Gorączka złota

ICL GOLDRUSH MegaSERVER - pierwszy serwer przeznaczony wyłącznie do obsługi równoległych relacyjnych baz danych ukazał się oczom zgromadzonej publiczności w londyńskim Queen Elizabeth II Conference Centre 20 października 1993 r. Jest to wynik czteroletniej pracy w ramach programu ESPRIT, częściowo wspieranego finansowo przez European Council.

ICL GOLDRUSH MegaSERVER - pierwszy serwer przeznaczony wyłącznie do obsługi równoległych relacyjnych baz danych ukazał się oczom zgromadzonej publiczności w londyńskim Queen Elizabeth II Conference Centre 20 października 1993 r. Jest to wynik czteroletniej pracy w ramach programu ESPRIT, częściowo wspieranego finansowo przez European Council.

Kilka tygodni temu w naszym piśmie ukazał się artykuł (CW nr 30/92 r.) wprowadzający do tematyki równoległego przetwarzania danych. Pragnąłbym więc skoncentrować się teraz na pierwszym produkcie w pełni wykorzystującym możliwości tej metody obróbki informacji. Używane dotychczas systemy, na których implementowano równoległe RDBMS (Relational Database Management System) można zaliczyć raczej do klasy eksperymentalnej. Zastosowane w nich rozwiązania były obiecujące, lecz sprawność niewiele wykraczała ponad barierę 1000 tps (transakcji na sekundę), której nie potrafiły pokonać maszyny klasy mainframe. Dopiero 6000 tps GOLDRUSHa można uznać za prawdziwe osiągnięcie.

Potęga sprzętu

Tajemnica siły GOLDRUSHa leży przede wszystkim w zastosowanych elementach elektronicznych. System serwera oparto na procesorach HyperSPARC RISC (64 MHz), osiągających sprawność 133 MIPS i 28 MFLOPS. Są one wyposażone w dwupoziomową pamięć podręczną - 8 kB (cache szybkiego dostępu) i 256 kB, co pozwala uniknąć blokad spowodowanych zbyt dużym natężeniem przepływu danych. Procesory zgrupowane są na wymienialnych kartach (po 2 na karcie), nazwanych Processing Element (PE), na których zainstalowano także pamięć 256 MB oraz podwójne łącze FDDI ze sterownikiem SCSI (pozwalające na transmisję do 10 Mb/s).

Do PE podłączone są bezpośrednio elementy zawierające dyski twarde 3.5" SCSI-2, 1054 MB, czas transmisji 3 Mb/s (do 12 dysków na jeden PE), zainstalowane w technologii "hot-pull", co oznacza, że mogą być wymienione nie zakłócając pracy systemu.

Elementy PE są połączone równolegle poprzez oddzielną płytę zawierającą system połączeń równoległych - DeltaNet. Jest to sieć typu MPP (Massively Parallel Processing), zapewniająca dowolnemu procesorowi bezpośrednią łączność z 8 innymi. Pozwala ona na transmisję do 25 Mb/s, zaś zastosowana w niej technologia CRC (Cyclic Redundancy Check) zapewnia integralność danych. DeltaNet wyposażona została także we własne bufory pamięciowe, pozwalające uniknąć "korków" na łączach. Jeśli, w razie awarii sprzętu, jedno z połączeń zostanie zablokowane, system samoczynnie dba o efektywny rozkład danych na pozostałych liniach komunikacyjnych, zapewniając jak najmniejsze opóźnienia i maksymalną szybkość przepływu informacji.

System operacyjny i bezpieczeństwo danych

System operacyjny GOLDRUSHa (również produkt ICL) jest zgodny z UNIX SVR4. Wykorzystuje najnowszą technologię Chorus SystŠmes -CHORUS/MiX microKernel, przeniesioną na procesory SPARC także przez ICL. Modularna struktura microKernela pozwala na bardzo sprawną komunikację pomiędzy poszczególnymi elementami systemu i okazuje się szczególnie przydatna przy przetwarzaniu równoległym.

Oprócz zgodności z podstawowymi protokołami, czyli TCP/IP, UDP/IP i OSI, w systemie operacyjnym GOLDRUSHa, a konkretnie w sieci DeltaNet, zastosowano specjalny szybki protokół usprawniający komunikację między procesorami. Skorzystano także z Veritas VxVM (Volume Manager - zarządca pamięci dyskowej) - systemu pozwalającego na automatyczną duplikację zgromadzonych danych. Dodatkowo system operacyjny zapewnia rozdzielenie danych pomiędzy całkiem niezależne elementy, co prawie stuprocentowo gwarantuje zachowanie duplikatu w wypadku awarii jednego z dysków.

