尽量要求事务执行能够并行化。图14.16Teradata DBC的事务处理是并行的图14.16中，每个竖放的矩形表示处理器，分别记为AMP1、AMP2、AMP3和AMP4，横放的矩形表示事务。图14.18算符内并行注：为算符，为算符实例i，n=并行度2.算符间并行算符间并行指的是不同的算符并行计算。图14.19中的两个选择算符是独立并行的。算法14.2是并行关联连接算法。......
2023-10-28
分布式数据库技术及并行DBMS
【摘要】：实现并行数据库系统依赖于分布式数据库技术。图14.9Teradata DBC并行数据库系统的硬件体系结构图14.9中的DSU是disk storage unit的首字母缩写，负责存储数据。其中，IFP处理来自本地连接终端的请求，COP处理来自网络的请求，因此称为通信处理器。图14.10Teradata DBC示意图图14.11Teradata IFP示意图由图14.12可知，通信处理器COP的主要组成模块是网络接口、负载均衡、会话控制、输入数据转换、SQL解析器、调度器和Ynet接口等。图14.12Teradata COP示意图图14.13Teradata AMP示意图
实现并行数据库系统依赖于分布式数据库技术。本质上，事务管理解决方案可以在这里重用。新的问题是数据定位、查询并行化、并行数据处理和并行查询处理等。它们的新特点是现在的节点数更多了。
与前面所说的分布式数据库系统不同的是，并行数据库系统中的众多处理器扮演着不同角色。因此存在着处理器分工的问题。
一个并行计算机有多个处理器，对于数据库系统来说，如何分配这些处理器也是面临的问题。在处理器无特殊优先分类时，它们的分配就取决于用户的应用和系统存储的特点。
我们先讨论Teradata DBC。在Teradata系统里，可以按照应用的特点，一部分处理器负责响应和处理用户请求，另一部分负责数据管理和存取。
在Teradata DBC中，可以把处理器的任务分为接口处理器（interface processor，IFP）、通信处理器（communication processor，COP）、存取模块处理器（access module processor，AMP）等三类。其中IFP负责处理用户的请求，COP负责处理网络通信，AMP则专门负责数据管理和存取。
图14.9是Teradata DBC并行数据库系统的硬件体系结构。
图14.9 Teradata DBC并行数据库系统的硬件体系结构
图14.9中的DSU是disk storage unit的首字母缩写，负责存储数据。
由图14.9可知，系统的前端是IFP/COP，负责处理用户的请求。其中，IFP处理来自本地连接终端的请求，COP处理来自网络的请求，因此称为通信处理器。这样，并行计算机的处理器的一部分就扮演了IFP和COP的角色。这里的处理器分为两大类，细分为三类，即IFP/COP和AMP。Ynet是将这些处理器互连的基本部件。每个AMP处理器管理独自的磁盘存储单元（DSU）。数据表的存放是跨越所有AMP的，换言之，每个数据表将自己的记录分布到每个AMP上。
下面还是以Teradata DBC为例进行讨论，如图14.10所示。但要注意的是，我们讨论的Teradata DBC是30多年前的一个型号机器与系统的基本情况。
Teradata IFP的示意图如图14.11所示。由图可知，通过引导程序进入IFP。IFP负责处理用户请求、语法分析、查询分解，等等。IFP的主要组成模块包括主机接口（host interface）、会话控制（session control）、输入数据转换器（input data conversion）、SQL解析器（SQL parser）、调度器（dispatcher）、Ynet接口（Ynet interface）等。(www.chuimin.cn)
Teradata COP的示意图如图14.12所示。其中COP是通过网络连入的用户。
图14.10 Teradata DBC示意图
图14.11 Teradata IFP示意图
由图14.12可知，通信处理器COP的主要组成模块是网络接口（network interface）、负载均衡（load balancing）、会话控制（session control）、输入数据转换（input data conversion）、SQL解析器（SQL parser）、调度器（dispatcher）和Ynet接口（Ynet interface）等。
IFP和COP负责与数据库用户打交道，具体的数据存取则交给AMP。Teradata AMP的示意图如图14.13所示。由图可知，通过Ynet互联的AMP处理器拥有自己的内存，有独立的I/O处理器，有独立的管理数据的存储单元（这里记为DSU1、DSU2、DSU3和DSU4）。由专用的高速总线将处理器和存储器连接在一起。
图14.12 Teradata COP示意图
图14.13 Teradata AMP示意图
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