ORACLE EXADATA 数据库云服务器 X4-2 特性和事实 特性 多达 192 个 CPU 内核和 4 TB 内存用于数据库处理 多达 168 个 CPU 内核专用于在存储中处理 SQL 2 到 8 台数据库服务器 3 到 14 台 Oracle Exadata Storage Server 高达 44.8 TB 的 Exadata 智能闪存缓存 40 Gb/ 秒的 (QDR) InfiniBand 网络 每机架未压缩镜像可用容量高达 300 TB 混合列压缩的压缩率通常可达 10-15 倍 完全冗余, 确保高可用性 基于 Oracle Linux 或 Solaris 的数据库服务器 事实 每机架来自 SQL 的未压缩 I/O 带宽高达 100 GB/ 秒 每秒可执行多达 266 万个数据库 8K 读取 I/O 操作 易于升级, 可满足任何规模应用的需求 可连接多台 Exadata 数据库云服务器 X4-2 机架或 Exadata 存储扩展机架进行扩展 只使用 InfiniBand 电缆和内部交换机即可连接多达 18 个机架 还可通过外部 InfiniBand 交换机构建更大规模的配置 预先配置好的系统针对所有数据库应用进行了优化 Oracle Exadata 数据库云服务器为运行 Oracle 数据库提供了一个性能和可用性最高的平台 Exadata 是一个现代化的架构, 配有可横向扩展的行业标准数据库服务器 可横向扩展的智能存储服务器以及一个可连接所有服务器和存储的内部极速 InfiniBand 结构 Exadata 所用的独有软件算法在存储 基于 PCI 的闪存和 InfiniBand 网络中实现了数据库智能, 因此, 与其他平台相比, 能以更低的成本实现更高的性能和容量 Exadata 可运行所有类型的数据库负载, 包括在线事务处理 (OLTP) 数据仓库 (DW) 以及各种混合负载 Exadata 数据库云服务器可以简单快速地部署, 能为您最重要的数据库提供全面的支持和保护, 因此是整合数据库云的理想基础平台 能实现快速可靠部署的集成系统 Exadata 数据库云服务器是一个易于部署的系统, 包含了运行 Oracle 数据库所需的一切硬件 数据库服务器 存储服务器和网络均经过 Oracle 专家预先配置 调优和测试, 其部署时间可比通常部署高性能系统所需时间节省数周或数月 广泛的端到端测试确保了所有组件无缝协同作业, 避免形成影响整个系统的性能瓶颈或单点故障 由于所有 Exadata 数据库云服务器均采用完全一致的配置方式, 因此客户可从部署了 Exadata 数据库云服务器来运行任务关键应用的其他用户获得丰富的经验 此外, 客户所使用的机器与 Oracle 支持部门用于发现和解决问题的机器以及 Oracle 工程部门用于开发和测试 Oracle 数据库的机器也是完全一样的 由此可见,Exadata 平台不但为运行 Oracle 数据库进行了最彻底的测试和调优, 还具备最高的可支持性 1
相关产品和服务 相关产品 Oracle Exadata 数据库云服务器 X3-8 Oracle Exadata 存储扩展机架 X4-2 Oracle Exadata Storage Server X4-2 Oracle SuperCluster Oracle Database 11g 和 12c Real Application Clusters Partitioning Multitenant Advanced Compression Advanced Security Active Data Guard GoldenGate Real Application Testing OLAP Advanced Analytics Business Intelligence Enterprise Manager Oracle Linux Oracle Solaris 相关服务 Oracle 提供下列服务 : 高级客户服务 Oracle 