Transcript SQL Server - DBguide.net

SQL Server Scale-Out
솔루션과 Oracle9i RAC
비교
박명은 ([email protected])
Technical Specialist
Enterprise Partner Group
Microsoft Korea
Agenda
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Clustering 기술
Oracle9i RAC
SQL Server Scale-Out clustering 기술
가용성 및 확장성 비교
구현 비용 및 총 소유비용 비교
SQL Server Scale-Up 솔루션
요약
Scale–Out Clustering 기술
공유데이터 ( Oracle RAC )
연합데이터 ( SQL Server)
Agenda
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Clustering 기술
Oracle9i RAC
SQL Server Scale-Out clustering 기술
가용성 및 확장성 비교
구현 비용 및 총 소유비용 비교
SQL Server Scale-Up 솔루션
요약
RAC의 기능
Node1
Node2
Instance A
Parallel Cache
Management
DLM
Cluster Manager
Instance B
Comm.
Layer
Cluster Interconnect
DLM
Comm.
Layer
Shared Disk Driver
Cluster Manager
Shared Disk Driver
SAN이나 NAS 기술의
사용여부에 따라 HBA나
NIC필요
각 노드 당 표준 네트워크
인터페이스 카드 사용 (허브나
스위치를 통해 연결 )
Shared Disk Sub-System
RAC 구성요소들
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Cluster Manager
Global Cache Services
상태를 관리하고, 인스턴스의 버퍼 캐시에 데이터 블록을 전송하며,
Global Resource Directory에 있는 리소스 정보를 조회하기 위해
버퍼 캐시 관리자와 통합
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Global Resource Directory
모든 인스턴스에 분산되어 있는 데이터 블록을 포함하여 리소스에
대한 상태 정보를 보유하고 있음
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Global Enqueue Services ( GES)
어떤 노드에서 어떤 데이터베이스 리소스가 마스터 되었는지를
추적하고, 사용자 프로세스에 의해 만들어진 데이터 작업을
동기화하기 위해 리소스를 할당 내지는 반환함
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클러스터 상호 연결 및 프로세스 간 통신
작업거부 ( quiesce)데이터 베이스 기능
공유 디스크 하위시스템
RAC상에서 트랜잭션 처리
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요청된 행들이 로컬 캐시에 있는지 확인
만약 있다면, 요청된 행들은 호출자에게 바로
전달
만약 없을 경우, 호출된 노드는 클러스터내의
다른 노드에 캐시 되어 있는지 확인
다른 노드에 캐시 되어 있다면, 캐시 블록을
호출한 노드에 보내주기 위한 일련의 프로세스가
시작되고 요청된 행을 호출자 에게 전달
어느 노드에서 캐시 되지 않은 경우에는 일반
읽기 작업이 수행됨
노드간 메시지의 효율성
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각 동기화 sequence 에 필요한 메시지의 개수
동기화 횟수 – 적을수록 좋음
노드간 통신의 대기 시간 또는 속도
동기화를 위한 메시지 수
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공동작업에 필요한 메시지 개수는 클러스터
데이터베이스의 GES구현과 복잡하게 연결됨
일부 데이터를 액세스 하는 경우, 아래와 같은 방식으로
이루어짐
 데이터를 로컬이나 원격 캐시에서 사용할수 없는 경우
 데이터가 로컬 캐시에 있는 경우 – 최상의 성능
 데이터가 원격 캐시에 있는 경우
- 사용자 프로세스는 원격 노드상의 Global cache
services 프로세스에 노드간 메시지 생성
- Global Cache services와 인스턴스 프로세스는
차례로 메모리 내부 Global Resource Directory를
업데이트하고 블록을 요청하는 사용자 프로세스로 보냄
노드간 메시지 대기 시간
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Cache fusion은 효율적으로 작동하기 위해 적은
대기 시간의 통신 프로토콜을 필요로 함
RAC의 기능성이나 사용의 편리성은 클러스터
상호 연결과 관련된 구성 요소의 성능 및 용량 에
따라 크게 달라짐
Agenda
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Clustering 기술
Oracle9i RAC
SQL Server Scale-Out clustering 기술
가용성 및 확장성 비교
구현 비용 및 총 소유비용 비교
SQL Server Scale-Up 솔루션
요약
SQL Server Clustering 기술
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SQL Server는 높은 성능과 안정성을 제공
최상의 총 소유비용 제공
최상의 가격대비 성능을 제공
자동화된 리소스 관리를 통한 관리에 소요되는
비용을 줄임
Active / Passive Cluster 기술
Client
Failover Clustering은 최대 8개 노드까지 지원
Primary Node
\\VirtualServer1
Windows Server 2003
Windows Server 2003
RAID
Array
SQL
Server
Secondary Node
Active-Active Cluster 기술
Failover Clustering은 최대 8개 노드까지 지원
Client
Client
//VirtualServer1
//VirtualServer2
Windows Server 2003
Windows Server 2003
Primary Node for //VirtualServer1
Secondary Node for //VirtualServer2
SQL
Server
SQL
Server
Primary Node for //VirtualServer2
Secondary Node for //VirtualServer1
SQL Server 연합서버
클러스터된 비즈니스 서비스 계층
인터넷
COM+
ASP
IIS
COM+ 구성 요소는 클러스터된
비즈니스 서비스 계층을 형성하기
위해 디자인됨
각 서버는 동일한 COM+ 구성 요소
집합을 가짐
최소의 처리 로드를 가진 서버에
새 요청을 보냄으로써 클러스터
처리 로드의 균형을 유지
데이터 서비스 계층
SQL Server 2000 연합서버
 업데이트 가능한 분산 분할된 뷰 지원
 각 노드별 자율적 작동
 독립적 관리, 독립적 데이터 ,프로세스
지원
 서로 협동하여 작업로드를 처리하는
자율서버 그룹
SQL Server 연합서버
IIS
IIS
