为什么要使用集群架构

分布式和集群其实就好像权限或者表的水平切割和垂直切割，集群是一种水平切割来分担压力的形式，分布式就好像一个垂直切割来分担压力一样。分布式必定包含集群。

一、为什么要集群？

1JavaEE项目，如果部署在一台Tomcat上，所有的请求，都由这一台服务器处理，存在很大风险：

A：并发处理能力有限

（一般单台服务器处理的并发量为250左右，超过250，可能会出现数据丢失，链接不稳定的情况）。因为单服务器的性能有限制。所以单台Tomcat的最大连接数有限制，

B：容错率低，一旦服务器故障，整个服务就无法访问了。

eBay于 1999年6月停机22小时的事故，中断了约230万的拍卖，使eBay的股票下降了92个百分点。

C：单台服务器计算能力低，无法完成复杂的海量数据计算。

提高CPU主频和总线带宽是最初提供计算机性能的主要手段。但是这一手段对系统性能的提供是有限的。接着人们通过增加CPU个数和内存容量来提高性能，于是出现了向量机，对称多处理机(SMP)等。但是当CPU的个数超过某一阈值，这些多处理机系统的可扩展性就变的极差。主要瓶颈在于CPU访问内存的带宽并不能随着CPU个数的增加而有效增长。与SMP相反，集群系统的性能随着CPU个数的增加几乎是线性变化的。

使用集群架构完成工作主要有以下几点决定：

1、高性能计算

一些国家重要的计算密集型应用（如天气预报，核试验模拟等），需要计算机有很强的运算处理能力⌄以全世界现有的技术，即使是大型机器，其计算能力也是有限的，很难单独完成此任务。因为计算时间可能会相当长，也许几天，甚至几年或更久。因此，对于这类复杂的计算业务，便使用了计算机集群技术，集中几十上百台，甚至成千上万台计算机进行计算。

2、价格有效性

早期的淘宝，支付宝的数据库等核心系统就是使用上百万元的小型机服务器。后因使用维护成本太高以及扩展设备费用成几何级数翻倍，甚至成为扩展瓶颈，人员维护也十分困难，最终使用PC服务器集群替换之，比如，把数据库系统从小机结合Oracle数据库迁移到MySQL开源数据库结合PC服务器上来。不但成本下降了，扩展和维护也更容易了。

3、可伸缩性

当服务负载，压力增长时，针对集群系统进行较简单的扩展即可满足需求，且不会降低服务质量。

通常情况下，硬件设备若想扩展性能，不得不增加新的CPU和存储器设备，如果加不上去了，就不得不购买更高性能的服务器，就拿我们现在的服务器来讲，可以增加的设备总是有限的。如果采用集群技术，则只需要将新的单个服务器加入现有集群架构中即可，从访问的客户角度来看，系统服务无论是连续性还是性能上都几乎没有变化，系统在不知不觉中完成了升级，加大了访问能力，轻松地实现了扩展。集群系统中的节点数目可以增长到几千乃至上万个，其伸缩性远超过单台超级计算机。

4、高可用性

单一的计算机系统总会面临设备损毁的问题，如CPU，内存，主板，电源，硬盘等，只要一个部件坏掉，这个计算机系统就可能会宕机，无法正常提供服务。在集群系统中，尽管部分硬件和软件还是会发生故障，但整个系统的服务可以是724小时可用的。

集群架构技术可以使得系统在若干硬件设备故障发生时仍可以继续工作，这样就将系统的停机时间减少到了最小。集群系统在提高系统可靠性的同时，也大大减小了系统故障带来的业务损失，目前几乎100%的互联网网站都要求724小时提供服务。

5、透明性

多个独立计算机组成的松耦合集群系统构成一个虚拟服务器。用户或客户端程序访问集群系统时，就像访问一台高性能，高可用的服务器一样，集群中一部分服务器的上线，下线不会中断整个系统服务，这对用户也是透明的。

