Mit hívunk skálázhatóságnak?
A skálázhatóság egy rendszerképesség, mely azt mondja meg, hogy ha növeljük a folyamat által felhasználható fizikai erőforrások számát, akkor a rendszer mennyivel több terhelést bír el. Ha például egy skálázható rendszerben kétszeresére növeljük a munkaterhelést, akkor az erőforrás felhasználás is a kétszeresére növekszik. Ez nyilvánvalónak tűnik, azonban egy nem skálázható rendszerben ez nem így van, mert ott a terhelés növelése megsokszorozhatja az erőforrás szükségleteket. Az okok a következők lehetnek: megnövekedett zárhasználat, operációs rendszer terhelése, rosszul megtervezett lekérdezések és indexek növelhetik az I/O műveletek hosszát… Azonban az is okozhatja a lassulást, hogy elfogyott a memória, vagy lemezterület, a hálózati kapcsolat sebessége nem tudja kielégíteni az igényeket, vagy akár annyi folyamatot indítunk (és memóriát foglalunk számukra), hogy az operációs rendszer nem tudja kezelni őket.
A rendszer skálázhatósága
Napjaink legtöbb adatbázis rendszerének meg kell felelnie annak a követelménynek, hogy a nap 24 órájában elérhető legyen az interneten. Ha kezdetben egy kisebb rendszert is tervezünk, szem előtt kell tartani azt is, hogy később szükség lehet jóval nagyobb munkaterhelést is elbírnia. Tehát jól skálázhatónak kell lennie a kezdetektől fogva. Ha erre nem szentelünk elegendő figyelmet, akkor a későbbiekben szembesülhetünk azzal a problémával, hogy a megnövekedett igények miatt újra kell tervezni a teljes rendszert, ami az üzleti világban nem biztos, hogy megmagyarázható lépés. Egy rendszer áttervezése miatti leállás költsége elérheti egy rendszer teljes fejlesztésének költségeit.
Skálázottságot befolyásoló tényezők
Egy rendszer megtervezésénél és megépítésénél a szakemberek mindig arra törekednek, hogy a lehető legjobb legyen a skálázhatóság. Ez optimális esetben lineáris skálázhatóságot jelent, vagyis a processzorok duplázásával duplájára nő a terhelhetőség is. Ez azonban elérhetetlen.
Az alábbiakban összefoglaljuk, hogy melyek azok a tényezők, melyek a leginkább befolyásolják a rendszer skálázhatósági képességét.
• Gyenge alkalmazás tervezés, implementáció és konfiguráció.
(Az alkalmazásnak van a legnagyobb hatása a skálázhatóságra.)
- Gyenge adatbázisséma tervezésből adódó drága SQL lekérdezések.
- Gyengén megtervezett tranzakciók okozhatnak zárolási és sorosítási problémákat.
- Gyengén megtervezett hálózati kapcsolat okozhat nagy válaszidőket és nem megbízható működést.
- Rosszul implementál I/O stratégia.
- Éles környezetben megváltozhat a végrehajtási terv a tesztkörnyezethez képest.
- Nagy memória-igényű alkalmazások nem fordítanak elegendő figyelmet a nem használt memória felszabadítására.
- Nem hatékony memória használat okozhat gondokat a virtuális-memória kezelésben. Ez hatással van a teljesítményre és hozzáférhetőségre.
- Napjaink hardver árai kisebbek, mintsem azzal foglalkozzunk, hogy megvegyük-e még ezt az 1Gb RAM-ot a 10Gb-os rendszerünkbe vagy sem. Azonban a túl nagy hardver kapacitás elfedheti a skálázhatósági problémákat, így csak később vesszük észre azokat, mikor már nagyobb gondot okozhatnak.
- A hardver nem tökéletesen skálázható. A legtöbb multiprocesszoros gép közel lineárisan skálázódik, azonban egy meghatározott processzorszám után a növekedés ugyan összességében folytatódik, de arányaiban nem annyival, mint eddig. Ha tovább növeljük, akkor pedig elérünk oda, ahol a teljesítmény növekedés megtorpan, sőt vissza is esik. Ez a viselkedés nagyban függ a munkaterheléstől és az operációs rendszer beállításaitól.
