3.3 Mehrrechner-DBS mit funktionaler Spezialisierung
3.3.2 Datenbankmaschinen
Mehrrechner-DBS mit funktionaler Spezialisierung ergeben sich auch, wenn bestimmte DBVS-Aufgaben durch Ausführung auf Spezialprozessoren optimiert werden sollen. Solche Ansätze wurden vor allem im Kontext von Datenbankmaschinen vorgeschlagen, welche die Funktionalität eines DBVS innerhalb eines verteilten Back-End-Systems realisieren und diese Anwendungen auf Front-End-Rechnern (z.B. Mainframe-Hosts, Workstations) anbieten. Dabei wurde vielfach für aufwendige DBVS-Funktionen wie Join-Berechnung oder Sortierung eine hardware-basierte Lösung auf dedizierten Rechnern vorgesehen [Su88, KP92]. Solche Ansätze sind jedoch weitgehend gescheitert, vor allem da die Realisierung der Spezial-Hardware lange Entwicklungszeiten und Kosten verursacht [DG92]. Erfolgreicher dagegen ist die software-mäßige Optimierung solcher Funktionen durch Parallelverarbeitung innerhalb allgemeiner (horizontal verteilter) Mehrrechnerarchitekturen (Shared-Nothing oder Shared-Disk). Diese Ansätze sind nicht nur wesentlich einfacher und flexibler realisierbar; sie können vor allem auch die enormen Leistungssteigerungen allgemeiner (Mikro-)Prozessoren nutzen. Generell führt die Zerlegung eines DBVS auf mehrere Prozessoren oder Rechner zu einem vermehrten Kommunikationsaufwand innerhalb von DB-Operationen. Zudem steigt bei spezialisierten Prozessoren die Gefahr von Engpässen, und die Möglichkeiten zur Lastbalancierung werden eingeschränkt. Außerdem ergeben sich Verfügbarkeitsprobleme, falls bestimmte Funktionen nur von einem Rechner ausführbar sind.