计算机系统性能价格比的不断提高迫切要求硬件和软件结构的改进。硬件方面,单纯依靠提高微处理器速度和缩小体积来提高性能价格比的方法正趋于物理的极限;磁盘技术的发展滞后于微处理器的发展速度,使得磁盘I/O瓶颈问题日益突出。软件方面,数据库服务器对大型数据库各种复杂查询和OLTP的支持使得对响应时间和吞吐量的要求顾此失彼。同时,应用的发展超过了主机处理能力的增长速度,数据库应用的发展对数据库的性能和可用性提出了更高的要求,能否为越来越多的用户维持高事务吞吐量和低响应时间已成为衡量DBMS性能的重要指标。
计算机多处理器结构以及并行数据库服务器的实现为解决以上问题提供了极大可能。随着微处理器技术和磁盘阵列技术的进步,并行计算机系统的发展十分迅速,出现了Sequent等商品化的并行计算机系统。为了充分开发多处理器硬件,并行数据库的设计者必须努力开发面向软件的解决方案。为了保持应用的可移植性,这一领域的多数工作都围绕着支持SQL查询语言进行。目前已经有一些关系数据库产品在并行计算机上不同程度地实现了并行性。
将数据库管理与并行技术结合,可以发挥多处理器结构的优势,从而提供比相应的大型机系统要高得多的性能价格比和可用性。通过将数据库在多个磁盘上分布存储,可以利用多个处理器对磁盘数据进行并行处理,从而解决了磁盘I/O瓶颈问题。同样,潜在的主存访问瓶颈也可通过开发查询间并行性(即不同查询并行执行)、查询内并行性(即同一查询内的操作并行执行)及操作内并行性(即子操作并行执行),从而大大提高查询效率。