图片-稻子网
图片-稻子网
图片-稻子网
图片-稻子网

数据库服务器架构图-求助世博DB2数据库服务器选型指南

2010年上海世博会将于5月正式揭开神秘面纱。近日,IT168服务器频道从世博会信息通气会上获悉,世博预订服务管理系统由长江计算机(集团)公司负责。公司以操作系统+DB2数据库为平台,可靠、高效地解决了世博会开幕前庞大的票务和各种预订服务的IT系统压力。

延续之前的主题(参见:Xeon 7500为MySQL量身定制的发布三大特性),本期我们将从数据处理能力、可靠性和投资成本等方面分析DB2数据库对DB2数据库服务器选择的具体要求服务器,结合即将到来的世博案例,揭示其选择的关键。

图片[1]-数据库服务器架构图-求助世博DB2数据库服务器选型指南-稻子网

1、 从DB2第9版的二进制特性看服务器需求

图片[2]-数据库服务器架构图-求助世博DB2数据库服务器选型指南-稻子网

DB2数据库是IBM开发的关系型数据库系统,以其优异的可扩展性和良好的大规模并行性被广泛应用于大型数据库系统中。由于采用了数据分类技术,集群内的数据可以很方便的下载到本地局域网的数据库服务器上,连接客户端/服务器用户对数据库集群的访问,使数据库本地化和远程连接尽可能透明。因此,从大型集群到单用户环境,包括 Linux、OS/2 和平台,DB2 都有一席之地。

从 DBA 的角度来看,DB2 定位于高水平的数据可用性、完整性、安全性和可恢复性。从小规模到大规模的数据库应用都能在DB2上流畅运行——这个需要特别注意,传统的SQL数据库并行调用到一定规模后,数据库性能会大大降低——而DB2正是在一开始,就是为了解决这种问题。

图片[3]-数据库服务器架构图-求助世博DB2数据库服务器选型指南-稻子网

图片[4]-数据库服务器架构图-求助世博DB2数据库服务器选型指南-稻子网

2006 年,IBM 发布了 DB2 的第九个版本。其最大的特点是率先实现了可扩展标记语言(XML)与关系数据之间的无缝交互,无论数据格式、平台或数据库位置如何。可以说数据库服务器架构图,DB2 9是一款划时代的数据库产品,它结合了关系型数据库和层次型数据库的特点,从而成为一个混合型数据库——虽然各种DBMS特性仍然存在,但可以很好地支持。XML 数据。

基于以上两个特点的DB2 9显然是对服务器选型的考验。首先,关系型数据库对计算并行性的要求很高。由于需要在每个分支关系树中尽可能快地进行关系索引,因此并行计算也有严格的计算速度(主频等) 要求——子进程返回结果造成的延迟会影响整个数据库的性能。另一方面,当分层数据库逐层递归索引时,很容易对服务器I/O造成巨大压力。过去,DBA 在处理典型的分层数据库时,通常会增加服务器的内存,以确保一次加载足够的数据,以减少服务器内部的 I/O 瓶颈。然而,

因为DB2更适合企业级海量数据库的部署数据库服务器架构图,所以以上两类对算力和内存响应的要求都只是在性能层面;真正困扰企业DBA的是如何保证数据库的可靠性和稳定性。分布式数据库和庞大的集群固然可以保证业务的连续性,但其数据中心规模带来的运营成本已经成为当今企业IT部门的心病。据IDC调查,每花1美元购买数据中心设备,就会增加8美元的运营成本(不包括电费)。所以,

图片[5]-数据库服务器架构图-求助世博DB2数据库服务器选型指南-稻子网

2、 兼顾计算和I/O性能,至强7500助力DB2

可见,DB2 数据库对服务器端的严格要求,让 DBA 难以选择合适的方案:不仅并行计算能力要强,其主频(不能太低)还要能保证单线程计算的强度,除了需要内存敏感,使得I/O不存在瓶颈。

