Transcript 为Oracle 数据库优化的硬件系统

专为业务精心设计：Oracle 硬件是 Oracle
数据库的首选平台
为Oracle数据库优化的硬件系统
寇欣
系统事业部资深销售顾问
构建数据库系统的挑战
投入最少、产出最多
• 成本最小化
提高系统容量和性能
– 预算的压力, 节省更多，更多的需求
• 风险最小化
– 高可用，符合规范，安全行，按时交付
• 性能最大化
– 提高生产率，提高客户满意度，满足业务增
长的战略目标
降低成本
降低风险
对立的目标
3
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数据库系统部署的复杂性
阻碍重重
传统的数据库系统部署
Custom Integrated
Management
Tools
Oracle
Management
Tools
Red Hat Enterprise Linux
Management
Tools
VMware
Management
Tools
HP
Management
Tools
Brocade
Management
Tools
EMC/NetApp
• 众多的产品和厂商，没
有清晰的负责者
• 没有跨Layer的优化
• 各个厂家独立的支持、
维护、补丁、升级:
•
•
•
•
•
影响分析
重新评估
回归测试
成本的提升
风险的提高
4
Oracle降低数据库部署的复杂度
整体优化解决方案
Oracle的一体化设计
Oracle Management
Oracle Applications
Oracle Database 11
Solaris
(Including Virtualization, Security)
Oracle Servers
Oracle Flash Technology
• 单一的商业伙伴，第一
的负责者
• 跨Layer的优化
• Full Stack测试后的补
丁和升级
• 时间大大缩短
• 成本大大减少
• 风险大大降低
Oracle Storage
5
转变数据库系统的技术面貌
6
系统元素
优化解决方案
集成系统
卓越的硬件模块
从下到上的工程设计
软硬一体化设计协同
工作
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实现敏捷IT
加快部署
更早投产 = 更多的商业价值
自行集成
(数月)
Pre-implementation
Acquisition of
Installation and
Testing and
System sizing
components
configuration
Validation
Oracle
优化解决方案
Acquisition of
Installation
and
Testing
and
components
configuration
Validation
Additional Production Time
(数周)
Time
8
|
© 2011 Oracle Corporation – Proprietary and Confidential
快速解决问题从而降低企业的风险
• 一个技术提供者, 一个管理套件, 一个服务提供商
• Enterprise Manager减少计划内和计划外的停机时间
– 问题解决时间减少50%
– 对100个服务器的安全补丁的部署时间减少95%
– 基本上消除了补丁失败的可能性
• 单一的服务部门大大简化了服务的申告
9
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单点负责
集成的支持
高级服务ACS
从应用到磁盘只有
一个服务提供商
预测、建议和解决问题
的积极工具
专业的服务覆盖解决方案
生命周期的每一个方面
© 2011 Oracle Corporation – Proprietary and Confidential
为Oracle数据库优化的硬件系统
面向关键任务环境的企业级解决方案
Oracle Software
For Mission Critical Oracle Environments*
SAN
Oracle RAC/Oracle DataGuard/Oracle Solaris Cluster
Pre-Sized Configurations
Large
T4-4

or M8000
Not pictured)
Small
T4-1
Medium
T4-2
X-Large
M9000
Flash Acceleration & Disk Storage
Oracle Flash
F5100 Storage Arrays 
Oracle’s Sun
Storage 2540-M2
Oracle’s Pillar Axiom
Storage System
(pictured middle right)
Oracle’s Sun ZFS
Storage Appliance
(pictured bottom right)
Network
(VLAN)
*Mission Critical Solution for New and Legacy Oracle (9i/10g/11g) Databases which support various Business Critical Applications
10
|
© 2011 Oracle Corporation – Proprietary and Confidential
丰富的系统配置
系统扩展的同时伴随着更高的RAS
11
|
Small
T4
Medium
T4
Large
T4
Large
M3
X Large
M3
PS/Fan
PS/Fan
PS/Fan/IO
All
Hot Swap/Hot Plug
PS/Fan/IO
PS/Fan/IO
PS/Fan/IO
All
All Except
Clock
All
FRU Redundancy
2
4
8
8
16
DB Size in TB
200
400
800
800
1600
DB working set size
(GB)
50
100
200
200
400
Max SGA Size (GB)
1 x 2.85
Ghz
2 x 2.85
Ghz
4 x 3.0
Ghz
CPU’s (SPARC T4)
16 x 3.0
Ghz
32 x 3.0
Ghz
