Red Hat Training

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1.2. 水平擴充能力

Red Hat 致力於改進 RHEL 6 的效能,並將焦點放在「水平擴充能力」(scalability)上。評量效能加速的功能主要根基於,各種工作負載是如何影響平台的效能:也就是說,從單一網頁伺服器到伺服器叢集架構,都是改進的目標。
專注在擴充能力上,可讓 RHEL 在各種負載、目的上,均保有優勢。同時,這表示客戶的企業成長、工作負載增加時,重新配置伺服器環境不會是問題(就成本與人力而言),也更直接。
Red Hat 在「水平擴充能力」(horizontal scalability)與「垂直擴充能力」(vertical scalability)上皆大有改善;然而,水平擴充能力更常見。水平擴充的精神,是使用多台「標準電腦」(standard computer)分散工作負荷,以提升效能及可靠性。
在典型的伺服器叢集中,這些標準電腦多半是 1U 的機台型伺服器與刀鋒伺服器。雖說每台標準電腦可能是簡單的雙 CPU 插槽電腦,但有些伺服器叢集使用的是擁有更多 CPU 插槽的大型系統。一些企業級的網路會混合大型與小型系統;在這種情況下,大型系統是高效能的伺服器組(例如資料庫伺服器組),而小型系統是專職的應用程式伺服器(例如網頁或郵件伺服器)。
這種擴充能力簡化了 IT 架構的成長:中型企業可能只需要兩台機台伺服器,就能符合需求。當企業雇用更多人、擴展業務、增加銷售量等等,IT 需求的量與複雜度都會增加。水平擴充能力能讓 IT 簡化建置其它電腦的過程,只要使用(大致上)相同的配置即可。
簡單來說,水平擴充能力加了萃取層,簡化了管理硬體之事。將 RHEL 平台發展為能水平擴充的系統後,增加 IT 服務的容量與效能就跟加入新的、容易配置的電腦一樣容易。

1.2.1. 平行運算

使用者可以得益於 RHEL 的水平擴充能力,不僅僅是因為這擴充能力簡化了管理系統硬體的工作,還因為它適合現代先進硬體的發展哲學與趨勢。
想想以下情況:大部分複雜的企業應用程式在同一個時間,都有著成千上萬個任務執行,任務間又有著不同的協同方式。早期的電腦都只有單一核心的處理器來執行這些任務,而現代處理器大多擁有多核心。因此,現代的電腦會將多核心放在同一個 CPU 插槽上,讓單插槽的桌上型電腦或筆記型電腦,都擁有多處理器系統。
從 2010 年開始,標準的 Intel 與 AMD 處理器都有著 2 到 16 組 CPU 核心。這些處理器在機台或刀鋒伺服器上非常流行,可以包含到多達 40 組核心。這些低成本、高效能的系統能將大型系統的能力與特性引入企業中。
要達成最佳效能並善用系統,每個核心都應該處於忙碌狀態中。這表示要善用 32 核心的刀鋒伺服器,就應該有 32 個任務同時分頭進行。如果刀鋒伺服器的機台含有 10 台 32 核心的伺服器,那麼整組伺服器就可以同步處理 320 個任務。如果這些任務都屬於同一個工作,那麼就需要協同運作。
RHEL 的設計能妥善利用這些硬體趨勢,並確保企業能因此而得益。〈節 1.3, “分散式系統”〉列出了這些技術,詳述 RHEL 的水平擴充能力。