Skaalautuvuus

Skaalautuvuus ( eng.  scalability ) - elektroniikassa ja tietojenkäsittelytieteessä tarkoittaa järjestelmän, verkon tai prosessin kykyä selviytyä lisääntyneestä työmäärästä (lisätä sen suorituskykyä) lisättäessä resursseja (yleensä laitteistoa).

Skaalautuvuus on tärkeä osa elektronisia järjestelmiä, ohjelmistopaketteja , tietokantajärjestelmiä , reitittimiä , verkkoja jne., jos ne tarvitsevat kykyä työskennellä raskaan kuormituksen alaisena. Järjestelmän sanotaan olevan skaalautuva , jos se pystyy lisäämään suorituskykyä suhteessa lisäresursseihin. Skaalautuvuutta voidaan arvioida järjestelmän suorituskyvyn kasvun suhteessa käytettyjen resurssien kasvuun. Mitä lähempänä tämä suhde on yhtenäisyyttä, sitä parempi. Skaalautuvuus tarkoittaa myös mahdollisuutta lisätä lisäresursseja ilman rakenteellisia muutoksia järjestelmän keskussolmuun.

Huonosti skaalautuvassa järjestelmässä resurssien lisääminen johtaa vain marginaaliseen suorituskyvyn parantumiseen, ja tietystä "kynnyspisteestä" resurssien lisäämisellä ei ole mitään hyödyllistä vaikutusta.

Pysty- ja vaakasuora skaalaus

Pystyskaalaus

Pystyskaalaus  - järjestelmän kunkin komponentin suorituskyvyn lisääminen yleisen suorituskyvyn parantamiseksi. Skaalautuvuus tarkoittaa tässä yhteydessä kykyä korvata olemassa olevan laskentajärjestelmän komponentit tehokkaammilla ja nopeammilla komponenteilla vaatimusten kasvaessa ja tekniikan kehittyessä. Tämä on yksinkertaisin skaalausmenetelmä, koska se ei vaadi muutoksia tällaisissa järjestelmissä toimiviin sovellusohjelmiin.

Vaakasuora skaalaus

Horisontaalinen skaalaus  - järjestelmän jakaminen pienempiin rakenteellisiin komponentteihin ja niiden hajauttaminen erillisiin fyysisiin koneisiin (tai niiden ryhmiin) ja (tai) rinnakkain samaa toimintoa suorittavien palvelimien määrän lisääminen. Skaalautuvuus tarkoittaa tässä yhteydessä kykyä lisätä uusia solmuja, palvelimia järjestelmään yleisen suorituskyvyn parantamiseksi. Tämä skaalaustapa saattaa edellyttää muutoksia ohjelmiin, jotta ohjelmat voivat hyödyntää täysimääräisesti lisääntynyttä resurssien määrää. [yksi]

Indikaattorit

Nopeiden tietojenkäsittelyn yhteydessä on kaksi skaalautuvuuden mittaa:

• vahva skaalautuvuus  - näyttää kuinka ongelman ratkaisemiseen kuluva aika muuttuu prosessorien (tai laskentasolmujen) määrän kasvaessa tehtävän kokonaismäärän ollessa ennallaan [2] ;
• heikko skaalautuvuus  - näyttää kuinka ongelman ratkaisemiseen kuluva aika muuttuu prosessorien (solmujen) määrän kasvaessa, kun tehtävä on sama määrä yhdellä prosessorilla (tai solmulla).

Katso myös

• Laskennallinen monimutkaisuus
• Gustavson-Barsisin laki
• Amdahlin laki
• Kuormituksen tasapainoittaminen
• Laajennettavuus
• Ohjelman rinnastaminen

Muistiinpanot

1. ↑ IBM Redbook: RS/6000 SP Inside Out, tunnus: SG24-5374-00, s.15
2. ↑ Kotiuudelleenohjaus (downlink) . Haettu 26. syyskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 2. lokakuuta 2011. (määrätön) 

Linkit