- •Серверы корпоративных баз данных
- •Проблемы выбора аппаратно-программной платформы и конфигурации сервера базы данных
- •Проблемы оценки конфигурации системы
- •Основы конфигурирования серверов баз данных
- •Характеристики рабочей нагрузки (тесты tpc)
- •Что такое tpc
- •Выбор конфигурации сервера субд
- •Предпосылки выбора
- •Выбор вычислительной модели
- •Мониторы обработки транзакций
- •Гибкость доступа к данным
- •Вопросы производительности
- •Подсистема основной памяти
- •Выбор размера буфера ввода/вывода субд
- •Дополнительные требования к памяти
- •Процессоры
- •Емкость и пропускная способность дисковой памяти
- •Файловые системы по сравнению с "чистыми" (неструктурированными) дисками
- •Метаданные субд
- •Распределение данных
- •Использование ресурсов ввода/вывода
- •Большие объекты данных
- •Конфигурация клиент/сервер и региональные сети
- •Трафик символьного терминала
- •Заключительные рекомендации по конфигурированию сетевого ввода/вывода
- •Обеспечение резервного копирования
- •Когда необходимо выполнять резервное копирование?
- •Резервное копирование в режиме online
- •Продолжительность резервного копирования
- •Использование зеркалирования дисков для облегчения резервного копирования
- •Частота резервного копирования
- •Утилиты резервного копирования
- •Пример 1
- •Пример 2
- •Предостережения
- •Структурные конфликты и способы их минимизации
- •Конфликты по данным, остановы конвейера и реализация механизма обходов
- •Конфликты по данным, приводящие к приостановке конвейера
- •Методика планирования компилятора для устранения конфликтов по данным
- •Сокращение потерь на выполнение команд перехода и минимизация конфликтов по управлению
- •Снижение потерь на выполнение команд условного перехода
- •Проблемы реализации точного прерывания в конвейере
- •Параллелизм уровня команд: зависимости и конфликты по данным
- •Основы планирования загрузки конвейера и разворачивание циклов
- •Дальнейшее уменьшение приостановок по управлению: буфера целевых адресов переходов
- •Одновременная выдача нескольких команд для выполнения и динамическое планирование
- •Архитектура машин с длинным командным словом
- •Аппаратные средства поддержки большой степени распараллеливания
- •Выполнение по предположению (speculation)
Выбор вычислительной модели
В большинстве прикладных систем СУБД можно выделить три логических части: пользовательский интерфейс (средства представления), обеспечивающий функции ввода и отображения данных; некоторую прикладную обработку, характерную для данной предметной области; и собственно сервисы СУБД. Пользовательский интерфейс и прикладная обработка обычно объединены в одном двоичном коде, хотя некоторые из наиболее продвинутых приложений теперь обеспечивают многопотоковую фронтальную обработку, которая отделена от средств представления. Как правило, по мере роста базы данных сервер СУБД реализуется на выделенной системе, чтобы гарантировать минимизацию помех для его работы.
Рис. 2.3. Сравнение модели клиент/сервер с моделью разделения времени при работе прикладной системы Oracle*Financials.
Если в системе можно реализовать модель вычислений клиент/сервер, отделяющую фронтальную (прикладную) обработку и средства представления от поставщика услуг СУБД, ее использование обычно обеспечивает существенное улучшение общей производительности системы. Такая организация системы позволяет наиболее важному ресурсу (серверу СУБД) работать без помех на своей собственной хост-машине. Это в первую очередь справедливо для систем, в которых работа средств представления связана с управлением сотнями или тысячами терминалов в режиме cbreak. Большинство программ, базирующиеся на curses- (screen-), сегодня используют cbreak-поддержку терминалов.
Режим разделения времени, в отличие от режима клиент/сервер, обычно обеспечивает большую производительность только тогда, когда требования к компоненту представления оказываются очень легкими, или когда одновременная пользовательская нагрузка невелика. Существенно что приложения, в основе компонента представления которых лежат формы, никогда не бывают легковесными. Даже приложения, работающие в диалоговом режиме printf/get обычно значительно более тяжелые, что позволяет оправдать использование конфигураций клиент/сервер. Тест TPC-A определяет возможно наиболее легкое требование приложения/представления (он включает ровно по одному вызову scaf(n) и printf(n)). Следует отметить, что даже тест TPC-A работает только на 5% быстрее в режиме разделения времени. Некоторые сравнительно недавние исследования компании Sun с использованием Oracle*Financials и Oracle 7 показали, что 6-процессорный сервер СУБД на базе SPARCserver 1000 с фронтальной системой на базе SPARCstation 10 Model 512 может поддерживать почти на 40% пользователей больше, чем 8-процессорный SPARCserver 1000, работающий в режиме разделения времени (рис. 2.3).
Рекомендации:
-
Всегда, если это возможно, следует применять конфигурацию клиент/сервер, если только нагрузка по прикладной обработке и обработке представления являются необычно легкими.
-
Где это возможно, собственно сервер СУБД должен работать на выделенной системе.
Мониторы обработки транзакций
Использование мониторов обработки транзакций является одним из методов достижения более высокой производительности для имеющейся конфигурации, особенно в режиме клиент/сервер. Иногда мониторы обработки транзакций оказываются очень полезными для создания гетерогенных баз данных, позволяющих хранить некоторые данные в одном формате (например, Oracle на Sun), а другие данные в другом (возможно Ingres на VAX или IMS на мейнфрейме IBM). Кроме того, некоторые TP-мониторы предоставляют сервис для легковесного компонента представления. Хорошо известен TP-монитор компании IBM - Customer Information Control System (CISC). Несколько реализаций CICS (MicroFocus, XDB, VI Systems, Integris) доступны в настоящее время на большинстве аппаратных платформ. Другими известными мониторами являются Tuxedo/T компании USL, TopEnd от NCR и Encina от Transarc.
TP-мониторы представляют собой промежуточный слой программного обеспечения, который располагается между приложением и системой или системами СУБД. При этом приложение должно быть модифицировано так, чтобы оно могло выдавать транзакции, написанные на языке монитора транзакций, а не обращаться прямо к базе данных посредством обычных механизмов (подобных различным формам встроенного SQL). Программисты прикладных систем являются также ответственными за составление файла описания, который отображает транзакции в определенные обращения к базе данных на родном языке обращений нижележащей СУБД (почти для всех СУБД под UNIX это SQL).