标准系统支持服务 Oracle 基础架构即服务 (IaaS) 内部部署 Oracle 白金服务 Oracle 顶级白金服务 Oracle Exadata 数据库云服务器运行标准的 Oracle 数据库 因此, 如今使用 Oracle 数据库的任何应用都可无缝迁移至 Exadata 数据库云服务器平台, 无需对应用进行任何更改 与 IBM 大型机 Teradata 和 IBM Puredata System for Analytics (Netezza) 等同类硬件平台不同,Exadata 平台不会 锁死 客户 这些同类平台广泛采用专有软件接口, 将应用迁移至不同平台极其复杂且成本高昂 而 Exadata 基于行业标准的 Oracle 数据库, 因此应用可以轻松迁入或迁出 Exadata 平台 超强的系统可扩展性和增长能力 Exadata 数据库云服务器采用一种可横向扩展的架构来承载数据库服务器和存储服务器 Exadata 配置会周密地平衡 CPU I/O 和网络吞吐量, 避免瓶颈问题 随着 Oracle Exadata 数据库云服务器的增长, 用户可以采用平衡的方式添加数据库 CPU 存储和网络, 从而确保可扩展性而不造成瓶颈 横向扩展架构可适应任意规模的负载, 允许从小规模配置无缝扩展至极大规模的配置, 同时避免出现性能瓶颈和单点故障 高带宽 低延迟 40 Gb/ 秒的 InfiniBand 网络将 Oracle Exadata 数据库云服务器中的所有组件连接在一起 InfiniBand 网络采用专有数据库网络协议, 与常规通信协议相比, 通信的延迟更低 带宽更高 这有助于缩短 OLTP 操作的响应时间, 提高处理 Analytic 负载的吞吐量 还可以使用标准的万兆以太网为 Oracle Exadata 数据库云服务器提供外部连接 Oracle Exadata 数据库云服务器 X4-2 有四种型号, 从配备 2 台数据库服务器和 3 台 Exadata Storage Server 的八分之一机架系统, 到配备 8 台数据库服务器和 14 台 Exadata Storage Server 的全机架系统 随着数据库需求的增长, 可从一种型号联机扩展为其他型号, 确保提供顺畅的升级路径 四种型号均可选配 1.2 TB 的高性能磁盘或 4 TB 的大容量磁盘 咨询服务 甲骨文大学课程 2
除了在机架内部升级以外, 还可以使用集成式 InfiniBand 结构连接多个机架, 构成更大规模的系统配置 例如, 由四个全机架构成的系统在性能上可达到单机架系统的四倍 I/O 吞吐量 存储容量和处理器数量均为单机架系统的四倍 可以将其配置为单个大规模系统, 也可以通过逻辑分区整合多个数据库 这样, 使用 Exadata 数据库云服务器可轻松实现横向扩展 Oracle Real Application Clusters (RAC) 可动态增加处理能力, 而 Automatic Storage Management (ASM) 可动态添加存储容量 当需要更大的存储容量时, 可以利用 Oracle Exadata 存储扩展机架进行扩展 Exadata 存储扩展机架可以为任何 Exadata 数据库云服务器增加 Exadata 存储容量和带宽 Exadata 存储扩展机架专为需要海量数据的数据库部署而设计, 所涉及的数据包括 : 历史或存档数据 备份 文档 映像 XML LOB 等 可用的型号包括全机架 半机架和四分之一机架, 通过集成式 InfiniBand 结构连接 Exadata 数据库云服务器 该扩展机架的配置过程极其简单, 不需要配置 LUN 或挂载点 只需使用几个简单的命令即可联机完成存储配置, 并将存储添加到数据库 由于 Oracle Exadata 数据库云服务器允许将新一代服务器和存储无缝部署到现有 Oracle Exadata 数据库云服务器中, 因此能保护您的投资 此外, 新版软件也与上一代 Oracle Exadata 数据库云服务器相兼容 