Svr1
IIS
IIS
Svr2
IIS
IIS
Svr3
IIS
IIS
Svr4
IIS
IIS
Svr5
IIS
Svr6
SQL Server
CREATE VIEW Customers AS
SELECT <local>. Customers1 UNION ALL
SELECT <Svr2>.Customers2 UNION ALL
SELECT <Svr3>.Customers3 UNION ALL
SELECT <Svr4>.Customers4 UNION ALL
SELECT <Svr5>.Customers5 UNION ALL
SELECT <Svr6>.Customers6
IIS
CREATE VIEW Customers AS
SELECT <Svr1>.Customers1 UNION ALL
SELECT <Svr2>.Customers2 UNION ALL
SELECT <Svr3>.Customers3 UNION ALL
SELECT <Svr4>.Customers4 UNION ALL
SELECT <local>.Customers5 UNION ALL
SELECT <Svr6>.Customers6
Agenda
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Clustering 기술
Oracle9i RAC
SQL Server Scale-Out clustering 기술
가용성 및 확장성 비교
구현 비용 및 총 소유비용 비교
SQL Server Scale-Up 솔루션
요약
RAC의 가용성
여전히 배제할 수 없는 다운타임 존재
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사용자 패치를 적용해야 할 경우, Oracle의
데이터 사전을 업데이트해줘야 하기 때문에
시스템은 제한 모드이어야 함
즉 시스템이 “다운” 되지는 않지만, 본질적으로
사용자는 사용할 수 없는 것임.
사용자가 데이터를 입력하는 중이거나,
전자상거래 사이트의 고객트랜잭션을 완료하는
도중에 이런 경험을 하는 것은 시스템 종료와
마찬가지 임
RAC의 가용성
트랜잭션은 자동으로 장애조치를 취하지 못함
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OCI를 이용하고 있는 Oracle의 TAF(Transparent
Application Failover)를 이용하는 어플케이션을
구축해야 함
어플리케이션이 서버의 상태를 추적하여 현재 어떤
어플리케이션이 연결되어 있는지를 알아 낼 수 있음
연결된 서버가 실패할 경우에도 어플리케이션은
자동으로 어플리케이션은 쿼리를 다시 보내고 또는 그
쿼리를 여유 노드로 보낼 수 있음.
그러나 트랜잭션 상태가 항상 저장되어 있기 때문에 이
기능을 사용하는 것은 심각한 부담을 줄 수 있음
RAC 가용성 요약
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제품 자체적으로는 자동적인 고 가용성을
제공하지 않음
대부분의 기업내의 Biz App들은 자동화된
트랜잭션 장애조치 기능을 보유하지 않음
다운타임은 여전히 존재
 특정 Patch는 여전히 다운타임이 요구됨
 TAF (Transparent Application Failover)로
개발되지 못한 어플리케이션의 장애
TAF 로 개발된 어플리케이션들은 트랜잭션이
중단되는 일이 없는 반면, 시스템 작동이 늦어짐
SQL Server 가용성
클러스터된 비즈니스 서비스 계층
인터넷
COM+
ASP
IIS
COM+ 구성 요소는 클러스터된
비즈니스 서비스 계층을 형성하기
위해 디자인됨
각 서버는 동일한 COM+ 구성 요소
집합을 가짐
최소의 처리 로드를 가진 서버에
새 요청을 보냄으로써 클러스터
처리 로드의 균형을 유지
데이터 서비스 계층
SQL Server 2000 연합서버
 업데이트 가능한 분산 분할된 뷰 지원
 각 노드별 자율적 작동
 독립적 관리, 독립적 데이터 ,프로세스
지원
 서로 협동하여 작업로드를 처리하는
자율서버 그룹
SQL Server 가용성
Client PCs
Server B
Server A
Server A
SQL Server
Cluster
managemen
t
Heartbeat
Server B
Exchange Server
Client PCs
Server A
Disk cabinet A
Server A
SQL Server
Server B
Cluster
managemen
t
Heartbeat
Disk cabinet B
Disk cabinet A
Disk cabinet B
Server B
Exchange Server
SQL Server
RAC의 확장성
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RAC이 OPS의 주요 병목지점인 디스크 입출력
프로세스를 제거했다고는 할지라도, 이는 다른
영역으로 옮겨놓은 정도일 뿐임
노드간 상호 연결의 본래 대기시간은 SMP
시스템 버스에서 경험하는 시간보다 현저히 높다
더 용량의 NIC나 스위치를 사용하는 것은 단순히
최고 한도를 약간 올려주는 정도임.
그 이유는 RAC의 설계에 있기 때문
RAC의 설계는 저장소와 연결된 구간에서 심한
리소스 충돌을 일으키기 때문
RAC의 확장성
다음 그림은 노드의 수가 증가함에 따라 어떻게 클러스터
상호 연결이 각 노드가 발생시키는 트랜잭션에 의해
지배당 할 수 있는 가를 보여주는 예임
2002년 9월 15일자 출처 : www.tpc.org
RAC 확장성 요약
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확장성 측면에서는 10g에서 향상되었지만, SMP
System에는 여전히 부족함
Writes가 많은 시스템인 경우는 제대로 성능을
내지 못할 수 있음
Oracle을 사용하고 있는 대규모의 사이트들은
SMP Sever을 사용하고 있음
SQL Server는 TPC-C, TPC-W, SAP, Onyx등과
같은 각종 업계 벤치마크에서 선두적인 입지를
차지함
수평적 확장 벤치마크 전용인 SQL Server 노드
진행 (16, 24, 32노드) 부분에 있어 Oracle
RAC에서 보여주지 못했던 확장성을 보여주고
있음
Agenda
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Clustering 기술
Oracle9i RAC
SQL Server Scale-Out clustering 기술
가용성 및 확장성 비교
구현 비용 및 총 소유비용 비교
SQL Server Scale-Up 솔루션
요약
RAC은 총 소유 비용 절감?
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RAC구현 시 유일한 비용절감은 값비싼 Unix 시스템에서
Intel 기반 제품 시스템으로 옮기는 경우
사용자가 이미 Intel 기반 서버를 사용하고 있다면 RAC을
구현할지라도 경비 절감을 할수 없으며 오히려 RAC을
구현하기 위한 총 소요비용은 더욱 높아짐
 추가 서버 및 네트워킹 하드웨어
 스토리지 솔루션 ( 내장된 스토리지는 작동안됨)
 광 연결 솔루션 ( 노드가 두개 이상 )
 추가 Oracle 데이터베이스 라이센스 ( 노드 별 )
 훈련된 운영자와 관리
 마이그레이션 및 인증 서비스
기존 하드웨어와 오래된 하드웨어 재사용 안됨
그 외에 인프라요구사항과 DBA및 Network 관리자의
관리작업에 소요되는 비용이 추가됨.
RAC은 총 소유 비용 절감?
단일 서버, 최소 고 가용성 기능
가상 시나리오