6、可管理性

整个系统可能在物理上很大，但其实容易管理，就像管理一个单一映像系统一样。在理想状况下，软硬件模块的插入能做到即插即用。

7、可编程性

在集群系统上，容易开发及修改各类应用程序。

蓝海大脑水冷工作站超融合架构承担着计算资源池和分布式存储资源池的作用，极大地简化了数据中心的基础架构，通过软件定义的计算资源虚拟化和分布式存储架构实现无单点故障、无单点瓶颈、d性扩展、性能线性增长等能力。通过简单方便的统一管理界面，实现对数据中心计算、存储、网络、虚拟化等资源的统一监控、管理和运维。

型号 蓝海大脑水冷服务器

英特尔

处理器 Intel Xeon Gold 6240R 24C/48T,24GHz,3575MB,DDR4 2933,Turbo,HT,165W1TB

Intel Xeon Gold 6258R 28C/56T,27GHz,3855MB,DDR4 2933,Turbo,HT,205W1TB

Intel Xeon W-3265 24C/48T 27GHz 33MB 205W DDR4 2933 1TB

Intel Xeon Platinum 8280 28C/56T 27GHz 385MB,DDR4 2933,Turbo,HT 205W 1TB

Intel Xeon Platinum 9242 48C/96T 38GHz 715MB L2,DDR4 3200,HT 350W 1TB

Intel Xeon Platinum 9282 56C/112T 38GHz 715MB L2,DDR4 3200,HT 400W 1TB

AMD

处理器 AMD锐龙Threadripper Pro 3945WX 40GHz/12核/64M/3200/280W

AMD锐龙Threadripper Pro 3955WX 39GHz/16核/64M/3200/280W

AMD锐龙Threadripper Pro 3975WX 35GHz/32核/128M/3200/280W

AMD锐龙Threadripper Pro 3995WX 27GHz/64核/256M/3200/280W

AMD锐龙Threadripper Pro 5945WX 41G 12核/64M/3200/280W

AMD锐龙Threadripper Pro 5955WX 40G 16核/64M/3200/280W

AMD锐龙Threadripper Pro 5965WX 38G 24核/128M/3200/280W

AMD锐龙Threadripper Pro 5975WX 36G 32核/128M/3200/280W

AMD锐龙Threadripper Pro 5995WX 27G 64核/256M/3200/280W

显卡 NVIDIA A100×4, NVIDIA GV100×4

NVIDIA RTX 3090×4, NVIDIA RTX 3090TI×4,

NVIDIA RTX 8000×4, NVIDIA RTX A6000×4,

NVIDIA Quadro P2000×4,NVIDIA Quadro P2200×4

硬盘 NVMe2 SSD: 512GB，1TB； M2 PCIe - Solid State Drive (SSD),

SATA SSD: 1024TB, 2048TB, 5120TB

SAS:10000rpm&15000rpm,600GB,12TGB,18TB

HDD : 1TB，2TB,4TB,6TB,10TB

外形规格 立式机箱

210尺寸mm（高深宽) : 726 x 616 x 266

210A尺寸mm（高深宽) : 666 x 626 x 290

210B尺寸mm（高深宽) : 697 x 692 x 306

声卡：71通道田声卡

机柜安装 : 前置机柜面板或倒轨（可选）

电源 功率 : 1300W×2; 2000W×1

软件环境 可预装 CUDA、Driver、Cudnn、NCCL、TensorRT、Python、Opencv 等底层加速库、选装 Tensorflow、Caffe、Pytorch、MXnet 等深度学习框架。

前置接口 USB32 GEN2 Type-C×4

指承灯电和硬盘LED

灵动扩展区 : 29合1读卡器，eSATA，1394，PCIe接口（可选）

读卡器 : 9合1SD读卡器（可选）

模拟音频 : 立体声、麦克风

后置接口 PS2接口 : 可选

串行接口 : 可选

USB32 GEN2 Type-C×2

网络接口 : 双万兆 (RJ45)

IEEE 1394 : 扩展卡口

模拟音频 : 集成声卡 3口

连接线 专用屏蔽电缆（信号电缆和电源电缆）

资料袋 使用手册、光盘1张、机械键盘、鼠标、装箱单、产品合格证等

如果Master收到所有 Slave的OK消息，它就会向所有Slave发送提交消息，告诉Slave提交该事务；

如果Slave收到提交请求，它们就会提交事务，并向Master发送事务已提交 的确认；

如果Slave收到取消请求,它们就会撤销所有改变并释放所占有的资源，从而中止事务，然后向Masterv送事务已中止的确认。

随着计算机和信息技术的迅猛发展和普及，行业应用系统的规模迅速扩大，行业应用所产生的数据量量呈爆炸式增长，类似于MySQL集群这样的技术得到了广泛的运用，MySQL集群原理的运用就显得尤其重要。

