Distributed Database Systems

Parallele Datenbanksysteme

von Stefan Schneider

Definition

Mehrere Computer über ein WAN oder LAN verbunden

Funktionsverteilung Billiger als Mainframesysteme

Datenbankserver

Verteiltes Datenbanksystem

Parallele Architektur

Problem des Flaschenhalses Hohe Performance

Parallelisierung Ladebalancierung

Hohe Verfügbarkeit Erweiterbarkeit

Rechenleistung Speicherkapazität

Subsysteme des parallelen Datenbanksystems

Parallele Systemarchitektur

Effiziente Realisierung der Ziele Verbindung der einzelnen

Hardwarekomponenten Liegen zwischen zwei Extremen

Shared MemoryShared Nothing

Shared Memory

Vorteile Einfachheit Ladebalancierung

Nachteile begrenzte

Erweiterbarkeit hohe Kosten

NUMA Architektur

leicht erweiterbar ist standardisiert beste Wahl für

große Systeme

Data Placement

Query Parallelism

Intra-Operator Parallelisierung Inter-Operator Parallelisierung

Pipeline- Parallelisierung Independent- Parallelisierung

Kombination von Parallelisierungsarten

Parallel Query Optimization

Search Space Cost Model Search Strategy

Probleme bei der parallelen Ausführung

Initialisierung Interferenz und Konvoieffekt

HardwareinterferenzSoftwareinterferenz

Ladebalancierung Intra-Operator Ladebalancierung Inter-Operator Ladebalancierung

Verteilte Objekte und Datenbank Managementsysteme

unterstützt neue Applikationen Computer Aided Design, Künstliche Intelligenz unterstützen abstrakte Datentypen bewahrt die natürliche Struktur von

Objekten

Partitionierung

Class Engine as Object Attributes No_cylinder : Integer Cpacity : Real Horsepower: Integer

wegen komplexer Attribute wegen komplexer Methoden

Alternative Client/Server Architekturen

Objektmanagement

Object Identifier Management logische Object Identifiers physikalische Object Identifiers

Pointer Swizzeling Object Migration

Quellcode am Zielort neu kompilieren kompilierte Klasse wird übertragen nur Quellcode der Klasse übertragen

Distributed Object Storage

Object ClusteringDecomposition Storage Model (DSM)Normalized Storage Model (NSM)

Distributed Garbage CollectionReference CountingTracing Based

Zusammenfassung

Art der Datenbankrelationaleobjektorientierte

Anzahl der User (Systemarchitektur) Art der Daten (Data Placement,

Organisation von objektorientierten Datenbanken)