スケーラビリティへの道のりの分散キャッシング

イクバル・カーン

ASP.NETアプリケーション、Webサービス、またはハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）アプリケーションを開発している場合、アプリケーションを拡張して負荷をかけようとすると、スケーラビリティの大きな問題が発生する可能性があります。 ASP.NETアプリケーションでは、ボトルネックはXNUMXつのデータストアで発生します。 XNUMXつはデータベースに存在するアプリケーションデータであり、もうXNUMXつはASP.NETセッション状態データであり、通常、Microsoftが提供するXNUMXつのモード（InProc、StateServer、またはSqlServer）のいずれかで格納されます。 XNUMXつすべてに大きなスケーラビリティの問題があります。

Webサービスは通常、セッション状態を使用しませんが、アプリケーションデータに関してはスケーラビリティのボトルネックがあります。 ASP.NETアプリケーションと同様に、WebサービスはIISでホストされ、スケーラビリティーのためにWebファームに展開できます。

大規模な並列処理を実行するように設計された HPC アプリケーションにも、データ ストアが同じように拡張できないため、スケーラビリティの問題があります。 HPC (グリッド コンピューティングとも呼ばれる) では伝統的に Java が使用されてきましたが、.NET が市場シェアを獲得するにつれて、HPC アプリケーションでも Java の人気が高まっています。 HPC アプリケーションは、並列処理のために数百、場合によっては数千のコンピューターに展開され、多くの場合、大量のデータを操作して中間結果を他のコンピューターと共有する必要があります。 HPC アプリケーションはデータベースまたは共有ファイル システムをデータ ストアとして使用しますが、どちらも拡張性があまり高くありません。

分散キャッシング

キャッシュは、ハードウェアとソフトウェアの両方の世界でよく知られた概念です。従来、キャッシュはスタンドアロンのメカニズムでしたが、アプリケーションが複数のサーバー上で、また各サーバー内の複数のプロセスで実行されるようになったため、ほとんどの環境ではもう機能しません。

インメモリ分散キャッシュは、キャッシュを複数のサーバーにまたがってサイズとトランザクション容量を拡大できるようにするキャッシュの形式です。分散キャッシュはさまざまな理由から実現可能になりました。まず、メモリが非常に安くなり、使い捨て価格でコンピュータに何ギガバイトもの容量を詰め込むことができるようになりました。第 1 に、ネットワーク カードが非常に高速になり、10 ギガビットがどこでも標準になり、XNUMX ギガビットが普及し始めています。最後に、通常はハイエンド マシンが必要なデータベース サーバーとは異なり、分散キャッシュは低コストのマシン (Web サーバーに使用されるマシンなど) で適切に機能するため、マシンを簡単に追加できます。