GOLDRUSH może też zostać podłączony w roli klienta systemu archiwizującego; składowanie może odbywać się równolegle, przy zastosowaniu odpowiednich łączy z serwerami. Jako te ostatnie producent proponuje jedną z następujących opcji: zewnętrzny serwer unixowy, ICL Series 39 lub też Integrated GOLDRUSH Server, czyli serwer GOLDRUSH wyposażony w równolegle podłączone stacje pamięci taśmowej.

Logiczny system dyskowy GOLDRUSHa jest jednolity. Oznacza to, że mimo podłączenia dysków do niezależnych procesorów, system traktuje je jak jedną, globalną pamięć; lokalnie rezerwuje się jedynie niewielką przestrzeń do wykorzystania przez poszczególne egzemplarze.

Część wymienialnych dysków jest traktowana jako pamięć zapasowa. Oznacza to, że po awarii jednego z elementów, system automatycznie odtwarza jego zawartość na dysku zapasowym (korzystając z zachowanych dzięki VxVM duplikatów danych); następnie uszkodzony dysk można wymienić, bez konieczności ingerencji w pracę systemu. Pozostałe elementy sprzętowe (procesory, zasilacze) są również połączone w taki sposób, aby awaria jednego z nich nie zakłóciła pracy pozostałych. Zapewnia to nieustanną dostępność bazy danych, co w dzisiejszych czasach jest tak bardzo potrzebne klientom.

Konfiguracje i oprogramowanie

Najmniejsza dostępna konfiguracja GOLDRUSHa (system 80) mieści do 14 procesorów i dysk do 126 GB, zaś największa (system 640) - 126 procesorów i 1200 GB, czyli ponad 1 TB pamięci dyskowej. Osiąga się to poprzez instalację, oprócz szafek wyposażonych w PE i DeltaNet, także szafek zawierających jedynie dyski (max. 240 GB w jednej). Oprócz tego do każdej konfiguracji dodawany jest Management Element (ME) oparty na procesorze 40 MHz. Zawiera on oprócz sprzętu w postaci klawiatury i ekranu, zestaw aplikacji umożliwiających nadzór nad całością pracy systemu. W jego skład wchodzą: Operations Manager - pozwalający na codzienną obsługę i nadzór serwera, Problem Manager - wspierający diagnozę i naprawy, Administration Manager - pomagający w zarządzaniu bazą danych, Capacity Manager - asystujący w nadzorowaniu efektywności systemu oraz Configuration Manager - pomocny przy przeprowadzaniu zmian w konfiguracji sprzętowej.

GOLDRUSH jest z przeznaczenia serwerem, warto więc powiedzieć coś o sposobie jego komunikacji z systemami- klientami. Fizyczne łącza oparte są na światłowodowych sieciach FDDI LAN (za pomocą routerów rozszerzalne na sieci WAN). Protokoły za pomocą których można komunikować się z serwerem to TCP/IP lub OSI, zaś aplikacje bazodanowe muszą korzystać z SQL*NET (Oracle 7), INGRES/NET lub Net-Work (Adabas).

GOLDRUSH powstał w ścisłej współpracy z największymi producentami baz danych, co zapewnia jego integralność z najpopularniejszymi RDBMS. ICL proponuje więc klientom instalację jednego z następujących systemów: Oracle 7, produkt ASK Group Inc. - baza INGRES lub produkt Software AG - bazy Adabas. Informix także wyraził zainteresowanie nową platformą i będzie współpracować z ICL w celu stworzenia wersji swojego otwartego systemu baz danych, działającej na GOLDRUSHu.

Oferta ICL w postaci serwera GOLDRUSH wydaje się wprost nieprawdopodobna. System ten osiąga średnio 10-krotnie lepsze wyniki niż komputery klasy mainframe lub serwery unixowe. Istnieją jednak nieco mniej pozytywne aspekty tego rozwiązania - GOLDRUSH niestety został przystosowany (jak dotąd) jedynie do pracy z relacyjnymi bazami danych, co ogranicza możliwości jego wykorzystania. O cenie lepiej nie wspominać - nie każdego stać na 750 tys. GBP, czyli ponad 1 mln USD (zaś przy maksymalnej konfiguracji - 10 mln GBP - w przybliżeniu 15 mln USD). Jak jednak twierdzi ICL, GOLDRUSH (który będzie można zakupić już w przyszłym roku) nie jest systemem dla każdego.


TOP 200