中央处理器是电脑的心脏,由运算器和控制器组成,内部结构分为控制器、运算器和存储器,这三个部分相互协调,可以进行判断、运算和并控制电脑各部分协调工作。
目前流行的中央处理器为英特尔酷睿中央处理器,分为双核、四核和八核。双核中央处理器是基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心。
衡量中央处理器的指标是字长,字长是电脑能直接处理的二进制数据的位数,标志着电脑处理数据的能力,字长决定了电脑运算的能力和精度,字长越长,电脑的运算能力越强,精度越高,有效数据的存储单元数越多,寻找地址的能力越强。现在个人电脑的字长分为十六位、三十二位和六十四位。
可以进行高速数据交换的存储器叫做缓存,也叫高速缓存。中央处理器一般会从缓存读取数据,中央处理器没有数据时才会向内存调用数据。缓存容量越大,中央处理器的性能越好。中央处理器的缓存分为一级缓存和二级缓存。酷睿处理器中,四个核心的内存控制器和缓存都在单一的晶元上面。图1显示了该算法的工作环境,在负载调度器上运行Monitor Daemon进程,Monitor Daemon来监视和收集各个服务器的负载信息。Monitor Daemon可根据多个负载信息算出一个综合负载值。Monitor Daemon将各个服务器的综合负载值和当前权值算出一组新的权值,若新权值和当前权值的差值大于设定的阀值,Monitor Daemon将该服务器的权值设置到内核中的IPVS调度中,而在内核中连接调度一般采用加权轮叫调度算法或者加权最小连接调度算法。图1:动态反馈负载均衡算法的工作环境连接调度当客户通过TCP连接访问网络访问时,服务所需的时间和所要消耗的计算资源是千差万别的,它依赖于很多因素。例如,它依赖于请求的服务类型、当前网络带宽的情况、以及当前服务器资源利用的情况。一些负载比较重的请求需要进行计算密集的查询、数据库访问、很长响应数据流;而负载比较轻的请求往往只需要读一个HTML页面或者进行很简单的计算。请求处理时间的千差万别可能会导致服务器利用的倾斜(Skew),即服务器间的负载不平衡。例如,有一个WEB页面有A、B、C和D文件,其中D是大图像文件,浏览器需要建立四个连接来取这些文件。当多个用户通过浏览器同时访问该页面时,最极端的情况是所有D文件的请求被发到同一台服务器。所以说,有可能存在这样情况,有些服务器已经超负荷运行,而其他服务器基本是闲置着。同时,有些服务器已经忙不过来,有很长的请求队列,还不断地收到新的请求。反过来说,这会导致客户长时间的等待,觉得系统的服务质量差。简单连接调度简单连接调度可能会使得服务器倾斜的发生。在上面的例子中,若采用轮叫调度算法,且集群中正好有四台服务器,必有一台服务器总是收到D文件的请求。这种调度策略会导致整个系统资源的低利用率,因为有些资源被用尽导致客户的长时间等待,而其他资源空闲着。实际TCP/IP流量的特征文献说明网络流量是呈波浪型发生的,在一段较长时间的小流量后,会有一段大流量的访问,然后是小流量,这样跟波浪一样周期性地发生。文献揭示在WAN和LAN上网络流量存在自相似的特征,在WEB访问流也存在自相似性。
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