动力节点的MySQL集群教程 ，对于MySQL集群技术的应用场景有着详细的介绍，能够有效帮助我们学以致用， 教程主要从MySQL集群架构解析到架构部署再到集群架构测试，一步步带你部署企业级的MySQL数据库集群项目，熟悉各个环节技术点，提升数据库架构设计能力。

>

Oracle集群

Oracle集群，最早称作OPS(Oracle Parallel Server)出现在Oracle 7版本中，从Oracle 9i开始正式改称为Oracle RAC，RAC即Real Application Clusters的简写，译为“真正应用集群”；RAC 是Oracle新版数据库中采用的一项新技术，也是Oracle数据库支持网格计算环境的核心技术。 10g以前的OPS或者RAC都依赖于第三方集群软件(Vendor Clusterware)方能正常工作，在10g版本中Oracle推出了Oracle Clusterware集群软件以及ASM自动存储管理技术，换而言之10g以后版本的RAC不再依赖于第三方的集群软件(譬如IBM的HACMP,Veritas的VCS等)，但必须安装Oracle自己的Clusterware集群软件。 Oracle RAC主要支持Oracle9i、10g、11g版本，可以可以支持24 x 7 有效的数据库应用 系统，在低成本服务器上构建高可用性数据库系统，并且自由部署应用，无需修改代码。 在Oracle RAC环境下，Oracle集成提供了集群软件和存储管理软件，为用户降低了应用成本。当应用规模需要扩充时，用户可以按需扩展系统，以保证系统的性能。 参考编辑本段Oracle集群参考文档

Oracle RAC一般也可构建于大型SMP主机，IBM的AIX系列服务器往往是其中高端平台，Intel Linux往往作为其低端平台。当AIX UNIX用来运行Oracle RAC作为大型数据库系统平台时，其集群系统构建、实施、运维、高可用设置，有其平台特点。可以参照《Oracle大型数据库系统在AIX/UNIX上的实战详解》，该书以AIX UNIX平台为主线，以其他UNIX系统为参照，描述了数据库系统Oracle 10g、Oracle 11g的RAC的构架方法和过程。在Linux平台，则《大话OracleRAC集群、高可用性、备份与恢复》有着很好的论述。

1、自动备份

利用系统提供的定时进程或备份软件自动进行数据的备份，适合于数据量大、数据更新 *** 作频繁的OA系统数据备份，有可能需要额外购置备份软件。

2、人工手动备份

适合数据量少或数据更新少，备份 *** 作时间短的OA系统数据备份，由于是人工 *** 作备份的频率一般比较低。

3、数据库集群技术

对于实时性要求非常高的系统，可以考虑使用数据的集群技术，在多台硬件服务器上安装多套数据库系统，并采用集群技术使数据库服务器之间的实现数据同步。当其中某台数据库服务器不可访问时，集群中的其他数据库服务可以正常访问，系统因此无需中断运行。

因此，数据数据库集群技术不仅很好的解决数备份的问题，同时也解决系统对数据库的实施访问问题，一般投入的成本比较高，适合于在实时访问要求高的OA系统中采用，。

4、数据库复制技术

利用数据库系统自身提供的数据库复制功能，在多台数据库中实现数据的复制和同步从而实现数据的备份。

5、热备份和冷备份

热备份是在OA系统服务不停止的情况下进行的数据备份，冷备份是在OA系统服务停止的情况下进行的数据备份。

以上的几种OA系统数据备份策略可以单独使用，也可组合使用，如：手工结合自动，数据库集群结合异地备份。

以上就是关于为什么要使用集群架构全部的内容，包括:为什么要使用集群架构、什么是MySQL集群带你全面掌握MySQL集群原理、简述Oracle数据库RAC真实应用集群的工作原理等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！