计算与存储的关系 GemFire工作原理
按照计算与存储的关系,我们可以将计算架构分为四代:
第一代,基于磁盘的单一系统:计算过程中需要从磁盘读取数据。小型机、大型机是其中的佼佼者,将单一系统的性能做到极致。
第二代,基于磁盘的分布式集群系统:计算过程中需要从磁盘读取数据,但通过分布系统将数据分散到不同的服务器磁盘上,提高整个系统的处理能力。目前很多大型互联网和电子商务公司采用基于X86服务器的分布式集群系统,依靠海量的X86服务器部署解决高流量并发的问题。
第三代,基于内存的单一系统:将整个数据库放在内存中,计算过程不需要从磁盘读取数据。整个系统的性能取决于单一系统的性能。传统的内存数据库就是这样的系统,对于企业级的应用可以很好地解决访问速度的问题,但面对海量数据或是海量并发访问的扩展性问题就无能为力。
第四代,基于内存的分布式集群系统:GemFire就是这样的系统,并行计算是其关键技术之一,因而可以通过增加服务器部署规模,在内存计算的基础上,线性扩展性能。
GemFire分布式内存数据平台的技术原理如上图所示:通过云计算平台虚拟化技术,将若干X86服务器的内存集中起来,组成最高可达数十TB的内存资源池,将全部数据加载到内存中,进行内存计算。计算过程本身不需要读写磁盘,只是定期将数据同步或异步方式写到磁盘。GemFire在分布式集群中保存了多份数据,任何一台机器故障,其它机器上还有备份数据,因此通常不用担心数据丢失,而且有磁盘数据作为备份。GemFire支持把内存数据持久化到各种传统的关系数据库、Hadoop库和其它文件系统中。
大家知道,当前计算架构的瓶颈在存储,处理器的速度按照摩尔定律翻番增长,而磁盘存储的速度增长很缓慢,由此造成巨大高达10万倍的差距。这样就很好理解GemFire为什么能够大幅提高系统性能了。
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