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
8
16
32
64
128
5
10
20
200
400
64
128
256
256
512
600
1200
960
960
1920
7200
10800
21600
19200
38400
© 2011 Oracle Corporation – Proprietary and Confidential
CONFIG
SIZE/TYPE
CPU’s (SPARC64
VII)
Oracle EE Core
Multiplier
Cores
Cache (L1I+
L1D+L2+L3) MB
System Memory Size
(GB)
Flash Capacity (Raw
GiB)
Storage Capacity
(Raw GiB)
Sizing
Guides
Sizing
Guides
Sizing
Guides
Per Server
Per Server
Per Server
Per Server
Per Server
Per Server
Per Server
高可用性特性
M 系列高可用性
满足任务关键的 RAS 需求
可靠性
• 系统级 ECC
• 内存扩展的 ECC
• 指令级重试
• 内存镜像
• 组件冗余
软件
• 强大的 Oracle Solaris 操作系统
• Oracle Solaris Cluster
• Oracle RAC
• Oracle Solaris Containers
可服务性
• 故障隔离（动态域）
• 动态重新配置
• 风扇和电源热插拔
• CPU 和 RAM 热插拔*
• I/O 热插拔
监视和管理
• 故障管理架构
• 预测性自我修复
• OEM Ops Center
• M 系列 XSCF
专为持续性运行而设计
SPARC Enterprise
M8000/M9000
SPARC Enterprise 独有的
持续操作特性
热插拔
处理器内存
无停机
添加新处理器
添加新内存
添加新 I/O 卡
重新分配硬件资源
更换故障组件
无停机
电源、风扇
无停机
服务处理器
-
计划内
维护中断
底板交换开关
系统板
• 以下情况无停机：
已实现
I/O 卡
磁盘
已实现
已实现
**仅限 M8000/M9000
Oracle Solaris：任务关键的操作系统
如果必须运转，就在 Solaris 上运转吧
• 适合最佳任务关键 Oracle 数据库的
最佳部署平台
• 极限数据完整性：ZFS
• 军事级安全性：Solaris Trusted Extensions
• 预测性自我修复：FMA、SMF
• 用于虚拟化环境，可提供应用程序隔离和安全性：
Zones
• 可观察生产安全：DTrace
• 扩展到数千个线程和数 TB 内存
Oracle数据库优化解决方案的高可用设计
不测发生时系统继续运行
• 预测性自我恢复功能可以在模块失效之
前定位和隔离故障
• 无单点故障（Single Point of Failure）的
架构
• Oracle RAC提供了持续的数据访问
• Oracle Active Data Guard复制数据到远
程灾备系统
Memory
Coherence
(QDR-IB)
Node 2
Node 1
• Oracle Solaris Cluster为应用的本地恢复
和远程重启提供可靠的自动化机制
Axiom
Shared Storage
and SAN
Two Node RAC Example
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Oracle RAC
实现了数据库系统的高可用性
• 冗余：多节点的集群服务
• Oracle RAC的三大支撑技术
- Clusterware集群软件基础架构
• Grid Access（网格化的访问）
- ASM (Automatic Storage Management)
• Grid Storage（网格化的存储）
- Enterprise Manager
• Grid Management and Control（网格化的管理）
Oracle ASM
Oracle Database
Oracle Database
ASM
File System
File System & Volume Management
Logical Volume Manager
Operating System
Operating System
Hardware
Hardware
• , ASM为Oracle 10g/11g提供如下功能：
–
–
–
–
大大简化文件系统的管理
和裸设备等同的性能
为RAC提供集群文件系统
大大降低存储及其管理的成本
ASM的自动分配功能
永远在线
• 当存储配置发生变化是自动在线分配
Rebalance
Disk Group
增加磁盘
Disk Group
Oracle RAC Infiniband
• Oracle网格内部网路通信中使用Infiniband技术
-
世界上最快的网络接口 -- 40Gbps （每秒400亿单位比特）
最低的响应延迟 – 1 microsecond （一百万分之一秒）
非常小了CPU资源占用（对比万兆以太网）
支持大MTU -- 64K
• 用更少的网络IO操作来支持RAC节点间通信
• 节约的网络资源损耗使服务器更加高效
SGA与Solaris ISM
• SGA (System Global Area):
数据库进程
- 一个Oracle数据库实例下所有
运行的进程的共享内存
- SGA含有数据库实例运行所需
的所有信息（非常重要！）
- 数据库进程间通信的基本机制
• Solaris ISM
- 锁定区域 - 无交换损耗（
swap），无互斥操作损耗（
mutexes）
- 大大节约内存资源和CPU调度
内存的资源
ISM锁定的内存
Solaris动态ISM技术
• Oracle对ISM技术的升级
数据库进程
- 动态改变大小
- 实现SGA的在线重新配置
- 具有ISM所有的优点
Resize
动态ISM锁定的内存
永不停机！
不再需要重新启动系统和数据库
Oracle Database
+ RAC
+ ASM
+ M-Series RAS
+ XSCF 动态硬件分区技术
+ Solaris 优化 (I.E. DISM)
永不停机
数据库性能
您的数据库是否存在 I/O 瓶颈?
