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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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Analyse des besoins7. Perspectives
Plutôt que de considérer que les modèles SMP, cluster et MPP sont en concurrence, la plupart des constructeurs cherchent à intégrer ces trois modèles dans un cadre architectural plus général. Une telle intégration permet d’exploiter chacune des options d’architecture dans son domaine d’excellence, ainsi :
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exploitation de l’architecture SMP au niveau des nœuds dans les limites courantes de la technologie matérielle et logicielle ;
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évolution vers des technologies de type cluster pour satisfaire des besoins de haute disponibilité ou bien encore de débit dans les limites permises par les technologies standards d’interconnexion (exemple : FDDI ou Fibre Channel) et les capacités des logiciels à exploiter l’architecture cluster (exemple : SGBD adapté à l’architecture cluster) ;
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évolution éventuelle vers l’architecture MPP en utilisant des technologies spécialisées d’interconnexion et des logiciels capables de tirer profit du parallélisme massif.
La figure 29, d’après [2], illustre cette approche.
Comme le montre cette figure, il y a deux axes de progression :
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le nombre de processeurs en configuration SMP d’une part ;
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le nombre de nœuds, en configuration cluster ou MPP, d’autre part.
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En ce qui concerne le nombre de processeurs, les progrès des technologies tant matérielles que logicielles, ont un potentiel de croissance modéré. Du point de vue de l’architecture du matériel, l’augmentation du nombre maximal de processeurs pouvant être supporté est liée à l’évolution des microprocesseurs (de fait à leur implémentation) et à la technologie. Comme on l’a déjà mentionné, certains microprocesseurs (exemple : Intel Pentium Pro) offrent un support intégré de l’environnement SMP jusqu’à 4 processeurs. Du point de vue du concepteur de systèmes, le modèle SMP conduit à rechercher un équilibre entre la complexité de la conception et la scalabilité résultante. La contrepartie de la complexité de la conception...
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