所有目前受支持的 Exadata 平台均可混合到单一配置中, 可运行最新的 Exadata 软件 通过分流数据密集型处理提供极致性能如今, 数据量呈指数级增长, 如果要充分发挥 CPU 的处理能力, 传统的存储阵列难以按所需的速率将数据从磁盘和闪存传输至数据库服务器 搭载多颗 CPU 的现代服务器每秒可以处理数万 GB 的数据量 这一速率远远超出了采用存储阵列的传统架构通过存储磁头和存储网络实现的水平 Exadata 数据库云服务器的横向扩展架构不仅可提供高性能和高可扩展性, 其采用的独有技术还可以将数据密集型 SQL 操作分流至各个 Oracle Exadata Storage Server 通过将 SQL 处理推送到 Exadata Storage Server, 从磁盘和闪存中读取数据时就可以立即在所有存储服务器上并行执行数据筛选和处理 不过, 只将与某查询直接相关的行和列发送至数据库服务器 3
例如, 如果某查询要查找三月份订单额超过 1000 美元的客户, 那么 Exadata 系统的处理方式如下 : 将表扫描分流至 Exadata 存储 ; 过滤掉所有金额小于 1000 美元的订单 ; 过滤掉三月份以外的订单 ; 仅提取相关的客户名称 最终传输至数据库服务器的数据量将减少数个量级 这将大幅加快查询执行速度 消除瓶颈和显著降低数据库服务器的 CPU 开销 每台 Exadata Storage Server 具有两颗用于数据库分流的 Intel Xeon 处理器 每台全机架 Exadata 数据库云服务器的存储服务器中都包含 168 个处理器内核用于数据库服务器分流 Exadata Storage Server 中的 CPU 不是要取代数据库 CPU, 而是用于加速数据密集型负载, 就像显卡加速图像密集型负载一样 通过压缩优化存储使用和 I/O Exadata Storage Server 提供了一种非常先进的压缩功能, 称作混合列压缩 (HCC), 可显著减少大型数据库的存储占用 混合列压缩可实现最高水平的数据压缩, 由于 I/O 减少, 可大幅降低成本并显著提高性能, 这对于分析负载尤为有效 存储压缩率取决于具体的数据类型, 通常在 5 至 20 倍之间 一般情况下, 存储压缩率可达到行业领先水平的 10 倍 对于传统系统而言, 较高的数据压缩会降低性能 由于 Oracle Exadata 数据库云服务器能够将解压开销分流至 Exadata 存储的大量处理器中, 因此在多数情况下, 使用混合列压缩可加快负载运行速度 混合列压缩集列存储的压缩和分析性能优势于一体, 同时避免了执行下钻操作时纯列存储速度的急剧下降 ( 单行访问 ) 混合列压缩支持两种模式 查询优化式压缩模式适用于数据仓库之类的读取密集型负载, 可在大幅节省存储的同时增强分析性能 归档压缩模式可提供最高的压缩率, 适用于在线保存但极少访问的数据 在 OLTP 系统中, 混合列压缩可用于压缩较旧且不太活跃的数据, 而较新 活跃度较高且经常需要更新的数据则采用高级行压缩技术进行压缩 随着数据的老化和活跃度降低, 即使表上使用了全局索引来确保不同压缩类型之间的无缝分层, Oracle Database 12c 也能够联机更改各个表分区所采用的压缩类型 通过 Exadata 智能闪存缓存实现极致性能 Exadata 系统采用最新的 PCI 闪存技术, 而非闪存磁盘 PCI 闪存将闪存直接置于高速 PCI 总线上 ( 而非设置在低速磁盘控制器和管理器的后方 ), 可提供超强的性能 每台 Exadata Storage Server 都包含 4 个 PCI 闪存卡, 其闪存的总原始容量为 3.2 TB 每台全机架 Exadata 数据库云服务器 X4-2 都包含 56 个 PCI 闪存卡, 可提供 44.8 TB 的原始物理闪存容量 4
