一般集群系统的定义和特点
    随着摩而定律的慢慢失效,单CPU的集成电路技术和工艺慢慢走到了技术的极限。然后,人们为了追求信息系统的高性能和高可靠性,集群技术随之产生和发展。一般而言,现在集群技术是针对应用层系统的,而且往往具有下列几方面的特性:
高可用性
    高可用性是指在任何时候都为用户的访问提供数据可用性。任何一台服务器节点或服务进程发生失效或错误,另一个节点能够自动承担这些服务,先进的切换技术可以保障系统对外正常服务不会间断。这是对一般应用系统而言的。但是对于数据库系统来讲,如果系统发生错误的时候,数据丢失或被破坏了,那么这种由切换而来的高可用性还真的可用吗?
高可靠性
    对一般应用系统来讲,系统出现错误的几率越小,就证明系统的可靠性就越高,同样地,对于数据库系统来讲,我们不但应该考虑数据库实例运行的出错可能性,还应该考虑到最具价值的数据的安全性,这两者同样重要,或者说后者更加重要。
高伸缩性
    如果一个系统的性能和可用性可以随着CPU数目或者机器节点数的增加而得到提高,我们就称这个系统具有良好的可伸缩性。同样地,对于数据库系统来讲,如果在没有考虑到数据的安全性的情况下来探讨系统伸缩性问题,那是偏面的。就伸缩性而言,当前的数据库系统是最缺乏的,存在着很大的理论和技术上的障碍。
高性能
    高性能的意思我想是不言自明的。但是,对于数据库系统而言,同样的,我们不能一味地为了高性能而追求高性能,因为性能越高,一旦系统出错,导致数据丢失或者出错的可能性也就越大。因此,我们在追求数据库高性能的同时不能忽略系统的可靠性、可用性、稳定性和数据的安全性等。

数据库集群系统的定义特点

    数据库系统与一般信息处理系统有着重大的区别:数据库系统兼具信息处理系统和信息存储系统两者于一身。我们认为,一个数据库集群系统,应该综合考虑到信息处理和信息存储两方面。在保证数据安全的前提下,同时达到上述高可用性、高可靠性、高伸缩性和高性能。但是对于如何构造针对数据库系统的集群,无论是计算机理论界,还是工程界,还没有一个统一、成熟的解决办法。现由的所谓数据库集群解决方案都只是普通应用级集群加数据复制或备份技术的简单叠加而已。

    美国并行计算机公司在多年并行计算机技术的基础上,对现在的数据库并行计算机理论和技术进行了开创性的研究,开发出一套专门针对数据库的集群技术解决方案,已经取得多年美国国家专利,并且市场反响热烈。

数据库集群系统应该具有的功能特点
    1)高数据安全性:数据集可扩性,任何时刻同时拥有多份一致的数据集。
这种高数据可靠性,只有用并行同步事务复制的方法才能做到。整个系统在任何时刻具有多个一致的数据集,这样一旦某一数据集遭到破坏,还有剩余的数据和数据库继续提供正常的服务。

    2)高可用性:提供永不中断的服务
真正的集群系统必然能提供服务的高可度可用性。也就是说,系统对外是一个单一的逻辑映象,但是内部有高度的容错实现,能在某一节点出现错误的情况下,系统的服务不停止,并且能在不中断整个系统服务的情况下,修复出现错误的节点,使其重新加入集群中,继续提供服务。

    3)高性能:显著提升数据库系统的性能
提升数据库系统的性能一直是各大数据厂商关注的问题,现在真正的数据库集群技术,应该象普通的集群系统那样,随着系统节点数目的增加而提供整个系统的性能。同时,整个集群内部由于事项了良好的负载均衡功能,可以显著提升数据库系统的性能。

    4)高可靠性:数据库系统的可靠性增强
目前的数据库系统大多采用双数据库服务器,采用串行的连接方式,假设一台数据库服务器出现问题的几率为0.01%,那么整个数据库集群出现问题的概率至少应该是0.01% x 2;而真正的数据库集群系统由于应用了并行的连接方式,假设一台数据库服务器出现问题的几率为0.01%,两台数据库构成的数据库集群出错的概率就是0.01% x 0.01%,n台数据库构成的集群系统出错的概率就是 。所以可以看出,与目前数据库系统的机构相比,并行的数据库集群可以显著增强系统的可靠性。

    5)高性价比:充分利用资源,降低系统TCO(总体拥有成本)
集群系统的一个特点是利用廉价的软硬件构件来组建系统,这样可以大大降低用户的整体投资,同时很强的随需应变的适应性。

    6)高伸缩性:保证数据库系统具有良好的伸缩性
当前的数据库集群解决方案只是普通集群或容错备份方案在数落领域的简单应用,使得由此构建的所谓数据库集群系统缺乏集群系统真正应该有的可伸缩性。真正的数据库集群系统应该具备良好的可伸缩性,具有良好的横向扩展的能力。

    同时,真正的数据库集群系统能降低数据库的管理/维护成本,而不是相反。即使里面有数据库节点发生错误,系统恢复工作也是很轻松的,一要点几下鼠标就可以完成。

    而所以这一切的好处是只有在取得了理论和技术上的突破,才有可能实现。ICX集群采用并发事务处理的创新理论和技术,使得由其构建的数据库集群系统真正具备了上述应该具备的条件,使得数据库集系统首次真正具备了良好的可伸缩性,因此,我们把ICX定义为数据库扩展器。