關於OracleRac體系結構

最近在看Oracle9i:Real Application Clusters S.G

以下是體系結構中一些名詞的相關介紹：

SMP(Symmetric Multi-Processor) ：

所謂對稱多處理器結構，是指伺服器中多個CPU對稱工作，無主次或從屬關係。各CPU共享相同的實體記憶體，每個CPU訪問記憶體中的任何地址所需時間是相同的，因此SMP 也被稱為一致儲存器訪問結構(UMA：Uniform Memory Access)。對SMP伺服器進行擴充套件的方式包括增加記憶體、使用更快的CPU、增加CPU、擴充I/O(槽口數與匯流排數)以及新增更多的外部裝置(通常是磁碟儲存)。

SMP伺服器的主要特徵是共享，系統中所有資源(CPU、記憶體、I/O等)都是共享的。也正是由於這種特徵，導致了SMP伺服器的主要問題，那就是它的擴充套件能力非常有限。對於SMP伺服器而言，每一個共享的環節都可能造成SMP伺服器擴充套件時的瓶頸，而最受限制的則是記憶體。由於每個CPU必須透過相同的記憶體匯流排訪問相同的記憶體資源，因此隨著CPU數 量的增加，記憶體訪問衝突將迅速增加，最終會造成CPU資源的浪費，使CPU效能的有效性大大降低。實驗證明，SMP伺服器CPU利用率最好的情況是2至4個CPU。

NUMA(Non-Uniform Memory Access) ：

由於SMP在擴充套件能力上的限制，人們開始探究如何進行有效地擴充套件從而構建大型系統的技術，NUMA就是這種努力下的結果之一。利用NUMA技術，可以把幾十個CPU(甚至上百個CPU)組合在一個伺服器內。

NUMA伺服器的基本特徵是具有多個CPU模組，每個CPU模組由多個CPU(如4個)組成，並且具有獨立的本地記憶體、I/O槽口等。由於其節點之間可以透過互聯模組(如稱為Crossbar Switch)進行連線和資訊互動，因此每個CPU可以訪問整個系統的記憶體(這是NUMA系統與MPP系統的重要差別)。顯然，訪問本地記憶體的速度將遠遠高於訪問遠地記憶體(系統內其它節點的記憶體)的速度，這也是非一致儲存訪問NUMA的由來。由於這個特點，為了更好地發揮系統效能，開發應用程式時需要儘量減少不同CPU模組之間的資訊互動。

利用NUMA技術，可以較好地解決原來SMP系統的擴充套件問題，在一個物理伺服器內可以支援上百個CPU。比較典型的NUMA伺服器的例子包括HP的Superdome、SUN15K、IBMp690等。

但NUMA技術同樣有一定缺陷，由於訪問遠地記憶體的延時遠遠超過本地記憶體，因此當CPU數量增加時，系統效能無法線性增加。如HP公司釋出Superdome伺服器時，曾公佈了它與HP其它UNIX伺服器的相對效能值，結果發現，64路CPU的Superdome (NUMA結構)的相對效能值是20，而8路N4000(共享的SMP結構)的相對效能值是6.3。從這個結果可以看到，8倍數量的CPU換來的只是3倍效能的提升。

UDP(User Data Protocol)：

UDP（User Data Protocol，使用者資料包協議）是與TCP相對應的協議。它是面向非連線的協議，它不與對方建立連線，而是直接就把資料包傳送過去，主要用來支援那些需要在計算機之間傳輸資料的網路應用。在Oracle RAC中使用UDP on GigaBit Ethernet(Gbe)作為節點間的通訊協議

OSD(operating system-dependent ) clusterware：

為RAC提供訪問系統和叢集的服務。OSD軟體可能由Oracle提供（windows平臺）或由硬體廠商提供（unix平臺）。

OSD包括兩個部分：
The Cluster Manager(CM)：叢集監視器監視節點間通訊，並透過interconnect來協調節點操作。同時還提供CLUSTER中所有節點和例項的統一檢視。CM還控制CLUSTER的成員資格。

interprcoess Communication(IPC)：控制interconnect的資訊;為rac傳輸資訊和資料。

GSD(Global Service Daemon)：

全域性服務守護程式：在Rac環境中例項的啟動、停止，客戶端使用Server Control Utility(SRVCTL)，使用DBCA，OEM等等，依賴於此服務的啟動。比如，此服務接收一個SRVCTL命令（停止所有活動的例項命令）並在每個節點上執行該命令，最後，此服務返回執行結果給SRVCTL程式。

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