一般企業(yè)的計算機系統(tǒng)根據(jù)主要應(yīng)用程序或使用模型分為

1、一般企業(yè)的計算機系統(tǒng)根據(jù)主要應(yīng)用程序或使用模型分為三大類： 聯(lián)機事務(wù)處理（OLTP）:意指使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫對商務(wù)功能實施日常管理。 決策支持系統(tǒng)（DSS）：指從數(shù)據(jù)庫提取、分析和以簡明易懂的方式顯示數(shù)據(jù)，以便能夠根據(jù)運作作出決策。«企業(yè)信息通訊（BusinessCommunications）:指信息發(fā)送、We!服務(wù)器、文件檢索以及 工作流。針對任務(wù)的不同，當前， OLTP DSS以及企業(yè)信息通訊系統(tǒng)設(shè)計人員在計算平臺方面有四種體系結(jié)構(gòu)可以選擇：小型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器：通過網(wǎng)絡(luò)相連接的多種小型獨立服務(wù)器。大型SMF節(jié)點：運行于一個操作系統(tǒng)下的許多處理器以及資源。群集的SMP節(jié)點：一個應(yīng)用的多個實

2、例在一種操作系統(tǒng)的不同實例條件下運行 于不同的節(jié)點，但共享某些存儲裝置和數(shù)據(jù)。*大規(guī)模并行處理（MPP）系統(tǒng)：操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的許多獨特實例運行于各個獨立節(jié)點，通常沒有任何共享資源，并以消息傳遞（MessagePassing）的方式進行通訊從下圖中即可看出它們的異同點:MPP, Shared Nothing systemsClustered Shared Disk SMP systems圖1企業(yè)級計算環(huán)境的四種基本體系結(jié)構(gòu)每一種使用模型在I/O、內(nèi)存、處理器和連接等方面都有各不相同的需求。因而, 每種體系結(jié)構(gòu)各有特點，它們既可能起到幫助作用，又可能成為一種妨礙，取決于使用 模型。因此，體系結(jié)

3、構(gòu)的選擇在很大程度上取決于使用模型。體系結(jié)構(gòu)使用模型優(yōu)點缺點網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器小型數(shù)字庫成本低管理、可用性SMPDSS DLTP企業(yè)信息通訊易于編程受制于底板大小群集SMPDSS DLTP企業(yè)信息通訊高可用性需要更多的管理MPPDSS規(guī)?？梢詳U大數(shù)據(jù)偏斜(dataskew)問題網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(networkserver)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器模型表明，許多大的計算問題可以通過小計算機或服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)得到解決。真實情況是，一組網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可以成功而經(jīng)濟地應(yīng)用于諸如小型World Wide We!服務(wù)、為在大公司為演示和文件而建數(shù)字庫等。然而，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器模型不適合于實現(xiàn)大型聯(lián)機事務(wù)處理、決策支持系統(tǒng)和企業(yè)信息通訊應(yīng)用程序。它強

4、行實現(xiàn)跨服務(wù)器數(shù)據(jù)分布， 結(jié)果給跨服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的移植過程或數(shù)據(jù)復(fù)制帶來難題。實現(xiàn)小型服務(wù)器龐大網(wǎng)絡(luò)的主要困難在于管理和可用性方面。許多提供商業(yè)化成品服務(wù)器的公司更多地強調(diào)成本，而不重視可靠性和可管理性。結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器解決 方案經(jīng)常由低成本的需求所驅(qū)動，而在可用性和可管理性方面遇到了困難。對稱多處理(SMP)大型單節(jié)點SMP系統(tǒng)頗受人們的青睞，因為它們非常適合于大型決策支持系統(tǒng)和聯(lián)機事務(wù)處理應(yīng)用程序。SMI系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)是集中定位的，用戶共享公用資源庫，而且SMI系統(tǒng)易于管理。另外，單一 SM節(jié)點使檢測峰值性能，以及檢測項目和計劃未來的性 能需求變得簡便易行。SMI系統(tǒng)成為主要企業(yè)體系結(jié)構(gòu)的另一

5、個原因是，它為尖端單處 理器應(yīng)用向高性能多處理器系統(tǒng)過渡提供了平滑的移植路徑。大型單節(jié)點SMP系統(tǒng)未來的一種缺陷是：處理器數(shù)量將越來越受制于底板和共享系 統(tǒng)總線的大小與速度。物理特性是未來帶寬限制的最大因素，由于多處理器性能將繼續(xù)顯著提高， 計算機系統(tǒng)設(shè)計人員不得不在總線長度與總線速度之間進行平衡電子傳輸速度接近光速，任何激勵措施均不能使它們加速！大型SM系統(tǒng)設(shè)計必須包括較短的底板/系統(tǒng)總線，以適應(yīng)更快速處理器和 I/O 的需求。底板越短，盡管速度將越快，但可支 持的處理器數(shù)目卻越少， 這是由于封裝限制的原因。此種體系結(jié)構(gòu)上的限制將進而限制 入出單節(jié)點SM系統(tǒng)的I/O量。但是將來，決策支持系統(tǒng)

