摩尔定律失效--分布式或将解决硬件性能瓶颈

1 金科玉律

自英特尔的联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)于 1965 年经过观察称每隔 18~24 个月,集成电路上可容纳的元器件数目便会增加一倍,芯片的性能也会随之翻一番.换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。以他名字命名的「摩尔定律」便成了几十年来半导体行业进步背后的金科玉律。

1.1总结定律三点

  1. 集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一番;
  2. 微处理器的性能每隔18个月提高一倍,而价格下降一半;
  3. 用一美元所能买到的计算机性能,每隔18个月翻两番 。

2 摩尔第二定律

1995年,Intel董事会主席罗伯特·诺伊斯预见到摩尔定律将受到经济因素的制约。同年,摩尔在《经济学家》杂志上撰文写道:“令我感到最为担心的是成本的增加,...,这是另一条指数曲线”。他的这一说法被人称为摩尔第二定律

3 将走到尽头

“摩尔定律”对整个世界意义深远。在回顾40多年来半导体芯片业的进展并展望其未来时,信息技术专家们认为,在以后“摩尔定律”可能还会适用。但随着晶体管电路逐渐接近性能极限,这一定律终将走到尽头。数据库等产品对硬件性能的依赖或将另寻出路。

4 分布式能否解决硬件性能瓶颈

4.1 分布式能做什么

  1. 当单个节点的处理能力无法满足日益增长的计算、存储任务的时候,且硬件的提升(加内存、加磁盘、使用更好的CPU)高昂到得不偿失的时候,应用程序也不能进一步优化的时候,我们可以考虑分布式系统
  2. 分布式数据库具有高性能、高可靠、低成本、平滑扩容等优势,能较好地适应当前金融等领域数据库应用要求、顺应数据库技术未来发展方向。

4.2 分布式系统需要大量机器协作,面临诸多的挑战:

  1. 不可靠的网络:节点间通过网络通信,而网络是不可靠的。可能的网络问题包括:网络分割、延时、丢包、乱序。相比单机过程调用,网络通信最让人头疼的是超时.
  2. 普遍的节点故障:虽然单个节点的故障概率较低,但节点数目达到一定规模,出故障的概率就变高了。分布式系统需要保证故障发生的时候,系统仍然是可用的,这就需要监控节点的状态,在节点故障的情况下将该节点负责的计算、存储任务转移到其他节点。
  3. 异构的机器与网络:分布式系统中的机器,配置不一样,其上运行的服务也可能由不同的语言、架构实现,因此处理能力也不一样;节点间通过网络连接,而不同网络运营商提供的网络的带宽、延时、丢包率又不一样。所以应尽量保持集群同源同构,可以大大提高分布式系统的稳定性和高效性。
posted @ 2023-04-10 16:15  du-z  阅读(119)  评论(0编辑  收藏  举报