ACME ERP 시스템
10,000 동시 사용자 지원
시스템은 총 8-CPU와
16GB RAM을 필요로 함
RAC은 총 소유 비용 절감?
고 가용성 장애 조치 클러스터 ( SQL Server 2000과 같이 )





8-CPU
16GB RAM
8-CPU
16GB RAM
동일한 ACME ERP 시스템
10,000 명의 동시 사용자 지원
시스템은 총 8-CPU와 16GB RAM 을
필요로 함
장애 조치 클러스터링 중복 저장소 기능
보유
각각의 노드는 노드 오류가 발생하는 경우
나머지 작동되는 노드가 전체 부하를
제어하고 아무런 문제없이 실행되도록
하기 위해 8-CPU와 16GB RAM을
보유하고 있음
RAC 은 총 소유 비용 절감 ?
RAC 구성에 대한 잘못된 가정






4-CPU
8GB RAM
- 오류 -
4-CPU
8GB RAM
- 과부하 -
동일한 ACME ERP 시스템
10,000 명의 동시 사용자 지원
시스템은 총 8-CPU와 16GB RAM 을
필요로 함
장애조치 클러스터링과 중복
저장소 기능 보유
각각의 노드는 4CPU, 8GB 보유
오류 발생시, 작동중인 노드는 과부하
상태에 이르게 되며, 10,000 명의
사용자에 대한 부하를 지원할 수 없기
때문에 약 50%의 사용자는 서비스를 받
을 수 없음
RAC은 총 소유 비용 절감?
RAC를 포함한, 고 가용성 클러스터를 위한 올바른 배포






