ما هي قاعدة بيانات MPP (قاعدة بيانات المعالجة المتوازية على نطاق واسع)؟
قاعدة بيانات MPP، أو المعالجة المتوازية على نطاق واسع، هي قاعدة البيانات تم تحسينها لتتم معالجتها بالتوازي للعديد من العمليات التي يتعين على العديد من وحدات المعالجة تنفيذها في وقت واحد.
MPP هي المعالجة المنسقة لبرنامج متعدد معالجات العمل على أجزاء مختلفة من البرنامج. كل معالج له نظام تشغيل خاص به (نظام التشغيل) والذاكرة.
قواعد بيانات MPP هي نوع من مستودع البيانات حيث العقد المتعددة (الخوادم) رعاية المعالجة. بمعنى آخر، يتم تقسيم المعالجة بين عقد متعددة. تتواصل المعالجات مع بعضها البعض لتسريع الاستجابات لها الاستعلاماتوخاصة الاستعلامات المتعلقة بعمليات البحث المعقدة على نطاق واسع مجموعات البيانات. بدون MPP، سيكون أداء قاعدة البيانات الكبيرة دون المستوى الأمثل وسيستغرق تشغيل الاستعلامات البسيطة وقتًا طويلاً.
كيف تعمل قواعد بيانات MPP
استخدام قواعد بيانات MPP معالجات متعددة النواةومعالجات وخوادم متعددة، وأجهزة تخزين مجهزة المعالجة المتوازية. يتيح هذا المزيج قراءة العديد من أجزاء البيانات عبر العديد من وحدات المعالجة في نفس الوقت لتعزيز السرعة. هذه الطريقة ضرورية لأن ترددات المعالجات تصل إلى حدود التقنيات المستخدمة وتكون بطيئة في الزيادة.
عند تقسيم المعالجة بين عقد متعددة، تعمل عقدة واحدة كعقدة رائدة. تتواصل هذه العقدة مع جميع عقد الحوسبة الأخرى وتوجهها. تستمع عقد الحوسبة إلى العقدة الرئيسية وتقوم بتشغيل الاستعلامات. كما يقومون أيضًا بتقسيم المهام الكبيرة إلى مهام أصغر وأكثر قابلية للإدارة (أجزاء) ويعملون على هذه المهام بشكل مستقل وفي وقت واحد (أي بالتوازي) لتسريع المعالجة و تقديم نتائج الاستعلام بشكل أسرع. إضافة المزيد من المعالجات إلى قاعدة البيانات مع سرعة عاليةعرض النطاق يؤدي الاتصال بين العقد إلى زيادة سرعة المعالجة، مما يمكن أن يوفر أداءً هائلاً ومزايا معالجة لقاعدة بيانات كبيرة.
في قاعدة بيانات MPP، تشير العقدة عادةً إلى الخادم. ومع ذلك، أجهزة الكمبيوتر المكتبية و الخوادم الافتراضية يمكن أن تعمل أيضًا كعقد. قد تحتوي كل عقدة على وحدة معالجة واحدة أو أكثر وتعتبر وحدة بناء لقاعدة بيانات MPP.
ما هي قواعد بيانات MPP المستخدمة؟
قواعد بيانات MPP هي الأكثر ملائمة لـ أنظمة دعم القرارتطبيقات مستودع البيانات، التعلم الالي والمحاكاة. تطبيقات الحوسبة العلمية، حيث يجب الوصول إلى كمية كبيرة من البيانات والاستعلام عنها، تستفيد أيضًا من قواعد بيانات MPP. حوسبة سحابية و تحليل البيانات الكبيرة هي تطبيقات شائعة أخرى لقواعد بيانات MPP.
التطبيقات حيث كميات هائلة من البيانات المنظمة يجب أن تكون مركزية ومتاحة من مكان واحد وتستخدم أيضًا قواعد بيانات MPP. يسمح مستودع البيانات هذا بالوصول السهل إلى البيانات بغض النظر عن موقع المستخدم. كما يوفر أ مصدر واحد للحقيقة بحيث يصل الجميع إلى نفس البيانات في أي وقت.