我们先来看看之前的解决方案:第一个是RISC架构的小型机。IBM Power系列处理器一直走​​高频路线,但其Power 6系列处理器并行计算只有4核。RISC的另一大旗手SPARC系列处理器走的是多核路线,但为了维持功耗而牺牲主频的做法,让SPARC处理器在频率敏感计算中处于劣势。

图片[6]-数据库服务器架构图-求助世博DB2数据库服务器选型指南-稻子网

按照传统方式,DBA 只需要承担昂贵的投资,接受小型机集群来弥补处理器带来的缺点。x86平台虽然价格便宜,但以往在并行计算性能和可靠性方面一直难以满足DBA的需求。直到去年Xeon 5500系列处理器发布,凭借强大的并行性和出色的内存控制,在双通道领域赢得了DBA的青睐。今年发布的至强5600更强大,32nm六核12线程。性能替代Xeon 5500为二路到四路数据库服务器提供了足够的升级空间。

但是对于超过四个通道的大型企业应用呢?3月底,英特尔发布了至强7500系列处理器。凭借强大的8核16线程并行能力和出色的4通道DDR3内存控制器,横扫x86平台——为八路及以上服务器带来革命性的性能提升。根据官方数据,至强7500的内存带宽是至强7400的9倍,运行数据库程序时的性能是后者的2.5倍,整数计算性能<至强7400的@k5@。>7倍,浮点计算性能是至强7400的2.2倍。而且,由于使用了4个QPI接口,

图片[7]-数据库服务器架构图-求助世博DB2数据库服务器选型指南-稻子网

图片[8]-数据库服务器架构图-求助世博DB2数据库服务器选型指南-稻子网

从上面分析的两大需求来看,至强7500的并行计算性能已经是x86平台上最高的产品,单核计算性能毕竟是和主频挂钩的。至强7500主频2.26GHz。笔者的一些DBA朋友有疑问,这个主频并不高,比一些3GHz以上的频率要低一些。不过要知道,至强7500拥有Intel Turbo Boost技术,可以根据工作负载动态提升主频10%左右——甚至可以关闭其他低负载核心,将单核频率提升到4GHz以上。笔者的DBA朋友听完解释也很惊讶:这太聪明了。

另一方面,对于DB2数据库(比如上面提到的分层数据库)对内存敏感的需求,至强7500有着无与伦比的优势——支持四通道DDR3内存,支持4个QPI6. 4GT/s 限制内部互联速率。对于 CPU 来说,还有一个重要的 I/O 瓶颈,就是 CPU 的内部缓存。

简单解释一下,CPU读取数据时,首先从缓存中索引。如果搜索到相关数据,可以快速返回给CPU进行计算。如果没有需要的数据,它将转到内存索引。因此,我们常常认为增加系统内存和增加系统内存的带宽(即访问内存的速度)可以提高性能。那么,从原来的角度来看,增加CPU缓存不是更有效吗?可以,但是成本太高,而且因为CPU有寸金,不能因为工艺流程集成太多(上一代至强7400 L2缓存9MB,L3缓存16MB),而今天的至强7500就靠在45纳米工艺上集成了16MB L2缓存和24M L3缓存,

可以看出,DB2数据库虽然对服务器的要求很高,尤其是对CPU的要求很高,但是处理器在计算性能和内存I/O方面的要求可以说是非常苛刻的。至强7500通过turbo频率和超线程技术解决了DB2数据库对CPU频率和并行度的双重要求,通过强大的内存支持和大缓存将系统I/O扩展到一个新的水平。最后想提一下DBA关心的可靠性问题。至强 7500 首次引入了多达 22 项 RAS 功能。构建的MCA架构极大地保证了数据库服务器系统的可靠性。

从成本上看,x86平台的低廉价格和强大的生态环境支持,使得企业在部署DB2数据库时的成本投入相对少了很多。从运维的角度来看,至强7500的性能远远优于之前的x86处理器,可以实现更多的集成,也变相节省了投资和电费。

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞0 分享
评论 抢沙发
头像
欢迎您留下宝贵的见解!
提交
头像

昵称

取消
昵称表情代码图片