Sun Flash Accelerator F80 PCIe 卡 Exadata 闪存可直接用作闪存磁盘, 不过一般都是将其配置为磁盘前端的闪存缓存, 因为缓存可为更多的数据提供闪存级性能, 而闪存可直接存储的数据有一定限制 Exadata 智能闪存缓存会自动将较常访问的数据存放于 PCI 闪存中, 而将较少访问的数据存放于磁盘驱动器上 这样, 仅利用大容量 低成本的磁盘就可实现闪存级性能 Exadata 智能闪存缓存可识别数据库负载, 知道何时应避免缓存数据库较少访问或太大不适于缓存的数据 例如,Exadata 可以判断 I/O 何时用于备份 何时用于表扫描 何时用于存储将很快被删除的临时结果 除了自动缓存以外, 管理员还可以选择提供 SQL 指令来确保将特定的表 索引或分区始终保存于闪存中 表可以保留在闪存中, 不必像传统存储那样必须移至不同的表空间 文件或 LUN Exadata 智能闪存缓存可自动将活跃的 IO 密集型数据移入闪存, 将活跃度较低 IO 活动较少的数据保留在磁盘中, 从而为较大的数据 ( 通常可达到机器物理闪存容量的数倍 ) 提供闪存级的 IO 速率 吞吐量和响应时间 在实际的数据库负载处理中,Exadata 智能闪存缓存的命中率通常可以超过 90% 甚至达到 98%, 而闪存容量却不到磁盘容量的十分之一 这种高命中率意味着 Exadata 智能闪存缓存可提供比物理闪存缓存大 10 倍以上的有效闪存容量 例如, 全机架 Exadata 数据库云服务器 X4-2 的有效闪存容量高达 440 TB 除了智能缓存带来的优势以外,Exadata 智能闪存缓存压缩还可以透明地压缩存入闪存缓存的用户数据, 从而动态增加闪存缓存的容量 这样, 用户可以在闪存中存放更多数据, 进一步降低在磁盘驱动器上访问数据的需求 这种压缩和解压操作对于应用和数据库是完全透明的 Exadata 智能闪存缓存压缩通过硬件加速提供零性能开销的压缩和解压, 即使在每秒运行数百万次 I/O 操作或每秒处理数百 GB 数据时也是如此 5
闪存缓存压缩带来的收益因用户数据的可压缩性而异 处理未经压缩的表可实现最高的压缩率 索引的压缩率一般也非常不错 此外, 在高级行和基本表压缩的基础上,Exadata 智能闪存缓存压缩仍然可以大幅扩充闪存缓存空间 尽管 OLTP 应用已经采用高级行压缩, 其闪存缓存的总逻辑大小一般也可以再翻一倍 采用混合列压缩或 LOB 压缩的表经过了高度压缩, 因而再进一步压缩的空间非常小 启用闪存缓存压缩之后, 全机架 Exadata 数据库云服务器 X4-2 的逻辑闪存缓存容量可达到 90 TB( 未考虑数据库级压缩 ) 闪存性能通常会受到传统存储架构的约束和限制 而 Exadata 结合使用了横向扩展存储 InfiniBand 网络 数据库分流和 PCI 闪存, 可提供超强的闪存性能 一台全机架 Exadata 数据库云服务器 X4-2 在运行数据库负载时可实现高达每秒 100 GB 的数据扫描带宽和高达每秒 266 万次的随机 8K 读取 I/O 操作 (IOPS) 这样的性能比传统数据库架构高数个数量级 值得重点注意的是, 这些数据是在单机架 Exadata 系统中以实际 IO 规模运行 SQL 负载时测定的真实的端到端性能结果, 不是基于低级别 IO 工具进行的组件级测试 此外,Exadata 智能闪存缓存还可以缓存数据库块写入 写入缓存可消除大规模 OLTP 和批处理负载的磁盘瓶颈 一台全机架 Exadata 数据库云服务器 X4-2 的闪存写入容量每秒超过 168 万的 8K 写入 I/O Exadata 写入缓存具备透明性 持久性和完全冗余性 Exadata 智能闪存缓存的 I/O 性能相当于数十个由数千磁盘驱动器组成的企业磁盘阵列 为了进一步加快 OLTP 负载的处理速度,Exadata 智能闪存缓存还实施了一个专用于减少日志写入 I/O 延迟的特殊算法, 即 Exadata 智能闪存日志 用户事务提交时间和关键更新执行时间对日志写入延迟非常敏感 智能闪存日志利用 Exadata 存储中的闪存缓存和 Exadata 磁盘控制器中的高速 RAM 内存来大幅减少日志写入延迟, 避免其他闪存解决方案经常遇到的延迟高峰 智能闪存日志算法是 Exadata 独有的特性 Exadata 只采用闪存制造商设计的企业级闪存, 具备极高的耐用性 因为 Exadata 专门针对关键任务负载而设计, 所以不会采用在使用多年后会性能下降或发生意外故障的消费级闪存 对于大多数数据库负载,Exadata X4 中所采用的企业级闪存芯片的使用寿命可达到 10 年或更长时间 6