ما هي فوائد قاعدة بيانات MPP؟
يعمل MPP على تسريع أداء قواعد البيانات الضخمة التي تتعامل مع كميات هائلة من البيانات. تؤدي إضافة المزيد من الخوادم (العقد) إلى تقليل الوقت اللازم لإجراء عمليات بحث معقدة على مجموعات كبيرة من البيانات. توفر قواعد بيانات MPP أيضًا عددًا غير محدود تقريبًا قابلية التوسعمما يسمح بمزيد من تسريع نتائج الاستعلام والوصول بشكل أسرع إلى البيانات.
تعتبر قواعد بيانات MPP أيضًا فعالة من حيث التكلفة. باستخدام قواعد البيانات هذه، لا تتطلب المهام التي تتطلب المزيد من قوة المعالجة أسرع الأجهزة أو أغلىها. بدلاً من ذلك، يمكن إضافة العقد لتوزيع عبء العمل وتسريع المعالجة دون زيادة تكاليف الأجهزة بشكل ملحوظ. أيضًا، عند إضافة العقد، سيتم حذف الكل تَجَمَّع لا يصبح غير متاح.
ميزة أخرى لقاعدة بيانات MPP هي الموثوقية العالية. إذا فشلت عقدة واحدة، تستمر العقد الأخرى في العمل، مما يقلل من احتمال حدوث أ نقطة فشل واحدة. وأخيرًا، تعد قواعد بيانات MPP خيارًا جيدًا عندما تكون هناك حاجة إلى تحليلات تفصيلية أو رؤى عميقة حول مستودعات البيانات الكبيرة أو المعقدة.
MPP مقابل نظام المعالجة المتعددة المتماثل
نظام معالجة متعدد متماثل (SMP) يشير إلى نوع من بنية الحوسبة التي تستخدم معالجات متعددة، حيث يتمتع كل معالج بإمكانية وصول متساوية إلى ذاكرة جهاز كمبيوتر واحد وبرامجه و الإدخال/الإخراج موارد (الإدخال/الإخراج). بالإضافة إلى تقاسم الموارد في المجموعة إعدادات، تشترك المعالجات أيضًا في نظام تشغيل مشترك.
تسهل مشاركة الذاكرة الحوسبة السريعة حيث يمكن للمعالجات الاتصال والمزامنة بسرعة. ومع ذلك، فإن سرعات المعالجة هذه مناسبة فقط لتطبيقات مثل البريد الإلكتروني ومواقع الويب الصغيرة التي لا تتطلب قوة حوسبة عالية (وسرعة). كما أن المعالجات لها معالجاتها الخاصة مخبأ الذاكرة، مما قد يؤدي إلى عدم ترابط ذاكرة التخزين المؤقت، وتوليد المزيد من الحمل، وإنشاء اختناقات بين المعالجات والذاكرة الرئيسية، وتقليل إجمالي الإنتاجية من المعالجات.
تمتلك جميع المؤسسات التي تتعامل مع البيانات الضخمة تقريبًا قواعد بيانات متوازية على نطاق واسع. يعتبر نظام MPP أفضل من نظام SMP للتطبيقات التي تسمح بالبحث في قواعد بيانات متعددة بالتوازي. باستخدام المعالجة المتوازية، توفر قواعد بيانات MPP أوقات بحث أسرع من قواعد بيانات SMP.
يوفر SMP أيضًا قابلية توسع محدودة نظرًا لأن جميع المعالجات تشترك وتعمل في نفس الذاكرة ضمن نظام واحد. في المقابل، يستخدم MPP معالجات متعددة يعمل كل منها على مشكلة حسابية واحدة بالتوازي. يمكن زيادة عدد المعالجات بسهولة اعتمادًا على نوع المشكلة وحجمها، مما يجعل قواعد بيانات MPP أكثر قابلية للتوسع من أنظمة SMP.
تعلم الفرق بين نظام معالجة متعددة متماثل مقابل معالجة متوازية على نطاق واسع.
