Анализ известных решений и тенденций развития в области предмета проектирования. В области систем управления базами данных в настоящее время в мире используется достаточно большое количество универсальных промышленных СУБД. Среди них можно выделить трех несомненных лидеров (как по уровню развития технологий, так и по объему рынка – они вместе занимают более 90% мирового рынка СУБД). Это СУБД первого эшелона – Oracle, Microsoft SQL Server и IBM DB2. Microsoft SQL Server 2008 обеспечивает платформу данных, во многом превосходящую Oracle Database: лучшая безопасность, производительность и масштабируемость, продуктивность разработчиков и средства бизнес-аналитики (BI) — и все при более низкой совокупной стоимости владения, чем у продуктов Oracle, включая Oracle RAC. Преимущества Microsoft SQL Server 2008 по сравнению с Oracle 11g: • Производительность и масштабируемость. Службы данных SQL Server, фильтрованные индексы, расширенные разреженные столбцы, многопоточный доступ к секциям, сжатие префикса столбцов. • Безопасность.
Подписание модулей сертификатами, интегрированные возможности обновления и исправления. • Управляемость.
Оболочка SQL Server PowerShell, платформа Policy Management Framework.
Microsoft SQL Server 2008 обеспечивает лучшую производительность и масштабируемость, более высокий уровень доступности, лучшую в отрасли защищенность, облегченное управление, повышенную продуктивность разработчиков, передовые средства бизнес-аналитики и создания хранилищ данных, мощную платформу OLTP и интеграцию с SAP — и все это при более низкой общей стоимости владения, чем у IBM DB2. По этой причине многие предприятия перешли с DB2 на SQL Server.
Теперь SQL Server опережает DB2 по доле рынка лицензирования реляционных СУБД. Жесткая конкуренция на рынке СУБД заставляет производителей СУБД тщательно отслеживать новые версии конкурентов и, по возможности, быстро реализовывать их в следующих версиях своих продуктов, иначе на рынке не выжить. Поэтому анализ состояния и перспектив развития таких СУБД, как IBM DB2 9.5 и следующая версия Cobra, MS SQL Server 2008 и Oracle 11.1 и 11.2 позволяет делать более-менее реалистичные предсказания тенденций развития универсальных коммерческих СУБД. Наиболее важными тенденциями развития современных универсальных коммерческих СУБД на ближайшее время будут следующие: • Виртуализация ресурсов и GRID-технологии • Встраивание Information Life Cycle Management (ILM) в СУБД • Самоуправление, самодиагностика, самолечение • Real Application Testing – механизмы промышленного тестирования версий и изменений • Совершенствование архитектур максимальной доступности (разные режимы standby, Active standby, Snapshot standby, минимизация времени плановых простоев (модификация приложений и версий СУБД, online redefinition) • Включение измерения времени в СУБД • Поддержка новых типов данных (XML, RFID, Semantic Web, геном, медицина, быстрые LOB и т д) • Умные механизмы сжатия и дедублирования • Совершенствование методов защиты данных (DataVault, Audit Vault, A&I management • In-memory СУБД реального времени как кэш для коммерческих СУБД • Облачные вычисления (Cloud computing) • Машины баз данных В области хранения данных на серверах баз данных, как и на файл серверах, в течение долгого времени использовались SCSI-диски, т.к. только они обеспечивали приемлемую скорость записи/чтения данных.
И всего лишь 3 года назад стал использоваться Serial Attached SCSI (SAS) интерфейс, который включил в себя все достоинства SCSI. Но основной упор в SAS сделан на надежность и отказоустойчивость системы хранения: поддерживается весь набор технологий контроля и исправления ошибок. При этом SAS лишен проявившихся с развитием индустрии жестких дисков недостатков SCSI: интерфейс не параллелен, а последователен, что сокращает количество проводников, позволяя повысить качество сигнала и пропускную способность, а также использовать тонкие «аэродинамические» кабели, упрощая охлаждение серверов.
Среди тенденций дальнейшего развития хранения данных: • снижение стоимости единицы хранения; • обеспечение масштабируемости системы по требованию (как по емкости, так и по производительности); • повышение управляемости системы с точки зрения объемов хранения на одного администратора (увеличение в ближайшей перспективе с единиц терабайт до петабайт); • снижение энергопотребления на единицу хранения и на единицу площади, при повышении конструктивной плотности упаковки системы.
В области организации хранения данных наибольшее распространение получил массив RAID5, в первую очередь, благодаря своей экономичности. Объем дискового массива RAID5 рассчитывается по формуле (n-1)*hddsize, где n — число дисков в массиве, а hddsize — размер наименьшего диска.
Но при этом на запись информации на том RAID 5 тратятся дополнительные ресурсы, так как требуются дополнительные вычисления, зато при чтении (по сравнению с отдельным винчестером) имеется выигрыш, потому что потоки данных с нескольких накопителей массива обрабатываются параллельно.