集群的可扩展性及其分布式体系结构

核心提示： 管理员的故事对于用户来说，怎样看待计算机系统和计算资源是因人而异的，集群的可扩展性及其分布式体系结构(5)，特别是在群集应用环境中，不同的用户需求对资源的要求和侧重点也有所不同，解决这样的问题，就有必要从体系结构入手，这里有一个故事，发生在一个被频繁访问的小门户站点

管理员的故事

对于用户来说，怎样看待计算机系统和计算资源是因人而异的。特别是在群集应用环境中，不同的用户需求对资源的要求和侧重点也有所不同。

这里有一个故事，发生在一个被频繁访问的小门户站点。网站刚开始运行了一段时间后，情况良好，但是不久后管理员发现用户抱怨响应速度很低。于是，他升级了服务器的CPU和磁盘系统，又加了512M的内存。心想，这会总不会有人再说什么了吧。可是，过了没多久，（当然，我们的这位站点很幸运的又吸引了大量的用户，现在用户数量变成了原来的5倍），情况更糟糕了，在高峰期间有的访问甚至被站点拒绝。这是怎么回事呢？再升级吧，可硬件的升级似乎走到了尽头，我们的管理员再次陷入困境。

这里，不幸的管理员遇到了系统瓶颈问题。通过查看日志，我们发现服务器CPU的负荷基本保持在10％左右（占用率），但是却有很多请求等待处理。是CPU不够快吗，显然不是；是磁盘太慢吗，已经用了最快的RAID阵列，平均寻道时间到达5ms，不能再快了；内存不够大吗，主板所能支持的只有4G，已经到了上限。所有的一切已经是极限，再升级下去只好更换到大型机了（那又会是一个无休止的投入）。站点每天仍要接受上百万次甚至上千万次的页面访问，怎么样才能既控制服务器硬件成本又能大幅度提高性能呢？

固然，添加高速磁盘阵列可以减少寻道时间，提高响应的速度，或者，使用Cache技术能够加快页面访问效率。但是，一味地依靠扩展单一系统的硬件终究会有上限，磁盘、内存、网络代宽的发展速度远远低于CPU的摩尔定律速度，造成彼此性能的互相牵制。而且，在单机系统种，越到高端的硬件，成本与性能比越是成指数下降（见下图）。解决这样的问题，就有必要从体系结构入手，而不是简单的升级机器。