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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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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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Relations entre les architectures de systèmes et de RDBMS3. Options d’architecture
L’architecture des serveurs est fortement influencée par l’évolution de l’industrie informatique. Depuis le début des années 80, l’introduction des ordinateurs personnels et les progrès de la technologie des semi-conducteurs en particulier ont conduit à une transformation d’un marché traditionnellement à forte valeur ajoutée fondé sur des solutions « propriétaires » (c’est-à-dire développées par un constructeur pour ses propres gammes de produits et ce de façon quasi exclusive) à un marché utilisant de plus en plus des composants de base de type « commodité » c’est-à-dire les composants utilisés par l’industrie du PC.
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Ainsi, les architectures de type mainframe ont vu leur part de marché relative stagner ou même décroître et les mini-ordinateurs disparaître progressivement pour être remplacés par des serveurs à base de composants standards. On doit remarquer une tendance récente à la stabilisation du marché des mainframes (ce qui a fait dire à certains analystes que « le mainframe est de retour »). Plusieurs facteurs peuvent être à l’origine de ce phénomène :
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diminution du prix des mainframes due au passage à la technologie CMOS et à l’utilisation de périphériques identiques à ceux des serveurs UNIX ou NT ;
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qualité de robustesse du système ;
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besoin de regroupement de serveurs dispersés dans l’entreprise sur un seul système ;
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capacité des systèmes d’exploitation des mainframes à recevoir des applications du marché des systèmes ouverts (exemple : interface UNIX offerte sur certains systèmes) ou à interopérer en utilisant les standards des systèmes ouverts (exemple : DCE, Internet).
Cette évolution sur le plan du matériel a été accompagnée par une évolution, plus mesurée, en matière de systèmes d’exploitation. Si les composants matériel ont rapidement intégré les caractéristiques les plus avancées des ordinateurs (exemple : support du multiprocesseur, caches, dispositifs d’intégrité de données, support des architectures redondantes,...), le système UNIX a intégré lui aussi des caractéristiques des systèmes d’exploitation des minis et des mainframes exemple : disques miroir, support des architectures...
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