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Technikbücher
Buch Leseprobe Hochleistungsdatenbanksysteme, Larissa Janssen
Larissa Janssen

Hochleistungsdatenbanksysteme



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3.3.1 Skalierbarkeit

Ein stetiges Wachstum der Datenbestände und Transaktionenanzahl müssen ohne Einbußen bei Funktionalität und Leistung eines Hochleistungs-DBS ermöglicht werden. Dies geschieht i.d.R. durch das nachträgliche (mehrmalige) Hinzufügen zusätzlicher Hardwareressourcen zum bestehenden Rechnersystem. Die Möglichkeit des Erweiterns eines Rechnersystems wird als Skalierbarkeit des Systems bezeichnet.

Skalierbarkeit kann i.Allg. entweder durch Aufrüstung der Hardwarekomponenten eines Knotens (vertikale Skalierbarkeit) oder durch das Hinzufügen zusätzlicher Knoten (horizontale Skalierbarkeit) erfolgen. Obwohl die vertikale Skalierbarkeit i.Allg. effizienter ist, wird überwiegend die horizontale Skalierbarkeit angewendet. Dies ist damit zu begründen, dass der Hardwareaufrüstung oft physische oder auch wirtschaftliche Grenzen gesetzt sind.

Die zwei wesentlichen Maße zur Bestimmung der Effektivität der Skalierbarkeit sind Speedup und Scaleup. Diese wurden bereits im Abschnitt 3.2.3 ab Seite74 beschrieben. Im Idealfall heißt es:
Die Verdoppelung der Hardware reduziert die Ausführungszeit um den Faktor 2 (speedup) oder die gleichzeitige Verdoppelung der Hardware und der Problemgröße ergeben eine unveränderte Ausführungszeit (scaleup). Problemgröße ist in diesem Kontext die Datenbank-Größe.

Die reale Steigerung der Leistung durch die nachträgliche Skalierbarkeit eines Rechnersystems ist i.Allg. geringer. Abbildung 3.6 zeigt typische Verlaufsformen für den Antwortzeit-Speedup: Bei einer festen Problemgröße und steigender Prozessorenzahl wird ab einer bestimmten Anzahl der Prozessoren eine Sättigung eintreten. Skalierbarkeit (in diesem Kontext das Erhöhen der Prozessorkapazität) bleibt in diesem Fall ohne Auswirkung. Eine weitere Erhöhung der Prozessoren- bzw. Knotenanzahl kann sogar zu einer Reduzierung des Speedup, also einer Verschlechterung der Antwortzeiten führen.

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