与其他基于闪存的解决方案相比,Exadata 的另一大优势是支持在 RAM 闪存和磁盘之间自动进行数据分层 当数据库服务器直接使用第三方闪存卡或闪存磁盘时, 闪存中的数据将只能由该服务器使用, 因为本地闪存无法在多个服务器之间共享 这将导致无法使用 RAC 并且会将数据库部署规模限制为单一服务器, 从而制约数据库的性能 可扩展性和整合能力 单一服务器中的任何组件故障 ( 例如闪存卡 ) 都会导致数据库访问丢失 本地闪存不支持 Exadata 所提供的智能闪存缓存和混合列压缩技术, 并且会大幅增加管理复杂性 实际经验表明, 服务器本地闪存卡和闪存磁盘在遇到故障时会功能受损 (crippled), 从而导致数据库挂起 性能下降甚至系统崩溃 闪存产品无法避免的问题包括间歇性挂起 性能定期下降和供电期数据丢失, 并且这些故障通常不会触发错误或警报来使闪存产品置于离线 更糟糕的是, 这些问题有时会导致操作系统内部出现挂起, 从而导致整个节点挂起或崩溃 而 Exadata 软件会自动检测并绕过性能较差或功能受损的闪存 检测到异常状况时,Exadata 会自动将 I/O 操作路由至备用存储服务器 第三方闪存阵列 ( 仅由闪存构成的存储阵列 ) 也存在一些限制 闪存阵列不提供 Exadata 智能扫描那样的分流功能, 需要将 SQL 查询所需的全部数据传输至数据库服务器, 因而其数据带宽会受到一定的限制 由于需要创建 LUN 挂载点和表空间, 其管理开销将高于 Exadata 存储 此外, 闪存阵列也无法像 Exadata 那样对磁盘 闪存和内存进行自动智能数据分层 因此, 受益于闪存的总数据大小将受到实际闪存大小的限制, 而闪存的成本又非常高 Exadata 智能闪存缓存可自动将活跃的 IO 密集型数据置于闪存中, 将活跃度较低 IO 活动较少的数据保留在磁盘中, 这通常可为物理闪存的十倍数据提供闪存级性能 数据库和闪存缓存压缩技术能进一步扩大 Exadata 闪存的容量 第三方闪存阵列不能从 Exadata 混合列压缩获益 兼顾企业级安全性与卓越性能 Exadata 数据库云服务器是全球最安全的数据库机 在 Oracle 数据库的高安全性功能的基础之上,Exadata 将解密处理从数据库服务器软件移至 Exadata Storage Server 硬件 Exadata 存储通过硬件解密和压缩提供最高性能的安全数据库 加密发生于数据压缩之后, 因此解密开销也因压缩得到相应的降低 借助这两项技术,Exadata 可以近乎零开销的方式查询完全加密和压缩的数据库, 每秒可处理数百 GB 的用户数据 7
Exadata 是一个集成设计的整体式系统, 而不是一系列组件的简单集合 在传统的数据库部署中, 客户自行负责系统的一切集成工作 包括确保各个独立软件和硬件组件的安全性以及确保整个产品体系的安全性 在 Exadata 数据库云服务器中, 由 Oracle 确保全体系安全性 Exadata 的安全性已得到全球数以千计的行业领先银行 电信公司和政府部门的测定和评估 为了打造一个高度安全的数据库系统,Oracle 将所有这些安全性评估结果都整合到了 Exadata 标准配置中 任务关键型高可用性 Exadata 数据库云服务器经过精心设计, 旨在提供最高级别的可用性 该服务器针对所有故障类型提供全方位防护 包括针对磁盘 服务器和网络的简单故障以及复杂的站点故障和人为错误 每一台 Exadata 数据库云服务器都采用完全冗余的硬件配置, 包括冗余 InfiniBand 