   r e li a bi li ty   a nd  a va il a bi li ty  i n m or e  c om pl e x di gi ta l  e nvi r onm e nt s .       A C K N O WL E D G M E N T S   T he   a ut hor s   w oul d  li ke   to   e xpr e s s   th e ir   gr a ti tu de   to   U ni ve r s it a s   A hm a d  D a hl a n   ( U A D ) ,  th e   E m be dde d  S ys te m   a nd  P ow e r   E le c tr oni c s   R e s e a r c h   G r ou p  ( E S P E R G ) ,  U ni ve r s it a s   P a le m ba ng,  a nd   I nt e r na ti ona l  I s la m ic   U ni ve r s it y  M a la y s ia   ( I I U M )   f or   th e ir   in va lu a bl e   s uppor t  a nd  c ont r ib ut io ns   to   th is   r e s e a r c h. T he  f a c il it ie s , gui da nc e , a nd c ol la bor a ti ve  e nvi r onm e nt  pr ovi de d by the s e  i ns ti tu ti ons  w e r e  e s s e nt ia l  to  t he  s uc c e s s f ul  c om pl e ti on a nd publi c a ti on of  t hi s  w or k.       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   T he   r e s e a r c h  w a s   f unde d  by  P T .  I nt e le kt ua l  P us ta ka   M e di a   U ta m a   ( I P M U )   unde r   c ont r a c t  num be r   09/ R S T - E /I P M U /I /2 024, whic h s uppor te d t he  f a c il it a ti on of  t hi s  w or k.       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na l  us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s ,  a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.     N am e  o f   A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   T ol e  S ut ik no   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   A hm a d H e r ya nt o     ✓     ✓   ✓   ✓     ✓     ✓           L a ks a na  T a le nt a  A hm a d     ✓     ✓     ✓         ✓       ✓       C   :    C onc e pt ua l i z a t i on   M   :    M e t hodol ogy   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i da t i on   Fo   :    Fo r m a l  a na l ys i s   I   :    I nve s t i ga t i on   R   :    R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi   :    Vi s ua l i z a t i on   Su   :    Su pe r vi s i on   P   :    P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu   :    Fu ndi ng a c qui s i t i on         C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T  S T A T E M E N T   A ut hor s  s ta te  no c onf li c t  of  i nt e r e s t.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i ,  V ol .  14 , N o.  3 ,  S e pt e m be r   20 25 :   671 - 681   680   I N F O R M E D  C O N S E N T   T hi s   s tu dy  doe s   not   in vol ve   di r e c t  in te r a c ti on  w it h  in di vi dua ls .  T he r e f or e ,  in f or m e d  c ons e nt   is   not   ne c e s s a r y, a s  t he  r e s e a r c h r e li e s  on publi c ly  a va il a bl e  da ta .       E T H I C A L  A P P R O V A L   T hi s   s tu dy  doe s   not   in c lu de   a ny  hum a n  or   a ni m a l  pa r ti c ip a n ts ;  th e r e f or e ,  e th ic a l  a ppr ova l   is   not   r e qui r e d f or  t hi s  a r ti c le .       