没有人比Oracle更理解Oracle数据库
Top 5 Timed Events
Avg %Total
~~~~~~~~~~~~~~~~~~
wait Call
Event
Waits
Time (s) (ms) Time Wait Class
---------------------------- ---------- -------- ---- ------ ---------db file sequential read
19,858,182
72,997
4
41.0 User I/O
CPU time
55,805
31.4
log file sync
3,840,570
33,452
9
18.8 Commit
log file parallel write
3,356,001
12,749
4
7.2 System I/O
db file scattered read
3,672,892
10,018
3
5.6 User I/O
-------------------------------------------------------------
适用于11gR2数据库的智能Flash缓存技术
Smart Flash Cache
• 作为SGA内数据的二级缓存
Buffer Cache
Buffer Cache
• 大大减少磁盘物理读取
-
变为数据库的逻辑读取
Database
Flash Cache
较多
IO
较少IO
SAN Storage
SAN Storage
适用于 11gR2的Oracle 智能Flash缓存技术
数据流
热数据
16 GB
缓冲区缓存
温数据
3. 通过 LRU
算法将干净
块移动到闪
存缓存中*
1. 将块读取到
缓冲区缓存中
2. 将脏块刷新到磁盘中
1.9TB 闪存阵列或
96GB 闪存卡
4. 数据库首先在
缓冲区缓存中查
找块，然后在闪
存缓存中查找
冷数据
3600 GB
磁盘
*闪存缓存块的头保存在
SGA 中
O On O – Flash加速
• 1/5的响应时间
• 5倍的吞吐量
• 1/3的的电能损耗
Flash盘组配置
M-Series Server
F5100 Flash Arrays
SAS x4
Mirrore
d
SAS x4
8Gb FC X 8
• 读加速
• Indexes
• Hot tables
• Flash Recovery
ASM Diskgroup
ASM Diskgroup
FLASHDG (P’)
DISKDG (P)
Flash Array
ZFS/fra (F)
SAN Array
Logical View
系统效率大幅提高
• F5100对一个大型生产数据库系统的加速 —
I/O响应时间提升100倍
Use of Flash provides better response time
F5100 Flash Array
Improves I/O
Performance
Oracle FlashFire Technology 大大减少数据延迟
系统效率大幅提高
• F5100对一个大型生产数据库系统的加速 —
数据I/O带宽增加10倍
Use of Flash yields higher MB/s
F5100 Flash Array
Increases
Database Productivity
Oracle FlashFire Technology 大大增加数据吞吐
客户案例
迁移 Oracle 任务关键 ERP 系统
一个支持 100,000 名员工的全局实例
起点
•
•
•
•
•
2 个 ERP 系统
4 节点的 E25K
集群
Solaris 9
Solaris Cluster 3.1
Veritas 卷管理
结果
•
•
•
•
•
1 个 ERP 系统
2 节点的 M9000
集群
Solaris 10
Solaris Cluster 3.2
Solaris 卷管理
同步升级硬件、操作系统、高可用性软件和文件系统
<在此处插入图片>
Carlos Lafitt
IT Space 顾问
（Grupo Villar Mir 技术子公司）
性能
“通过 Sun SPARC Enterprise M9000 服务器，我们实现了
无与伦比的响应速度、最高的安全性、性能和灵活性，并
降低了近 50% 的成本……”