网络 冗余配电单元 (PDU) 冗余电源以及冗余数据库和存储服务器 Oracle RAC 将保护数据库服务器免受故障影响 ASM 通过数据镜像保护磁盘或存储服务器免受故障影响 Oracle RMAN 可以快速有效地将数据备份到磁盘或磁带 Oracle 闪回技术支持回退数据库 表或甚至行级的用户错误 用户可通过 Oracle Data Guard 配置第二台 Oracle Exadata 数据库云服务器, 在远程站点透明地维护数据库的实时副本, 从而针对主数据库故障和站点灾难提供全面保护 由于具备行业领先的可用性, 各大领先企业均广泛采用 Oracle Exadata 数据库云服务器来支持其最关键的应用, 包括银行间基金转账 在线证劵交易 实时呼叫追踪以及基于 Web 的零售 任务关键型可用性不会受到 OLTP 负载的限制 ; 此外, 它还适用于数据仓库和分析负载 全面的系统管理 Oracle Enterprise Manager 12c 可全盘管理 Oracle Exadata 数据库云服务器, 针对整个系统提供从监视到管理再到后续维护的全方位生命周期管理 该工具对所有硬件和软件 ( 如数据库服务器 Exadata 存储和 InfiniBand 交换机 ) 提供统一视图, 用户可以监视在这些组件上运行的事务及其资源利用情况 DBA 可以从数据库监视屏幕下钻至 Oracle Exadata 数据库云服务器的存储层, 快速确定应用级性能瓶颈的根源 Enterprise Manager 的无人值守监视功能针对 Exadata 数据库云服务器进行了优化, 可通过预先定义的量度和阈值在出现问题时及时通知管理员 此外, 该工具可自动检测到硬件事件并记录维护请求, 以加快问题解决速度 管理员可以使用 Oracle Enterprise Manager 中的 Consolidation Planner 确定不同 Oracle Exadata 数据库云服务器配置的最佳整合策略, 使用 Cloud Management Pack 管理 数据库即服务 部署 8
部署 数据库即服务 私有云或公有云的理想平台 Exadata 数据库云服务器可托管众多数据库, 支持数据库整合或复杂的数据库即服务 (DBaaS) 云 所有多数据库环境都需要处理多样化 复杂和不可预测的混合负载, 包括 OLTP 分析和批处理操作, 这些操作均采用顺序和随机访问模式 Exadata 可运行任何类型或任意组合的数据库负载, 并且可提供行业领先的可用性和性能, 这使其成为多数据库负载的理想平台 多数据库环境面临一个固有的风险, 即一个数据库会占用过多资源, 因而会影响其他数据库的服务质量 Exadata 数据库云服务器将对从应用到数据库的 CPU 网络和存储提供独一无二的端到端优先级排序 用户可以在物理数据库 可插拔数据库 连接 应用 用户甚至作业层面指定优先级和资源限制, 以确保各个整合数据库或 SQL 操作均可获得必要的资源和实现目标响应时间 Exadata 实现了独一无二的数据库和 I/O 资源管理 在数据库层面上为操作指定的细粒度优先级会自动传递至 Exadata Storage Server 并应用于各个 I/O 操作, 确保 CPU 操作和 I/O 操作均以数据库操作优先级排序为基准 Exadata 还实现了独一无二的数据库网络资源管理, 确保报告 批处理和备份等网络密集型负载不会影响对响应时间敏感的交互式负载 RAC 缓存融合通信和日志文件写入等对延迟敏感的网络操作会自动移至服务器和存储网卡以及 InfiniBand 网关交换机中的消息队列的头部, 从而绕至任何对延迟不敏感的消息之前 延迟关键型消息会跳至非延迟关键型消息 ( 这些消息已经在网络中部分发送 ) 之前, 从而确保在执行大规模网络直接内存访问 (DMA) 操作时仍然可以将响应时间保持在较低水平 最高服务级别 Oracle 为 Exadata 产品系列提供了全面的支持服务, 包括 :24x7 硬件服务 系统监视 软件安装和配置以及其他标准服务和定制服务 此外还有专为 Oracle 集成系统提供的 Oracle 白金服务 白金服务提供故障监视 更快的响应速度, 并将问题快速上报至开发部门 根据白金服务协议, Oracle 工程师将远程执行故障监视 软件维护和补丁安装 白金服务的支持级别比集成系统内所有软硬件 ( 包括 Oracle 数据库 ) 以前所享受的服务级别都要高 对于 Exadata 客户来说, 白金服务是一项免费服务 9
