<Insert Picture Here> 高性能数据库一体机 -- Oracle Exadata X2-2 戴飞飞甲骨文 ( 中国 ) 软件系统有限公司
Agenda 企业信息化面临的问题 传统的解决方案 高性能 & 高智能的理想架构 Oracle 为企业信息化提供的解决之道 Q&A
企业信息化面临的问题和关注点
企业信息化面临的问题昂贵的 低效的 信息孤岛导致资源浪费 每个系统都是最高性能配置 性能仍然不能满足要求 很难进行扩展 数据平台不能统一
企业信息化的关注点.. 战略规划 技术整合
传统的解决方案
FREE IBM Server & OS Infrastructure 传统 SMP 一体机架构组成 EMC Storage RAC DB1 硬件架构 CPU Memory Disk Array RAC DB2 SAP 软件架构 OS Database (DW OLTP) Application
传统 SMP 一体机部署维护硬件架构 服务器配置 存储配置 服务器配置 操作系统配置 存储配置 服务器配置 Oracle 配置 操作系统配置 存储配置 服务器配置 RAC Partition OEM.
传统数据中心硬件架构 如何优化配置资源? --- 安装配置 --- 维护管理 --- 性能优化 --- 监控管理 --- 服务器扩展
传统 SMP 一体机架构软件架构 -DW 系统 性能 增长 TB 性能 IO-bandwidth intensive workloads Random-IO intensive workloads
传统 SMP 一体机架构软件架构 -OLTP 系统 Memory CPU 是否还是 100%, 查询仍然很慢 CPU
混合系统如何优化 分配资源? 软件架构 - Application 系统 ERP CRM HR Warehouse Data Mart 系统之间资源不能充分利用 单一硬件成本在不断增长 系统的响应时间 性能在下降 异构系统之间的数据访问压力在增加
高智能 & 高性能的理想架构
构建高性能 IT 基础平台的理想架构 保障系统中没有单点故障 (SPOF-Single Point of Failure), 支持业务连续性 在系统中消除性能瓶颈 (Performance Bottle-Neck), 构建一个平衡的系统 能有效地进行系统的扩展, 满足不断增长的数据和用户需求 智能管理, 提高整体的业务性能和业务管理 统一数据, 更实时 有效地整合数据资源
Oracle 为企业信息化提供的解决之道
Exadata X2-2 高性能体系架构 智能数据库一体机 最快的数据仓库 最快的 OLTP 最强的混合系统
Exadata X2-2 不是软硬件的堆叠
Exadata X2-2 完整的, 预配置的, 严格测试的超级性能系统 数据库服务器 Exadata 存储服务器 InfiniBand 交换机 Ethernet 交换机 出厂完成线缆连接 Keyboard, Video, Mouse (KVM) hardware Power Distribution Units (PDUs) 随付即用 插电 联网 启动数据库
Exadata X2-2 特点 完全为 Oracle 数据库库优化的服务器 & 存储平台 : 用来解决传统 多用途 服务器的限制 利用通用组件, 提供更低的总拥有成本 通过预装和配置, 提供 开箱即用 的极限性能 自动的存储和运行管理, 降低营运成本并能始终提供优化的性能 RAC Database Server Grid 8 高性能 低成本运算服务器 2 Intel 6-core Xeons ( 每台机器 ) InfiniBand Network 40 Gb/sec 容错 统一的服务器和存储网络 Exadata Storage Server Grid 14 高性能 低成本服务器 100 TB raw SAS 高性能磁盘存储 或 336 TB raw SAS 高容量磁盘存储 5TB+ 闪存存储!
