你需要知道:因果集群(Causal Clustering)

来源:Perforce 作者:龙智 发布时间:2022-04-11 11:50

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什么是因果集群?
 因果集群是下一代多站点复制技术。它支持数据中心的分布式系统集群模型。借助于因果集群技术,可以让远程工作团队成员体验到的更卓越的性能和更健壮的复制功能,确保您的团队始终以高效状态工作。
因果集群的特性
因果集群技术并不新鲜。但对于采用这种技术的半导体来说,却有着很大的益处。
安全
通过应用因果集群技术,可保证核心服务器始终可用,它们为交易处理提供了一个容错的平台,这样可以使您的团队可以在多数核心服务器正常运行的情况下保持高效工作状态。
规模
因果集群技术的主要特征之一是处理本地信息和并发写入的能力。举例来讲,在以前的HA拓扑中,如果您身在印度,而您的数据中心却在美国,则首先需要将印度的数据转发至美国的数据中心,之后数据才能在具备可用性之前在工作团队之间保持同步往来,这种操作模式非常费时费力。相比之下,使用因果集群,因为它是本地编写的,服务器可以快速拉取数据,而无需等待推送数据,所以这种操作模式可以大大节省团队工作时间,使更改立即可用。
一致性
如果发生网络或服务器中断,则需要保证备份服务至少能够读取它们自己的写入。在核心服务器备份并运行之前,团队可能无法编写,但团队依然可以保持高效工作状态。因为因果集群技术采用选举式方法(稍后会作详细介绍),所以不存在分裂集群。这意味着您永远不会遇到需要协调相同数据的两个不用版本的“脑裂”实例。
除了这些特性,因果集群还实现了一个带有内置负载平衡的简单架构。你可以随意设置集群。对混合拓扑结构和相匹配的拓扑结构的配置更简便快捷,也更易于维护。
当需要升级时,因果集群允许您实施滚动更新操作。这消除了不必要的停机时间,让您的团队保持高效。
因果集群对设计工程师的益处
设计工程师是半导体公司最宝贵的资产之一。借助因果集群技术,他们可以获得更好的性能。通过本地写入数据,可以使团队保持高效工作状态,团队可以读取自己的写入数据,并且不存在分裂集群问题。
因果集群技术还有助于提高服务可用性。服务器不仅能够在升级期间保持正常运行,而且在出现问题时,也可以用最少的停机等待时间进行恢复。由于具备更好的处理级检测工具,团队可以更加高效快捷地解决潜在的错误和问题。
因果集群操作
因果集群是如何运行的呢?主要还是配备了核心服务器,该类核心服务器可以被视作是具备高效可用性(HA)模型中的主要角色。核心服务器按照Raft协议的标准进行备份,这确保了数据在确认处理之前具有安全性并能够长期保存。可以接受的最小核心集群是三个。这些核心服务器通过选举式方法进行数据处理(N/2 +1)。
只读副本有助于从核心向外扩展图形工作负载能力。它们就像数据缓存一样,可以执行只读查询和过程。只读副本是通过事务日志传送从核心服务器异步复制的。只读副本将定期轮询核心服务器以查找自上次轮询以来已处理的任何新事务,并且核心服务器会将这些事务发送至只读副本,它还可以从相对较少的核心服务器中馈送许多只读副本数据,从而允许大规模的工作负载。
使用因果集群改进多站点复制
因果集群是公司的游戏规则改变者。如果您想为您的组织实施此功能,您需要确保您的工具可以扩展并支持它。Methodics IPLM以扩展和支持庞大的团队和分散的工作负载而闻名,同时也是唯一内置支持因果集群的商业化平台。
Methodics IPLM收到10家TOP半导体公司中9家的信任,这对于确保设计团队高效工作具有很大的助益,同时也能保持可追溯性和IP安全性。
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 作者简介:
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西蒙·巴特勒(Simon Butler)

西蒙·巴特勒(Simon Butler)是Methodics公司的创始人兼首席执行官,该公司于2020年被Perforce收购,目前西蒙担任Perforce Methodics业务部门的总经理一职。Methodics将IPLM创建为企业软件领域的一个新业务部门,从而能够满足IP和基于组件的设计需求。西蒙拥有30年的IC设计经验和EDA工具开发经验,擅长领域包括制定产品策略和设计新产品。