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网格上的网格计算

原创 Linux操作系统 作者:tolywang 时间:2005-03-03 00:00:00 0 删除 编辑

Oracle 在分布式、高可用性数据处理方面的下一阶段的观点 . 

          假设您是一位大型互联网零售商。在圣诞节时,您希望将所有的资源分配到您的网站,以尽量扩大销售并尽量减少响应时间。但在圣诞节抢购以后,您的网站其实很空闲。现在您已没有圣诞节订单,而是拥有无数很有价值的购买和点击流量的数据,您希望重新分配资源来分析这些数据。这样就能改善明年的市场状况。


         如果使用传统的设置,您可能试图在两个单独的 SMP 上管理这种重新分配工作,一个用于网站,另一个用于数据仓库。对于这种重新分配过程,最好的情况是困难重重,最坏的情况是根本无法实现。这就是网格计算发挥作用的领域。

网格是一种正在出现的概念,以“节点”和“刀片”集合为基础。节点和刀片本身是单个或小型多处理器的机器,以串接形式工作并共享资源,从而控制数据处理、应用程序管理或其他通常可能由大型机或大型 SMP 管理的任务。简而言之,它是包含许多小型机器的虚拟计算机。网格是进行计算的最经济高效并且灵活的体系结构,当软件厂商使应用程序能够在这种新的环境中运行时,它将开始带来巨大的进步。

如果这个概念听来很熟悉,则合理的解释是:有关高可靠性、可用性和最佳资源分配的技术和体系结构,已经成为 Oracle 在 Linus 上的实际应用程序集群 (RAC) 的策略核心。在很多方面,网格计算是这种观点的自然扩展。实际上,RAC 是 Oracle 的网格计算策略的一个关键组件。

将 RAC 与 Linux 协同起来,可以使用最廉价的硬件和软件,并允许数据库动态添加和释放资源。这种添加和释放资源的能力对于改善利用率和效率非常重要,从而可以减少开销并促进生产率。RAC 使得运行于廉价硬件上的数据库高度可用,并使您能够运行实际的应用程序。网格计算准备将这一概念带入到下一层次。

前面的示例演示了网格计算如何使我们的互联网零售商轻松地重新分配资源。但试想零售商不使用 SMP,而是在刀片上使用 Oracle RAC。就在圣诞节前,当网站上的订单业务达到顶峰时,零售商可以将大部分刀片用于网站,为其提供最高性能并获得最多的订单。但在一月份,当订单数量降低时,零售商可以将大部分刀片从网站数据库中卸除,并将它们添加到数据仓库中。使用 Oracle RAC,这种重新分配并不困难。实际上,您甚至不必关闭数据库即可进行这种操作!

合适的地点,合适的时间

几种情况已经结合在一起,使得现在成为应用网格计算的合适时机。正如我曾说过的那样,在高可用性集群方面的领先优势为网格提供了应用的舞台。现在,我认为网格很可能成为下一个重大事件,并且为时不远。原因有许多:

  • 可承受性:企业正在各个层次寻找降低成本和提高效率的方法,这并不是什么秘密。网格计算是一种理想的方法,可以将硬件结合起来,并且消除未充分利用的计算机这一孤岛,代之以集中的计算池,并将资源分配给组织中需要优先考虑的部门。

  • 硬件:在硬件方面,每个厂商都已宣称或正在生产刀片。计算机刀片提供最低的计算功能成本,有时可以比 SMP 少 80%。这些刀片可以很容易地集中到刀片库中,刀片库是标准计算最有效和伸缩性最好的形式。这些刀片库现在适用于互联,从而成为硬件集群。这样,它们提供了标准集群最经济高效的形式,我们相信这是未来的计算体系结构。

  • OS:Linux(Oracle 选择的 OS)在普及程度方面的增长继续快于其他平台。现在,Linux 不能适应大型 SMP。但是,刀片使用 1 到 4 个 CPU,因而 Linux 现在可以很好地运行于刀片上。与 SMP 相比,刀片的经济优势将促使刀片成为主流。而由于 Linux 已经很好地应用于刀片,Linux 的增长将会加速。最后,Linux 具有价格优势,随着刀片数量的增加,这已变得更加重要。简而言之,标准集群天然就适用于 Linux 这一标准 OS。而且 Linux 是刀片购买者的自然选择。因此,采用 Linux 和采用刀片可以互相补充。

