Oracle Database 12c 新特性 & Exadata 构建数据库云 Victor Li 高级咨询顾问 20-Mar-2014 1 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
议题 Oracle Database 12c 数据库新特性 Exadata 云数据库服务器 利用 Double-E 构建应用 数据库一体云 2 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle Database 12c 交互式快速参考 http://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/db/12c/r1/poster/output_poster/poster.html# 3 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
新特性 多租用 自动数据优化 内存数据库 4 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
多租户数据库架构 -CDB 只在容器数据库层面 (Container) 需要占用内存和处理器 System Resources 5
Consolidation Models Oracle 数据库从高可用 伸缩性 弹性整合角度来看的发展路线 重配置, 转到集群在线转换 Plugging in a non-cdb as a PDB 6
12c RAC&CDB RAC Support Multitenant Oracle RAC-based CDB, 扩展支持弹性整合 Services CDB Instance 1 CDB Instance 2 Single SGA per CDB Instance Node1 Node2 Multitenant Container Database (CDB)
12c RAC&CDB RAC Support Multitenant Oracle RAC-based CDB, 扩展支持弹性整合, 线性伸缩 Services CDB Instance 1 CDB Instance 3 CDB Instance 2 Single SGA per CDB Instance Node1 Node3 Node2 CDB With PDBs Multitenant Container Database (CDB)
新特性 多租用 自动数据优化 内存数据库 9
自动数据优化 简化数据生命周期 通过内存中热图跟踪对段和块的访问 SQL> alter system set heat_map='on'; Oracle Multitenant 目前无此特性 Po licy 1 将策略添加到表上, 对数据进行压缩或分级存储 10 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
自动数据优化 为表添加压缩和分级存储策略 Po licy 1 Po licy 2 如果分区 180 天没有变化, 使用混合列压缩压缩分区 如果分区 30 天没有变化, 使用高级压缩压缩分区 最旧数据 最新数据 11 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
自动数据优化 自动在表上应用策略 Po licy 1 Po licy 2 如果 180 天内分区无变化, 则使用混合列压缩压缩旧的分区 如果 30 天内分区无变化, 则使用高级压缩压缩分区 最旧数据 最新数据 12 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
新特性 多租用 自动数据优化 内存数据库 13 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
以下内容旨在概述产品的总体发展方向 该内容仅供参考, 不可纳入任何合同 本演示不承诺提供任何材料 代码或功能, 也不应将其作为购买决策的依据 此处所述有关 Oracle 产品的任何特性或功能的开发 发布以及相应的日程安排均由 Oracle 自行决定 14 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
优化事务和查询性能 行格式数据库与列格式数据库 行 SALES ORDER 行格式上事务运行更快 插入或查询销售订单 快速处理几行 多列数据 列 SALES S T A T E 列格式上分析运行更快 按国家生成销售总额报表 快速访问几列 多行数据 Oracle 12c: 同时以两种格式存储数据 15 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
突破 : 双格式内存中数据库 内存 内存 同一个表在内存中有行和列两种格式 同时活动且保持事务一致性 OLTP Sales 行格式 Sales 列格式 分析 使用新的列格式进行分析和生成报表 OLTP 使用行格式 16 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
Oracle 内存中列技术 纯粹的内存中格式, 无日志 更改时几乎无开销 即使 OLTP 也是如此 针对内存优化的新压缩格式 压缩比 2-10 倍 活动表或分区的数据加载到内存中 在启动或首次访问时 内存 纯列格式 17 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
分析索引降低了 OLTP 速度 混合使用的 OLTP( 如 ERP) 数据库中的大多数索引只用于分析 表 1 对 3 OLTP 索引 5 对 15 分析索引 索引对于已知访问模式 ( 内存和磁盘 ) 运行良好 但对表的每次更改都需要更改所有分析索引 很慢! 18 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
列存储取代分析索引 内存中列存储取代分析索引, 消除了内存中表的分析索引开销 表 1 对 3 OLTP 索引 内存中列存储 预定义的和即席的分析查询运行都很快 OLTP 和批处理运行速度提升高达 300% 降低了调优和管理需求 19 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
Oracle In-Memory 部署轻而易举 1. 配置内存容量 inmemory_area = XXXX GB 2. 配置表或分区, 使其运行在内存中 alter table partition inmemory; 3. 然后删除分析索引, 加快 OLTP 速度 20 版权所有 2014,Oracle 和 / 或其关联公司 保留所有权利 升级 迁移和整合到 Oracle Database 12c
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数据库技术的发展演进 (Road Map) SMP RAC exadata 内存数据库 + 多租户数据库云 Oracle Oracle RAC Oracle RAC 内存 Memory 内存 Memory O/S RISC/x64 FC SAN O/S RISC/x64 FC SAN O/S RISC/x64 O/S RISC/x64 InfiniBand O/S x64 O/S x64 O/S x64 联机事务 处理 OLTP Sales Sales 行格式 (Row Format) 列格式 ( Column Format) 分析 Storage Array Storage Array ASM O/S ASM O/S ASM O/S ASM O/S x64 x64 x64 x64 25 年前 15 年前 5 年前今天 Exadata 采用了先进的分布式计算和智能存储技术 : 从 SMP 到 RAC 解决和高可靠性 服务器垂直扩展的问题 Exadata 解决了 IO 等的全面扩展和数据库整合问题 Exadata 解决了利用低成本的硬件实现企业级云计算的性能问题 23 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Exadata 数据处理的架构革命打破数据带宽瓶颈 传统架构 Exadata 提供更多的并发带宽 模块化存储单元 CELL, 高度并行的存储网格 带宽与容量成正比 Exadata 采用更高的单路带宽 InfiniBand 提供 40G bits/s 的带宽, 比高端阵列的光纤通道技术快 5~10 倍 带有智能的存储 Exadata 传送更少的数据 Exadata 架构 数据查询过程被下移到智能存储层, 传送到服务器中的数据只包括最相关的结果数据, 显著的减少了发送到服务器的数据, 减轻了服务器 CPUs 负荷 Exadata 使用智能闪存 提供更高的 IOPS 智能闪存技术 Smart Flash Cache 提供高达 100 万的 IOPS 50GB/s 的 IO 24 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Exadata X4 vs. 