D A T A  A V A I L A B I L I T Y   D a ta   a va il a bi li ty   is   not   a ppl ic a bl e   to   th is   pa pe r   a s   no  ne w   da ta   w e r e   c r e a te d  or   a na ly z e d  in   th is   s tu dy.       R E F E R E N C E S   [ 1]   S .  M ur a l i dha r   e t   al . ,  “ F 4:   F a c e book’ s   w a r m   bl ob  s t or a ge   s ys t e m ,”   i n  P r oc e e di ngs   of   t he   11t h  U SE N I X   Sy m pos i um   on  O pe r at i ng   Sy s t e m s   D e s i gn  and  I m pl e m e nt at i on,  O SD I   2014 ,  F a c e book  I nc .:   U S E N I X   A s s oc i a t i on,  2014,  pp.  383 – 398.  [ O nl i ne ] .  A va i l a bl e :   ht t ps : / / w w w .s c opus . c om / i nw a r d/ r e c or d.ur i ? e i d=2 - s 2.0 - 85075667407& pa r t ne r I D =40&m d5=e 9934c 5a 1b372c b2303f a 5729c 992512   [ 2]   M .  V .  B a r be r a ,  S .  B r onz i ni ,  A .  M e i ,  a nd  V .   C .  P e r t a ,  “ A   ne e dl e   i n  t h e   ha ys t a c k - de l a y  ba s e d  us e r   i de nt i f i c a t i on  i n  c e l l ul a r   ne t w or ks ,”   i n  L e c t ur e   N ot e s   i n  C om put e r   Sc i e nc e   ( i nc l udi ng  s ubs e r i e s   L e c t ur e   N ot e s   i n  A r t i f i c i al   I nt e l l i ge nc e   and  L e c t ur e   N ot e s   i n B i oi nf or m at i c s ) , S a pi e nz a  U ni ve r s i t y, R om e , I t a l y:  S pr i nge r  V e r l a g, 2014, pp. 265 – 267. doi :  10.1007/ 978 - 3 - 319 - 04918 - 2_27.   [ 3]   A .  R .  S æ t na n,  “ T he   H a ys t a c k  f a l l a c y,  or   w hy  bi g  da t a   p r ovi de s   l i t t l e   s e c ur i t y,”   i n  T he   P o l i t i c s   of   B i g  D at a:   B i g  D at a,   B i g   B r ot he r ? ,  N or w e gi a n  U ni v e r s i t y  of   S c i e nc e   a nd  T e c hnol ogy,  T r ondhe i m ,  N or w a y:   T a yl or   a nd  F r a nc i s ,  2018,  pp.   21 – 38.     doi :  10.4324/ 9781315231938 - 2.   [ 4]   J .  M a c C or m i c k,  N i n e   al gor i t hm s   t hat   c hange d  t he   f ut ur e :   t he   i nge ni ous   i de as   t hat   dr i v e   t oday ’ S  c om put e r s .   D i c ki ns on   C ol l e ge ,   U ni t e d S t a t e s :  P r i nc e t on U ni ve r s i t y P r e s s , 2020. doi :  10.5860/ c hoi c e .49 - 5106.   [ 5]   J .  Y i n,  H .  Z hu,  a nd  P .  C .  V i nh,  “ F or m a l i z a t i on  a nd  a na l ys i s   of   H a y s t a c k  a r c h i t e c t ur e   f r om   pr oc e s s   a l ge br a   pe r s pe c t i ve ,”   M obi l e   N e t w or k s  and A ppl i c at i ons , vol . 25, no. 3, pp. 1125 – 1139, 2020, doi :  10.1007/ s 11036 - 019 - 01433 - 1.   [ 6]   D . B e a ve r , S . K um a r , H .  C .  L i , J . S obe l , a nd P . V a j ge l ,  “ F i ndi ng a  ne e dl e  i n   H a ys t a c k :  F a c e book’ s  phot o s t or a ge ,”  i n   P r oc e e di ng s   of   t he   9t h   U SE N I X   Sy m pos i um   on  O pe r at i ng  Sy s t e m s   D e s i gn  and  I m pl e m e nt at i on,  O SD I   2010 ,   F a c e book  I nc . ,  U ni t e d  S t a t e s :   U S E N I X   A s s oc i a t i on,  2019,  pp.  47 – 60.  [ O nl i ne ] .  A va i l a bl e :   ht t ps : / / w w w .s c opu s .c om / i nw a r d/ r e c or d.ur i ? e i d=2 - s 2.0 - 85076926134& pa r t ne r I D =40&m d5=c 5b6b2216da bf 1e 3748392c 69d237b5e   [ 7]   S .  C om f or t   e t   al . ,  “ S o r t i ng  t hr ough   t he   s a f e t y  da t a   H a ys t a c k :   us i ng  m a c hi ne   l e a r ni ng  t o  i de nt i f y  i ndi v i dua l   c a s e   s a f e t y  r e por t s   i n   s oc i a l - di gi t a l  m e di a ,”   D r ug Saf e t y , vol . 41, no. 6, pp. 579 – 590, 2018, doi :  10.1 007/ s 40264 - 018 - 0641 - 7.   [ 8]   D .  C unha ,  N .  G ui m a r ã e s ,  a nd  Á .  F i gue i r a ,  “ A n  a r c hi t e c t ur e   f or   a   c ont i nuo us   a nd  e xpl or a t or y  a na l ys i s   on  s oc i a l   m e di a ,”   i n   P r oc e e di ngs   of   t he   I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e s   on  C om put e r   G r aphi c s ,  V i s ua l i z at i on,  C om put e r   V i s i on  and  I m age   P r oc e s s i ng   2017  and  B i g  D at a  A nal y t i c s ,  D at a  M i ni ng  and  C o m put at i onal   I nt e l l i ge nc e   2017  -   P ar t   of   t he   M ul t i   C onf e r e n c e   on  C om put e r   Sc i e nc e   and  I nf o ,  R .  L .,  X .  Y .,  a nd  A .  A .P .,  E ds .,  C R A C S   /   I N E S C   T E C   a nd  U ni ve r s i da de   D o  P or t o,  R ua   do  C a m po  A l e gr e   1021/ 1055,  P or t o,  4169 - 007,  P o r t uga l :   I A D I S ,  2017,   pp.  339 – 342.  [ O nl i ne ] .  A va i l a bl e :   ht t ps : / / w w w .s c opus . c om / i nw a r d/ r e c or d.ur i ? e i d=2 - s 2.0 - 85040191575& pa r t ne r I D =40&m d5=bf e 7796f 7223a 45e 3bc 65df f 1f a 5a 929   [ 9]   S hi va ng, “ F a c e book’ s  phot o s t or a ge  a r c hi t e c t ur e .”  2024. [ O nl i ne ] . A va i l a bl e :  h t t ps : / / s hor t ur l .a t / 8X V z Y   [ 10]   T .  N .  M our a t i di s ,  “ O pt i m i z i ng  t he   r e c ove r y  of   da t a   c ons i s t e nc y  gos s i p  a l gor i t hm s   on  di s t r i but e d  obj e c t - s t or e   s ys t e m s   (   c e ph  )   β ε λ τ ι σ τ οπ οί η σ η   α λ γ ορ ί θ μ ου   φ λ υ α ρ ί α ς   γ ι α   σ υ ν ε π ή   δε δομ έ ν α   σ ε   κ α τ α ν ε μ η μ έ ν α   σ υ σ τ ή μ α τ α   α π οθ ή κ ε υ σ η ς   α ν τ ι κ ε ι μ έ ν ων   (   c e ph  ) ,”   N a t i ona l  a nd K a podi s t r i a n U ni ve r s i t y of  A t he ns , 2020.   [ 11]   L .  G e or ge ,  H B as e   t he   de f i ni t i v e   gui de .  r andom   ac c e s s   t o  y ou r   pl an e t - s i z e   dat a .  O ’ R e i l l y  M e di a ,  2011.  [ O nl i ne ] .     A va i l a bl e :  ht t ps : / / books .googl e .c o.i d/ books ? i d=nU hi Q xU X V pM C   [ 12]   B .  E l l i s ,  R e al - t i m e   anal y t i c s :   t e c hni que s   t o  anal y z e   and  v i s ual i z e   s t r e am i ng  dat a .  W i l e y,  2014.  [ O nl i ne ] .     