淺談 Grid Computing & Oracle RAC - 1

RAC（Real Application Clusters）是 Oracle 能夠穩站資料庫市場寶座的一項重要創新，同時也是實現 Grid Computing（網格運算）的重要的里程碑。

Enterprise Grid Computing 主要是在 IT 架構下，提供一個更靈活（flexible）、更具彈性（resilient）與低成本（low cost）的企業 IT 資源運用。採用 Grid 將有助於 IT 去反應當前快速變化與不可預測的市場景氣狀況，並在管理成本、營運彈性與服務水準上取得最大的優勢。

那到底什麼是 Grid Computing 呢？簡單的說，就是虛擬化與聯合化 IT 資源（EX:運算能力、儲存空間和網路傳輸等...）成為一個單一的 shared services，隨後並能根據不同的資源需求程度來進行分配或調整。

實際上，Utility Computing（公用運算）也正是使用 Grid Computing 的架構來提供運算委外服務。而在 2008 年開始即被熱烈討論的 Cloud Computing（雲端運算）亦是基於 Grid Computing 的架構下，協助企業透過 public / private 網路來更有效率的使用運算資源。

Grid Computing 主要是依據以下原則來建立：
標準化：藉由採購標準化的作業系統、主機、儲存設備、中介軟體與網路設備，來有效的提高軟硬體互通性與降低系統管理負擔。同時也能簡單化應用程式部署、組態與整合程序，進而減少運作上的複雜度。

虛擬化：是將 IT 資源抽象化的一種表現，藉以提高使用上的彈性。虛擬化 IT 資源是指應用系統不需綁定在特定的主機、儲存或網路設備上，就能夠使用任何虛擬的 IT 資源。虛擬化的達成是透過建立一個介於底層 IT 軟硬體資源與前端應用系統的軟體層（software layer），來提供一個簡單與一致的介面。

自動化：由於 Grid computing 的環境涵蓋了大量虛擬與實體的構成要素，因此大規模的自動化是不可獲缺的。每一個構成要素都需要組態管理、隨需應變供應、由上而下監控以及其他管理。這樣的規模與複雜度代表著 Grid 管理方案必須提供高度的自動化，來確保架構上所省下的成本不會被額外的 Grid 管理成本抵消。


而 Grid Computing 可以帶來的效益大概可歸納為以下幾點：
快速反應市場變動需求 － 當前企業身處於一個持續變化的全球競爭環境，如何去預測市場供需、競爭者的威脅、供應鏈風險以及日常需求，已變成管理者的一大挑戰。企業期待 IT 能夠提供「隨機應變」的能力，來協助因應外在環境的快速變化，例如：改變定價模式來因應競爭、調整訂單管理流程來承接臨時急單、整合併購公司等等...。而 Grid 正是能滿足這些需求的 IT 架構。

即時反應系統動態負荷 － 現今的應用系統大多綁定於特定的軟硬上，導致無法根據系統負荷來動態調整。在這種架構下，IT 資源的使用成本不但高而且無法被有效率的運用，因為 IT 部門往往被要求建置優於平均系統需求的硬體，以應付尖峰或偶發巨量的系統負荷。Grid Computing 允許 IT 資源在動態 / 隨需應變的情況下進行調整，反應系統的動態負荷。

可預期的 IT 服務水準 － Grid Computing 的特性可促使 IT 更趨近於企業營運目標。高額的系統管理費用、昂貴的系統整合專案以及難以控制的 IT 預算將能被有效的縮減。另外，Grid 的架構能夠避免單點故障以及提供強大的高度可用性（High Availability）來保護珍貴的資訊資產並確保企業持續營運。

透過高效率與產能規劃來降低成本 － Grid Computing 的主要運用目標在於提高運作效能與可預測性。這些特性能夠減少運算資源過度供給（Overprovision）的現象。同時，由於資源能在被需要時才循序的增加，因此也更容易滿足使用者在運算資源與空間使用率上的要求。IT 部門也能夠採取更具成本效益的採購策略，避免在實際需求發生前就購買昂貴的硬體與軟體授權。


接下來我們將探討 Oracle 在 Grid Computing 上的代表作，RAC（Real Application Clusters）的架構與特性。