分佈式系統學習之架構發展歷史

一、分佈式架構的發展歷史:

1、1946 年情人節(2.14) , 世界上第一臺電子數字計算機誕生在美國賓夕法尼亞大學大學,它的名字是:ENIAC; 這臺計算機佔地 170 平米、重達 30 噸,每秒可進行 5000 次加法運算。

第一臺電子計算機誕生以後,意味著一個日新月異的 IT 時代的到來。一方面單臺計算機的性能每年都在提升:從最早的 8 位 CPU 到現在的 64 位 CPU;從早期的 MB 級內存到現在的 GB 級別內存;從慢速的機械存儲到現在的固態 SSD 硬盤存儲。

tips:馮諾依曼模型

分佈式系統學習之架構發展歷史

2、ENIAC 之後,電子計算機便進入了 IBM 主導的大型機時代,IBM 大型機之父吉恩.阿姆達爾被認為是有史以來最偉大的計算機設計師之一。1964 年 4 月 7 日,在阿姆達爾的帶領下,歷時三年,耗費 50 億美元,第一臺 IBM 大型機 SYSTEM/360 誕生。這使得 IBM 在 20 實際 50~60 年代統治整個大型計算機工業,奠定了 IBM 計算機帝國的江山。

2.1 IBM 大型機曾支撐美國航天登月計劃

2.2 IBM 主機一直服務於金融等核心行業的關鍵領域

由於高可靠性和超強的計算能力,即便在 X86 和雲計算飛速發展的情況下,IBM 的大型機依然牢牢佔據著一定的高端市場份額

3、20 世紀 80 年代,在大型機霸主的時代,計算機架構同時向兩個方向發展

3.1 以 CISC (微處理器執行的計算機語言指令集) CPU 為架構的價格便宜的面向個人的 PC

3.2 以 RISC (精簡指令集計算機) CPU 為架構的價格昂貴的面向企業的小型 UNIX 服務器

分佈式架構發展的里程碑:

大型主機的出現。憑藉著大型機超強的計算和 I/O 處理能力、穩定性、安全性等,在很長一段時間內,大型機引領了計算機行業及商業計算領域的發展。而集中式的計算機系統架構也成為了主流。隨著計算機的發展,這種架構越來越難以適應人們的需求,比如說

a. 由於大型主機的複雜性,導致培養一個能夠熟練運維大型主機的人的成本很高

b. 大型主機很貴,一般只有土豪(政府、金融、電信)才能用得起

c. 單點問題,一臺大型主機出現故障,那麼整個系統將處於不可用狀態。而對於大型機的使用群體來說,這種不可用導致的損失是非常大的

4、PC 機性能不斷提升,很多企業放棄大型機改用小型機及普通 PC 來搭建系統架構

5、阿里巴巴在 2009 年發起了一項"去 IOE"運動

IOE 指的是 IBM 小型機、Oracle 數據庫、EMC 的高端存儲 2009 年“去 IOE”戰略透露,到 2013 年 5 月 17 日最後一臺 IBM 小型機在支付寶下線。

為什麼要去 IOE?

阿里巴巴過去一直採用的是 Oracle 數據庫,並利用小型機和高端存儲設備提供高性能的數據處理和存儲服務。隨著業務的不斷髮展,數據量和業務量呈爆發性增長,傳統的集中式 Oracle 數據庫架構在擴展性方面遭遇瓶頸。

傳統的商業數據庫軟件(Oracle,DB2),多以集中式架構為主,這些傳統數據庫軟件的最大特點就是將所有的數據都集中在一個數據庫中,依靠大型高端設備來提供高處理能力和擴展性。集中式數據庫的擴展性主要採用向上擴展(Scale up)的方式,通過增加 CPU,內存,磁盤等方式提高處理能力。這種集中式數據庫的架構,使得數據庫成為了整個系統的瓶頸,已經越來越不適應海量數據對計算能力的巨大需求。

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