Exadata X2-2 系统架构存储 网络 数据库整体优化架构 单实例数据库 RAC 集群数据库 数据库处理层最新 11g 12 核 96G 12 核 96G 超高速 并发网络层 880Gb/s/ 机架 InfiniBand Switch/Network 智能存储层 1.5M IOPS/ 机架 Exadata Cell 384GB 闪存 12 x 600GB 40G IB 12 核 24G Exadata Cell Exadata Cell N x 1.8GB/s N x 5.4GB/s
智能存储层 (Disk Array) Exadata Smart Scan 处理技术 Compute Intensive Processing Database Server 计算和内存密集型的数据处理在数据库服务器执行 完全并行和聚集 Bandwidth Intensive Searches Exadata Storage Server IO-bandwidth 密集型搜索在存储服务器上执行 Exadata Smart Scans and Exadata Storage Indexes 可以直接在存储层过滤数据 数据库服务器和 Exadata 存储互相协调执行 SQL Exadata cell 是智能存储, 不是一个完整的数据库节点
智能存储层 (Disk Array) Exadata Hybrid Columnar 压缩技术 数据以字段形式存储并压缩 Only on Exadata 查询模式 针对 data warehousing 最优的速度 典型的可达到 10X 的压缩率 按压缩比率改进扫描 Archival Mode 针对频繁的数据访问 减少空间 典型的可达到 15X 的压缩率 有些可达到 50X Up To 50X
智能存储层 (Disk Array) Exadata Storage Index 透明地降低 I/O Exadata Storage Indexes 在内存中维护表数据的汇总信息 存储条件列的 MIN and MAX values 磁盘每 MB 都有索引项 如果 MIN 和 MAX 从来不匹配查询语句中的 Where 条件, 那么会消除 Disk I/O 完全地自动和透明 Order_date Ship_date Cust _ID Prod _ID Amount 03-SEP-2009 19-SEP-2009 10075 32932 10,000.00 03-SEP-2009 05-SEP-2009 20098 20098 20,000.00 03-SEP-2009 07-OCT-2009 10089 20010 15,000.00 03-SEP-2009 01-OCT-2009 20100 10000 35,000.00 03-SEP-2009 19-OCT-2009 80300 30000 10,000.00 03-SEP-2009 03-NOV-2009 10000 2030 40,000.00 MIN ship_date = 19-SEP-2009 MAX ship_date = 07-OCT-2009 MIN ship_date = 01-OCT-2009 MAX ship_date = 03-NOV-2009 Select * from orders where ship_date <= 30-SEP-2009 仅第一个结果集匹配
智能存储层 (Disk Array) Exadata Flash 解决 RANDOM I/O 瓶颈 New Exadata 有 5+ TB 的闪存存储 Exadata Smart Cache 技术缓存热点访问的数据 可以根据业务表规则进行优化 5X More I/Os than 1000 Disk Enterprise Storage Array 极大地降低成本 同样的 I/O 能力, 超过 10x 倍的磁盘节省 低能耗 Oracle 是第一个闪存优化的数据库系统
Exadata X2-2 智能存储带来性能增倍 10 TB 的用户数据需要 10 TB 的 IO 1 TB ( 压缩 ) 100 GB ( 分区修剪 ) 20 GB ( 存储索引 ) 内存或闪存上的 5 GB 智能扫描 在 Database Machine 上实现亚秒级 数据减少 10 倍, 扫描加快 2000 倍
Exadata X2-2 性能 60 Query Throughput Query Throughput with Flash 50 50 为什么 Oracle 更快? 数据在存储层处理 更高的压缩率 (10x) Smart Flash Cache Faster Interconnect (40Gb/sec) 40 30 20 10 11.4 7.5 10 21 更多的磁盘 更快的磁盘 (15K RPM) 0 HITACHI USP V TERADATA 2550 NETEZZA TwinFin 12 SUN ORACLE Database Machine 26