传统存储阵列 100 GB/sec 52 GB/sec Largest Storage Array 1 Rack Exadata 25 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Exadata IO 吞掉量随着扩展线性增长 800 GB/sec 52 GB/sec Largest Storage Array 8 Rack Exadata 26 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Exadata 智能存储扫描技术传统的 SQL 执行 Exadata 的智能扫描 27 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Exadata 的混合列压缩技术 数据按列存储 并进行压缩 针对数据仓库的查询模式 为提高速度进行了优化 通常压缩比可达 10 倍 扫描成比例增长 针对不常访问数据的归档模式 为减小空间进行了优化 通常可达 15 倍压缩 对某些数据可达 50 倍压缩 Only on Exadata Up To 50X 28 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
FlashCache 有效解决磁盘随机 I/O 的瓶颈 HDD: 300 IOPS Sun Flash Accelerator Card: 155,000 IOPS 4x 800GB 500 倍 IOPS 性能提升 机械磁盘的存储容量大, 但 IOPS 性能低下 > SAS HDD: ~300 I/Os per second Flash 闪存数据容量虽然小, 但是可以达到万级的 IOPS > Sun F80 Flash 存储卡 : 15.5 万 IOPS 理想的解决方案 > 在磁盘上保存数据 --- 低成本 > 将访问热点数据 Cache 到闪存 > 使用 PCI-E 闪存卡避免磁盘控制器的限制 Exadata X4 满配高达 44.8TB 的高性能 Flash Cache, > 高带宽 :100GB/s > 高随机 IOPS 性能 :2.66M 读 1.68M 写 IOPS > 低延时 29 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
OracleExadata 技术要点总结 总览 Exadata 的极限性能 请求 DB Servers InfiniBand Exadata 高性能理由 1 智能扫描 : 存储读懂 SQL 语句高性能理由 2 数据压缩 : 让多变少, 让慢变快 高性能理由 3 智能闪存 : 提升读写效率高性能理由 4 Infiniband : 40Gb/s 打通任督二脉高性能理由 5 透明使用 : 对用户应用来说, 还是 Oracle DB Exadata Storage 智能扫描 数据压缩 智能闪卡等技术是 Oracle 数据库云独有的关键性能突破技术 30 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Exadata Maximum Availability Test
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这样企业的 IT 架构将大大简化支持交易和分析混合负载 应用服务云 数据库云 ` 电子商务 ` ERP ` 数据仓库 End Users Firewall 应用云 数据库云 用户平台 应用 硬件 + 软件管理云管理平台 数据库 + 存储管理 33 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Exalogic 和 Exadata 的联接 应用服务云 数据库云 40Gb/s Infiniband 超高速网络 应用服务器资源池 数据库服务器资源池智能数据库存储资源池 34 Copyright 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle Engineered Systems: 最佳实践 Exadata and Exalogic LOB IT Business Velocity Decision Making Risk Mitigation Performance and Scale Resource Utilization/ Capacity Planning Management Overhead Supportability IT stands up new environments in step with business Faster, better reporting and batch processing without a backlog Application infrastructure and data is tightly controlled and audited Unlimited headroom, super fast response times, empowered users High density, power efficiency, right-sized capacity Evolved operations End-to-end workflows Operational efficiency Simplified support All components on same lifecycle Purpose built solution
E-Business Suite on Exadata, Exalogic: 最佳实践 Exadata and Exalogic LOB IT Business Velocity Decision Making Risk Mitigation Performance and Scale Resource Utilization/ Capacity Planning Management Overhead Pre-installed, Pre-integrated Greatly App simplifies Components Application Provisioning Faster Analytics, Reporting, Batch Get the right answer much sooner 8X faster E-Business Suite Performance Fundamentally Less Greater Complexity operational Reduces control Risk over technology and information ¼, ½, full, multi-rack Predictable capacity Unified Management From App to Disk 3X faster Order-to-Cash response time Server/Storage Compression Density and Clustering Simplified Optimized Patching change control 5x to 50x than faster data warehouse competitors Supportability Orchestrated Releases Factory integrated One Vendor, One Oracle Design Apps reference platform
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