  • 技术动力:一些主要的技术厂商(如 Oracle)已经提供支持网格的技术(见下文)。其他厂商(如 IBM)正计划在不久的将来提供支持网格的技术。还有些其他厂商正在推动关于网格计算、虚拟化和配置的基本概念。虽然它们现在将这些功能宣称为 On Demand、N1、适应性基础架构等等,但在最后,我认为他们将会全部承认,这实际上就是网格计算。

这些因素已经引起许多 IT 专业人士的注意;我接受的关于网格计算方面的咨询量正在持续上升。一年以前,网格被看作是小范围的特殊问题。而现在,似乎每家大公司都在密切关注这个所谓的特殊问题。

不同的方法

并不是所有对网格计算的观点都是相同的。例如,Oracle 和 IBM 对该技术采取不同的方法。我在上面已经举例说明,低价的刀片对于网格的经济效益很重要,而标准硬件计算是 Oracle 长期策略的关键组成部分。与此相反,IBM 和微软仍然支持将高端 SMP 机器用于关键任务的应用程序。它们主张越高端的机器越可靠,因此对这些应用程序也更安全。当然,它们的数据库不在标准集群硬件上运行实际的 ERP 应用程序。我们都认为刀片非常适用于应用服务器和 Web 服务器,但只有 Oracle 建议在低成本的设备上运行所有的应用。

但是,事实是 Oracle已证明,Linux 和标准硬件无疑可以在较低的总拥有成本情况下,提供相应的可靠性和卓越的可伸缩性。还有一些其它的关键原因可以证明 Oracle 对网格的作法是最佳选择:

  • 在刀片上运行全部应用可以动态地重新分配或配置硬件,满足业务的优先级需要。当需求发生变化时,可以将其配置到 Web 服务器、数据库或应用服务器。其他数据库要运行实际的应用程序时,需要在 SMP 上运行。SMP 代表“计算孤岛”,这使得 IT 基础架构不具备灵活性。只有 Oracle 能让您获得网格计算的主要利益:灵活分配资源,满足需要。Oracle 使您现在就能实现这一目的。

  • Oracle RAC 使您不必停机就可以向数据库中添加刀片或从数据库中移除刀片。我们支持在数据库继续运行的情况下对数据库添加或移除刀片。而对于其他数据库厂商,在对数据库添加或移除节点时,您必须将数据重新分区,而这意味着大量的停机时间。添加或移除 CPU 的网格术语称为“CPU 配置”。只有 Oracle 使您能在刀片上轻松完成此工作。

  • Oracle 流、可传输表空间以及 Oracle 的分布式 SQL 和网关,使您能够共享信息并在需要时使数据可用。只有 Oracle 将所有这些功能与数据库集成在一起。其他数据库必须使用中间件和定制代码,才能在需要信息的各个位置和各种方式下使信息可用 — 这需要额外的费用来购买、管理以及开发这些解决方案。在需要数据时获得数据的网格术语称为“数据供应” — 只有 Oracle 使您能够在刀片中完成此操作,而不必使用任何额外软件或开发过程。

将网格构建到 Oracle 中

接下来的步骤

回顾有关 Oracle 流的 OTN 技术文章:
/oramag/webcolumns/2003/techarticles/goyal_streams.html

访问 Globus Project 主页,查看有关开放源网格技术的信息:
www.globus.org

阅读 Oracle 网格计算的白皮书:
/products/oracle9i/grid_computing/OracleGridWP.pdf

访问 Oracle 网格计算技术网页:
/products/oracle9i/grid_computing/index.html

Oracle 的网格策略很简单:我们并不为网格计算构建新产品,而是将您已经了解的 Oracle 产品范围(Oracle9i、Oracle9iAS)以及在其基础上构建的技术堆叠中的网格功能结合在一起。当您转移到网格计算时,不必学习新的企业软件堆叠;它是您现在就了解其用法的相同堆叠。

由于 Oracle 的可移植性,我们可以在运行于 SMP 上的刀片中运行相同的代码库,而其他数据库厂商对于不同的操作系统使用不同的代码库;在一种平台上使用的 API 可能无法用于其他平台。但如果使用 Oracle,则 API 是相同的。因此,您可以轻易转移到网格计算而不必重新编写应用程序。Oracle 保护您的投资。

当互联网出现时,我们使互联网计算变得很容易。当网格出现时,我们也会让它变得很容易。

Benny Souder 是 Oracle 服务器技术部门的分布式数据库开发副总裁,负责领导 Oracle 的信息集成和网格计算产品的工作。Benny 在软件行业具有超过 22 年的从业经验。他从 1992 年开始管理分布式数据库开发工作。

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