A va i l a bl e :  ht t ps : / / books .googl e .c o.i d/ books ? i d=D F nO A w A A Q B A J   [ 13]   M .  J .  F r a nkl i n,  C l i e nt   dat a  c ac hi ng:   a  f oundat i on  f o r   hi gh  pe r f or m anc e   obj e c t   dat abas e   s y s t e m s .  i n  T he   S pr i nge r   I nt e r na t i ona l   S e r i e s   i n  E ngi ne e r i ng  a nd  C om put e r   S c i e nc e .  S pr i nge r   U S ,  2011.  [ O nl i ne ] .  A va i l a bl e :   ht t ps : / / books .googl e .c o.i d/ books ? i d=dr c K s w E A C A A J   [ 14]   M .  H .  F u  e t   al . ,   “ S t udy  a nd   i m pl e m e nt a t i on  of   know l e dge - ba s e d  i nnova t i ve   s oc i a l   m e di a   s e r vi c e s ,”   I C I C   E x pr e s s   L e t t e r s ,  vol .  9,  no.  3,  pp.  759 – 765,   2015,  [ O nl i ne ] .  A va i l a bl e :   ht t p s : / / w w w .s c opu s .c om / i nw a r d/ r e c or d.ur i ? e i d=2 - s 2.0 - 84924067908& pa r t ne r I D =40&m d5=3298373e 92d8299b8e 4c 4230ddb01d88   [ 15]   K .  R .  K r i s h,  A .  A nw a r ,  a nd  A .  R .  B ut t ,  “ H a t S :   a   he t e r oge ne i t y - a w a r e   t i e r e d  s t or a ge   f or   ha doop,”   i n  P r oc e e di ngs   -   14t h   I E E E / A C M   I nt e r nat i onal   Sy m pos i um   on  C l us t e r ,  C l oud,  and  G r i d  C om put i ng,   C C G r i d  2014 ,  D e p a r t m e nt   of   C om put e r   S c i e nc e ,   V i r gi ni a  T e c h, B l a c ks bur g, V A , U ni t e d S t a t e s :  I E E E  C om put e r  S oc i e t y, 2014,  pp. 502 – 511. doi :  10.1109/ C C G r i d.2014.51.   [ 16]   P .  F om pe yr i ne ,  “ C a c he   m ode l   pl ugi n   f or   m e m or y   hi e r a r c hy  a w a r e   pr ogr a m m i ng,”   E T H   Z ur i c h,  2020.     doi :  ht t ps : / / doi .or g/ 10.3929/ e t hz - b - 000431675.   [ 17]   S .  C ha ,  R .  N .  T a yl or ,  a nd  K .  K a ng,  H andbook   of   s of t w a r e   e ngi ne e r i ng .   C ha m :   S pr i nge r   I nt e r na t i ona l   P ubl i s hi ng,  2019.    doi :  10.1007/ 978 - 3 - 030 - 00262 - 6.   [ 18]   K .  D .  M c C r a c ke n,   F l e x i bl e   and   r obus t   dat a  s t or age   and  r e t r i e v al   i n  t he   hay s t ac k   s y s t e m .   M a s s a c hus e t t s   I ns t i t ut e   of   T e c hnol ogy ,   D e pa r t m e nt   of   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng  a nd  C om put e r   S c i e nc e ,  2001.  [ O nl i ne ] .     A va i l a bl e :  ht t ps : / / books .googl e .c o.i d/ books ? i d=0bhL O A A A C A A J   [ 19]   A .  S i m e unovi c   a nd  U .  T r i punovi c ,  “ M a na gi ng  m i c r o  f r ont e nds   a c r os s   m ul t i pl e   t e c h  s t a c k s   -   s h a r i ng,  f i ndi ng  a nd   publ i s hi ng,”   L und U ni ve r s i t y, 2023. [ O nl i ne ] . A va i l a bl e :  ht t p s : / / l up.l ub.l u.s e / s t ude nt - pa pe r s / s e a r c h/ publ i c a t i on/ 9128849       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.