Exadata 用户性能相同 SQL 并行测试结果 相同 SQL 并行吞吐量 相同 SQL 并行 CPU 利用率 BCC 系统 Exadata 系统 BCC 系统 Exadata 系统 800 100 吞吐量 (SQL 数量 / 秒 ) 600 400 200 0 q1-u32 q2-u32 q3-u32 q4-u32 q5-u32 q6-u32 q7-u32 CPU 利用率 ( 均值 ) 80 60 40 20 0 q1-u32 q2-u32 q3-u32 q4-u32 q5-u32 q6-u32 q7-u32 查询语句 查询语句 Exadata 系统的 SQL 吞吐量高于 BCC 测试系统, 达到 5 到 6 倍 SQL02 和 SQL03 保持了大量的 IO 操作 Smart SCAN, Query Offload 特性将极小的数据集返回给数据库节点的 CPU 进行操作, 使得 CPU 不必在大数据量的筛选处理中浪费 CPU 资源, 这也是为什么 SQL02 和 SQL03 的 CPU 负载并不高的原因
Exadata 用户性能混合 SQL 并行测试结果 吞吐量 (SQL 数量 / 分钟 ) 400 350 300 250 200 150 混合 SQL 并行吞吐量比较 BCC 系统 Exadata 系统 SQL02 和 SQL03 的差距更加明显, 分别是 132 倍和 42 倍左右, 大大高于相同 SQL 并行时的改进倍数, 这说明 Exadata 系统在复杂的 SQL 混合情况下, 如果对于大表的查询操作,Exadata 的性能优势提升更加明显 100 50 0 q01 q02 q03 q04 q05 q06 q07 查询语句 混合并行 CPU 利用率比较 CPU 利用率 97.6 100 62.55 50 0 BCC 系统 Exadata 系统 28
Exadata X2-2 灵活扩展 扩展性 单个机器可以扩展至 8 RACK 更多的扩展通过 InfiniBand switches 实现 可以扩展成千上万个存储服务器 Multi-petabyte databases 四分之一配 半配 满配
Exadata X2-2 高性能数据整合平台 EDW 供应链及自开发的生产 销售系统 (SybaseIQ) 实时数据迁移 ERP Peoplespft 人事系统 生产 销售 MDM 系统采用 (Oracle) SAP 财务 供应链 数据仓库 (BW) 现有的 Oracle SOA 数据集成 & 交换平台 CRM Warehouse Data Mart HR Exadata 整合的数据库网格, 动态按业务需要可扩展架构 2009 Oracle Corporation
Exadata X2-2 高性能数据整合优势 存储服务器完全共享 ERP CRM Warehouse Data Mart HR 存储性能最大化 不存在信息孤岛 数据集中整合 可以调控整体性能 控制资源分配 灵活扩展
Exadata X2-2 更节省成本与传统 SMP 对比 Exadata High End SMP High End Storage Array 更好地性能 6x Less Cost 3x Less Power 5x Less Space 32
Exadata X2-2 更节省成本与传统 SMP 对比 项目 Exadata 传统 SMP 系统 体系结构云架构传统 SMP 结构 初始投资可以少量节点, 投资少大架子, 少内涵, 投资高 扩容投资按需扩容, 以 PC 节点为单位, 廉价 按专用的 CPU 板 IO 板扩容, 困难, 昂贵 管理高度一致的管理众多的 SMP 型号, 不一致 资源共享方式 智能存储 云化服务器池的方式, 资源动态调度 大量的 CPU 在存储层, 提供计算能力如 EHCC, 存储索引可提高效率 10 倍 机房空间 2 架 4+8 架 有限程度共享, 不同系统难以共存 非智能存储, 智能垂直切割共享 总体成本 <50% 1( 美国的公开报价在 14.7M$ 左右, 中国报价?)
Exadata X2-2 总结提供全面解决方案的高性能一体机 适用于数据仓库应用的最好的数据库服务器 (Best for Data Warehousing) 基于 10x 压缩表的 Smart scan 基于内存数据的并行查询 整体上比 11.1 版本快 5 倍 适用于 OLTP 系统的最好的数据库服务器 (Best for OLTP) 唯一基于网格技术扩展的数据库 Smart flash cache 可达到 20x 快的 IOPS, 或者节省 20x 的磁盘 对于归档数据可达到 50x 的压缩率 安全, 容错 适用于混合负载的最好的数据库服务器 (Best for Consolidation) 唯一的支持所有负载类型的 database machine 多个数据库, 多个应用, 多个用户环境都能提供可预测的响应时间 34
Exadata 成功案例
问答
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