BT Retail 迁移 1300 万客户以提高容量和弹性
公司概览
• BT Group plc 是世界领先的通信服务提供商之一，其业务遍及
•
•
•
•
170 个国家/地区
BT Retail 是英国最大的通信服务提供商，拥有 2070 万条固定线
路和 480 万条宽带线路
行业：通信
员工数： 18,000
收入：122 亿美元
挑战/机遇
• 将 1300 万个客户的记录迁移到 BT 的 Oracle Siebel 呼叫中心
CRM
• 提高业务关键系统的稳定性和正常运行时间，这些系统存储关键
客户信息并负责处理订单、故障和帐单查询等事务
• 通过推出在其中启动新产品和服务的稳定的可靠平台，使 BT
Retail 实现产品（如高速宽带）增长目标
解决方案
• Sun SPARC Enterprise M9000
• Oracle Solaris
• Siebel Contact Center
• Oracle 系统应用程序就绪性服务
客户观点
“我们的 CRM 系统中拥有 1300 万客户，
迁移到 Oracle 的 Sun SPARC
Enterprise M9000 服务器是非常必要的。
Deepak Mahal，客户管理平台总监
结果
• Oracle 的 Siebel 呼叫中心的客户记录从
100 万条增加至 1300 万条
• 增大增长空间以提高可用性、弹性和容量
• BT Retail 每天处理 90000 个订单
Kookmin 银行大幅削减开发成本，并优化 24/7
任务关键的计算
公司概览
• 是韩国最大的银行，拥有 1200 个办事处和超出 145 亿美元的资产
• 服务的客户数量超过 2400 万，占全国人口的 50％
• 行业：金融服务
• 员工数： 34,000
• 收入：未公开
挑战/机遇
• 保持其作为韩国领先银行的地位
• 提高 IT 基础架构的可靠性和性能
• 降低 IT 开销
• 确保获得稳定、可伸缩的操作环境
解决方案
• Sun SPARC Enterprise M9000 服务器
•
•
•
•
•
•
Sun SPARC Enterprise M8000 服务器
Sun SPARC Enterprise M5000 服务器
Sun Java System Web Server 6.1
Solaris 10 操作系统
Solaris Cluster 3.2
SunSpectrum 支持
客户观点
“Sun 提供的不仅仅是硬件，
而且还提供优质的支持和服务以实现
MCI 和 K-Portal 项目，这对于我们的组
织而言至关重要。”
Park TaeHoon，IT 规划部门团队负责人
结果
• 取得成功的应用程序实施
• 降低开发成本和应用复杂性
• 确保获得高度可靠的安全环境
• 针对 24/7 任务关键的计算进行了优化
• 提高服务器整合能力，增强 RAS 功能
• 减少 IT 管理时间
ETSA 将 ERP 和工资单处理时间减少 60％；实
现零停机
公司概览
• 南澳大利亚的主要电力供应商，为超过 80 万个家庭和企业供电
• 行业：实用工具
• 员工数： 1,800
• 收入：未公开
挑战/机遇
• 更换运行着公司企业资源规划 (ERP) 系统的过时计算机
• 提高 ERP 系统作业的处理速度
• 提高 ERP 系统的可用性
• 缩短工资单处理时间
• 提高数据加载速度
解决方案
• Sun SPARC Enterprise M8000 服务器
• Sun StorageTek 9985V 系统
• Solaris 10 操作系统
客户观点
“Sun 能够提供功能强大的高可用性硬件，
并为我们提供优质的服务，很显然是我
们的最佳选择。”
Keith Rutherford，信息技术经理
结果
• 自 2009 年 3 月启动以来实现零停机
•
•
•
•
时间
将 ERP 系统的处理性能提高了 60％
将工资单处理时间和月度报告时间缩短
60％
将数据加载时间从 10 小时缩短为 3 个
小时
灾难恢复时间有望从 48 小时缩短为不
到 1 小时
总结
为Oracle数据库而优化的硬件系统
获益
优化
降低成本
 降低资本投入
 降低运营成本
2
降低风险
 预先优化，预先测试，预先集成
 自动故障恢复
 加速问题解决
3
增加商务敏捷和生产  加速部署
率
 提高使用者性能
1