8-CPU
16GB RAM
- 오류 -
8-CPU
16GB RAM
- 정상처리 -
동일한 ACME ERP 시스템
10,000 명의 동시 사용자 지원
시스템은 총 8-CPU와 16GB RAM
을 필요로 함
장애 조치 클러스터링과 중복
저장소 기능 보유
각각의 노드는 8CPU, 16GB 보유
오류발생시, 작동중인 노드가 모든
부하를 담당하며, 아무런 문제없이
작동함
RAC은 총 소유 비용 절감?
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
4CPU, 8GB 를 보유하고 있는 하나의 기계가 5,000명의
사용자를 지원 할수 있다고 할때, 10,000 명의 사용자를
지원할 수 있는 것은 아님
Oracle은 두번째 노드 추가시 85% 성능의 증가를
확보한다고 했으며, 노드의 수가 증가할수록 노드별
성능증가는 현저하게 감소
실제, 최상의 가용성을 보유하고 있는 시스템인 경우,
SQL Server clustering 기술과 비교하여 추가로 필요한
구성 요소들이 있기 때문에 하드웨어, 소프트웨어,
관리비용이 증가됨
SQL Server clustering 기술보다 총소요비용 증가
(데이터베이스 소프트웨어 와 서비스비용 및 관리비용은
절대 절감되지 않음)
Clustering 구현비용
2004년 1월 Oracle, Microsoft Website에 기재된 List Price 기준( CPU기준)
Oracle
Standard
one
SQL 2000
MSDE
Oracle
Standard
SQL
Server
Standard
Oracle
Enterpris
e
SQL Server
Enterprise
All features
4,995
No cost
35,000
4,999
100,000
19,999
2-node cluster (base
HA)
4,995
N/A
70,000
N/A
120,000
39,998
N/A
N/A
N/A
N/A
200,000
39,998
2-node cluster HA
with BI
X : Not Available V : Server 라이센스에 포함 $ : 추가비용 발생
Oracle
Standard
one
SQL Server
2000 MSDE
Oracle
Standard
SQL
Server
Standard
Oracle
Enterprise
SQL
Server
Enterpris
e
High Availability *
X
X
V
V
$
V
OLAP **
X
X
X
V
$
V
Data Mining ***
X
X
X
V
$
V
Reporting Services
X
X
X
V
X
V
Agenda
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Clustering 기술
Oracle9i RAC
SQL Server Scale-Out clustering 기술
가용성 및 확장성 비교
구현 비용 및 총 소유비용 비교
SQL Server Scale-Up 솔루션
요약
64-bit Database Platform
High-performance computing
Scalability
Manageability

Windows Server 2003 64bit 에 최적화

최상의 성능
대용량 메모리 어드레싱 (up to 32 TB)

거의 무한대의 가상메모리 (up to 8 TB)

대용량 메모리 버퍼 풀 지원에 따른 I/O 가 적어짐

SQL Server 2000 32bit과 T-SQL 코드 호환가능
8 node 클러스터링 지원
32-bit 과 같은 데이터 format을 사용함으로
마이그레이션 쉬움
RDBMS and BI 모두 64bit 지원

고가의 Unix 솔루션을 위한 대안



Cost Savings

Scale-Up 서버 확장
Processor
Support
Memory
Support
Failover HA
Clustering
Windows Server
2003 Standard
Edition
(32-bit only)
Windows Server
2003 Enterprise
Edition (32/64)
Windows Server 2003
Datacenter Edition
(32/64)
4
8
32
64 (64-bit)
4 GB
32 GB (32-bit)
64 GB (64-bit)
64 GB (32-bit)
512 GB (64-bit)
N/A
8-Node
8-Node
Agenda
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Clustering 기술
Oracle9i RAC
SQL Server Scale-Out clustering 기술
가용성 및 확장성 비교
구현 비용 및 총 소유비용 비교
SQL Server Scale-Up 솔루션
요약
요약
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SQL Server는 TPC-C, TPC-W, SAP, Onyx등과
같은 각종 업계 벤치마크에서 선두적인 입지를
차지하고 있음
SQL Server는 높은 성능과 안정성을 필요로
하는 사용자를 위해 최상의 총 소유 비용을
제공함
SQL Server는 최상의 가격대비 성능을 제공
SQL Server는 지능적이고 자동화된 리소스 관리
기능을 제공함으로써, 관리부담도 줄여줌
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This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties,
express or implied, in this summary.