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Auteur(s)
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René J. CHEVANCE : Directeur scientifique - Bull Enterprise Information Systems - Professeur associé au CNAM
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les serveurs sont devenus l’un des éléments essentiels dans l’infrastructure informatique des sociétés. Dans le schéma traditionnel de l’informatique des entreprises tel qu’on l’a connu jusqu’au milieu de la décennie précédente, l’ordinateur de type « mainframe » centralisait l’information et les connections des stations de travail qui n’étaient autres que des terminaux sans intelligence. L’avènement des stations de travail intelligentes (PC), la diminution rapide des coûts du matériel, la mise en place progressive des architectures distribuées avec le client/serveur et l’évolution d’une informatique de production vers une informatique plus stratégique intégrant le support à la décision ont conduit au concept de serveur. Cette diminution des coûts du matériel a aussi entraîné le passage du serveur multifonction (un même système supportant plusieurs applications portant sur des données communes ou indépendantes) au serveur dédié.
Le propos de cet article est d’introduire et de commenter les différentes options en matière d’architecture de serveur. L’une des fonctions principales des serveurs est le support des bases de données d’une part pour les applications transactionnelles en ligne (On Line Transaction Processing OLTP) et d’autre part pour l’aide à la décision (Decision Support Systems DSS).
Les exigences de ces applications en matière de disponibilité et de performance ont conduit à des solutions adaptées tant au niveau du matériel que du logiciel. En particulier les gestionnaires de bases de données relationnelles (Relational Data Base Management Systems : RDBMS) sont capables d’exploiter le parallélisme. Cet article étudie donc les différentes options d’architecture de serveur en relation avec les architectures des gestionnaires de bases de données relationnelles et compare leurs avantages et inconvénients respectifs. Les architectures multiprocesseurs symétriques (Symmetric MultiProcessing : SMP), les clusters et les machines massivement parallèles (Massively Parallel Processing : MPP) sont examinés ainsi que l eurs évolutions (exemple : architecture CC-NUMA pour les multiprocesseurs symétriques ; § 3.1).
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Performance des serveurs5. Comparaison des architectures SMP, cluster et MPP
La comparaison des architectures peut se faire selon une grande variété de critères. Pour notre propos, la comparaison qui nous semble la plus pertinente est la comparaison de ces différentes options d’architecture en termes de caractéristiques visibles par l’utilisateur des systèmes (notons que par utilisateur il faut entendre ici le responsable informatique d’une entreprise, l’administrateur de système...). Le tableau 5 résume cette comparaison.
L’avant-dernière ligne de ce tableau indique, de façon générique, les correspondances entre les types d’application et les différents types d’architecture. L’une des premières tâches, lors du choix d’une solution, consiste à identifier la nature des applications envisagées.
Les différents éléments de ce tableau sont développés et commentés dans les paragraphes suivants.
5.1 Caractéristiques des SMP
L’avantage principal du modèle SMP est qu’il offre une bonne scalabilité à un coût modéré (c’est-à-dire l’augmentation de puissance de traitement se fait par l’intégration d’un processeur supplémentaire dans le système (dans les limites de la configurabilité bien sûr). La plupart des RDBMS savent tirer profit des SMP au moins pour l’accroissement (c’est-à-dire la capacité à traiter plus de tâches dans une période de temps déterminée). Le parallélisme inter-requêtes permet l’accroissement, ce qui correspond exactement au besoin des applications transactionnelles. Certains RDBMS ont aussi la capacité d’exploiter le parallélisme intra-requêtes qui permet l’accélération (c’est-à-dire la capacité à exécuter une tâche déterminée en moins de temps), ce qui correspond exactement au besoin des applications d’aide à la décision.
Bien évidemment, pour les applications qui n’exploitent pas l’architecture multiprocesseur (c’est-à-dire les applications qui sont implémentées sous forme d’un seul processus et sans processus « légers » ou threads), l’augmentation du nombre de processeurs dans le modèle SMP ne procure pas d’accélération. Toutefois, l’accroissement est possible car plusieurs applications peuvent être exécutées simultanément. On peut remarquer qu’avec le SMP...
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