6、和企業(yè)信息通訊應(yīng)用程序?qū)⒗^續(xù) 對I/O有越來越多的需求。大型單節(jié)點 SM系統(tǒng)的另一個下降趨勢是存在單一失效點 (single point of failure)，它可以導(dǎo)致應(yīng)用中斷。群集 SMP(ClusteredSMP)后一個問題的解決方案是使單一SM系統(tǒng)成為群集系統(tǒng)的一個節(jié)點，多個節(jié)點實現(xiàn)互聯(lián)。 當群集為獲得可用性而予以實現(xiàn)時，群集技術(shù)將為一個或多個節(jié)點提供足夠的性 能、對公用資源的訪問， 以便全面替換另一個節(jié)點的計劃外故障。 如果發(fā)生單節(jié)點停機， 其它節(jié)點將繼續(xù)操作， 并可以在數(shù)分鐘內(nèi)自動接替失效節(jié)點的負荷。開放系統(tǒng)的關(guān)系數(shù) 據(jù)庫管理系統(tǒng)(RDBMS公司正在開發(fā)支持群集環(huán)境的軟件，以便大

7、幅度改進可用性，使 之超過傳統(tǒng)單節(jié)點SMI系統(tǒng)的實際可用性水平。群集還可以實現(xiàn)遠遠超出單一 SMI節(jié)點的高性能與高可擴性。此種機外擴充"(outofboxscaling)般是由于可連接用戶數(shù)量、I/O帶寬、處理器數(shù)量和內(nèi)存容量增加而引起的。 它還要求應(yīng)用同步運行于所有節(jié)點，并要求節(jié)點在改變共享數(shù)據(jù)之前相 互通訊。后一點，事實上，控制了群集系統(tǒng)的可擴充性。這也是 MP的應(yīng)用受限于商用 領(lǐng)域的許多因素之一。 業(yè)界已經(jīng)掌握如何使4-8個SM節(jié)點進行有效通訊的方法，而MPP體系結(jié)構(gòu)則試圖在數(shù)百個節(jié)點之間傳送消息。由于MP體系結(jié)構(gòu)消息傳送"(message-passing)軟件的不成

8、熟，加上相關(guān)的開銷，都限制了MP體系結(jié)構(gòu)在決策支持和聯(lián)機事務(wù)處理問題上的可應(yīng)用性。 特別是可以利用反射內(nèi)存 (reflectivememory) 技術(shù)優(yōu)勢的軟件的問世，例如IBMNUMA-的 ScalableDataI nterco nn ect(可擴充數(shù)據(jù)互聯(lián),簡稱SDI),機外”(outofbox)群集的SM系統(tǒng)性能一直在提高。群集系統(tǒng)的缺點是，它們需要更多地考慮管理和負載平衡問題。節(jié)點越多，問題就越復(fù)雜。 消息傳送互聯(lián) (messagepassinginterconnect) 的速度和延遲是改進群集系統(tǒng) 可擴充性的關(guān)鍵。大規(guī)模并行處理 （MPP）MP體系結(jié)構(gòu)的一個壓倒優(yōu)勢是，它有能力連接

9、數(shù)以百計的處理器/存儲單元（各個節(jié)點及其自身的操作系統(tǒng)和應(yīng)用拷貝 ）。但這也是它的重大不利因素。對于由局部計算 引起的大量 I/O 需求的問題，以及在插入結(jié)果與源數(shù)據(jù)不必跨共同處理組實行共享的地 方，MP系統(tǒng)可以提供令人滿意的結(jié)果。視頻服務(wù)器就是這樣一種應(yīng)用。但是，對于需 要以不可預(yù)測方式掃瞄大型數(shù)據(jù)集的應(yīng)用程序（決策支持系統(tǒng) ） ，或者需要進行許多更新（并因此需要進行鎖定）的應(yīng)用程序，例如聯(lián)機事務(wù)處理，MP緩慢的消息傳送就成了瓶頸。而這一方面正是SM的單一大規(guī)模內(nèi)存和處理組技高一籌的地方。在SM系統(tǒng)，處理器之間的信息傳送是以隱含方式通過共享內(nèi)存實現(xiàn)的，而且速度超過MP系統(tǒng)若干數(shù)量級。而SM系統(tǒng)同樣短暫的內(nèi)存訪問延遲使性能優(yōu)化變得非常簡單明了。大多數(shù)MP系統(tǒng)的全部分布”或 無共享”模式是一個難以編程的復(fù)雜環(huán)境-這點，限制了MP系統(tǒng)，使其不能作為應(yīng)用的合適選擇。MP系統(tǒng)需要尚未在開放系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)境經(jīng)過檢驗的軟件體 系結(jié)構(gòu)。目前，MP系統(tǒng)供應(yīng)商正在設(shè)法通過將處理節(jié)點變?yōu)?SM節(jié)點進一步加強其功能。 MP系統(tǒng)供應(yīng)商同時還開始為其系統(tǒng)加入共享磁盤能力，由于基于光纖的互聯(lián)技