Škálovatelnost

Autor: Jana Vebrová

Klíčová slova:

Synonyma: ---

Související pojmy:

nadřazené -

podřazené -

Charakteristika

Pojem škálovatelnost v počítačovém prostředí může být chápán jako schopnost systému pružně reagovat na vzrůstající nebo klesající nároky uživatelů na výkon systému. Obecně definovat škálovatelnost není snadné, neboť v konkrétních případech je vždy nutné přesně definovat parametry, které jsou pro daný systém klíčové. V současné době, kdy se zvyšují nároky organizací na počítačové systémy a dochází k potřebě analýzy velkého objemu dat (Big data) se škálovatelnost jeví jako velmi důležitá. Díky škálovatelnosti systému není bezpodmínečně nutné při zvýšení nároků a požadavků uživatelů na systém budovat zcela nový systém s novým hardwarem a softwarem, ale pravděpodobně bude postačovat přidání dalšího hardwaru. Z pohledu možnosti přidání dalšího zdroje, aniž by bylo nutné měnit stávající architekturu či strukturu, rozlišujeme dva typy škálovatelnosti, a sice vertikální a horizontální.

Podle procentuálního počtu zdrojů, které jsou škálovatelné, rozlišujeme čtyři faktory škálovatelnosti, a sice - lineární škálovatelnost (navzdory změně měřítka zůstává škálovatelnost konstantní), sub-lineární škálovatelnost (faktor škálovatelnosti klesá pod 1,0), supra lineární škálovatelnost (pro zlepšení postačí přidání jednoho zdroje) a negativní škálovatelnost (při změně měřítka dochází ke snížení výkonu).

Typy škálovatelnosti

Vertikální škálovatelnost – ke zvýšení kapacity stávajícího hardwaru nebo softwaru dochází přidáním dalšího zdroje nebo zdrojů v jednom uzlu systému (např. přidáním procesorů, paměti, disků).

Horizontální škálovatelnost – ke zvýšení kapacity stávajícího hardwaru a softwaru dochází přidáním dalších uzlů (zdrojů a entit), které fungují jako jeden logický celek (např. přidání dalšího počítače, serveru).

Vertikální škálovatelnost se více využívá v případech, kdy je nutné neprodleně reagovat na stávající nedostačující situaci.Řešení pomocí horizontální škálovatelnost je výhodnější při velkém množství uživatelů.

Škálovatelnost a Cloud Computing

Škálovatelnost patří ke klíčovým vlastnostem Cloud Computingu. Jedná se o schopnost změny výkonu poskytovaného řešení podle potřeb klienta. V ideálním případě je poskytnuta zákazníkovi služba, která je flexibilní a přesně přizpůsobuje softwarové a hardwarové řešení dle měnících se potřeb zákazníka. V Cloud Computingu se většinou využívá horizontální škálovatelnost, neboť zákazník platí za používané zdroje.

Škálovatelnost a databáze

Pro provoz databáze jsou důležité tři faktory, a sice velké množství souběžně pracujících uživatelů, velké množství uložených dat a potřeba nepřetržitého přístupu. Měření a plánování škálovatelnosti je tudíž v tomto prostředí náročné. Richard Winter navrhl čtyři faktory, na základě kterých definoval lineární škálovatelnost systémů.

• Velikost dat
• Rychlost
• Pracovní zátěž
• Transakční náklady

Škálovatelnost a server

„Škálovatelnost slouží k měření, do jaké míry může počítač, služba nebo aplikace splňovat zvyšující se požadavky na výkon. V rámci serverových clusterů je termínem škálovatelnost označována možnost přidat ke stávajícímu clusteru postupně jeden nebo více systémů, pokud celkové zatížení clusteru přesáhne jeho možnosti.“

Použitá literatura

• ANANDHI, R. and CHITRA, K. A Challenge in Improving the Consistency of Transactions in Cloud Databases - Scalability. International Journal of Computer Applications, 2012, vol. 52, no. 2 ProQuest Technology Collection. ISSN 09758887. DOI http://dx.doi.org/10.5120/8172-1485.