IT 敏捷性 Exadata 为运行数据库提供一个完备系统, 包含存储 服务器和内部网络 传统数据库系统的管理通常涉及众多独立管理团队, 如数据库团队 存储团队和系统管理团队 相比之下,Exadata 系统的管理工作通常仅需一个数据库云服务器管理团队即可完成 数据库云服务器管理员全面掌控 Exadata 数据库云服务器中的所有资源, 包括存储资源 数据库云服务器管理员可以部署新数据库和实施配置更改, 不再需要多个组件管理团队协同作业 这些团队通常都有庞大的工作量并且优先级各不相同 这样, 数据库云服务器管理员可以将工作重点放在与应用和业务相关的增强任务上, 而不是与各组件团队沟通协调, 或者调优和修复低级别的配置问题 显著降低成本由于 Exadata 数据库云服务器可提供极致性能 大存储容量和独有的压缩功能, 因此, 对传统硬件系统要求极高的负载也可以在 Exadata 系统上运行 与传统系统相比, 部署于 Exadata 系统上的应用对硬件的需求要低 10 倍 Exadata 可为大数据集提供巨大的 RAM 闪存和磁盘占用空间 全机架 Exadata 上的原始存储超过 670 TB, 并且混合列压缩通常可将存储和内存容量提升 10 倍 通过智能化地在存储和内存层之间移动活跃数据,Exadata 不但提供最高性能, 还将成本降至最低 Exadata 可将支持多种负载的众多数据库整合到单一云平台中, 这是一项独一无二的能力 高端 OLTP 分析 批处理 报告和备份操作都可以同时在一个或多个数据库中运行, 提供极致性能 Exadata 具备的极致性能和容量可将大量数据库和负载整合到一个 Exadata 平台中 将数据库整合到 Exadata 中可以降低系统硬件成本 软件成本以及大幅降低持续运营成本 统一的 Exadata 数据库云服务器配置有助于显著节省成本 Exadata 不仅实现技术标准化, 而且还打造标准化的集成 测试 增强 调优和支持 客户可以更快速地部署 Exadata 系统, 而且工作量相比传统系统减少很多 低级别的调优 集成和维护任务得到减少或完全消除 由于所有 Exadata 用户所采用的配置与数千个其他用户以及 Oracle 内部团队都是完全一样的, 因此遇到同类问题的可能性会大大降低, 并且能够更轻松快捷地解决问题, 降低运营成本和停机成本 10
Exadata 带来的业务收益除了极致性能 高可用性 高安全性和低成本以外,Exadata 还为企业带来了其他直接收益 由于大大缩短了系统配置 调优和测试所需的时间,Exadata 将加快新业务应用的上市速度 部署时间也从数月缩短至数日, 并且大幅降低了上线后遇到意外系统级问题的风险 通常, 在部署新应用时, 不可预测的应用使用模式会产生性能问题 Exadata 可提供极高的 I/O 网络和计算吞吐量, 可轻松应对不可预测的峰值负载, 不会减慢任务关键型负载的响应速度 Exadata 从整体上加快了应用部署速度并降低风险, 从而帮助企业加快创新速度 Exadata 具备超强的性能以及庞大的内存和闪存容量, 可大幅加快用户响应速度, 从而提高员工效率和客户满意度 用户可以将更多时间用于处理有益的工作, 而不是将时间浪费在等待系统响应上 Exadata 的极致性能不仅可以改善业务效率, 还可以帮助业务用户做出更明智的决策 发现增长机遇和降低成本 用户可以实时分析数据 探索各种可能性以及通过快速迭代找到更优秀的解决方案 Exadata 可实现以下目标 : 实时业务数据分析 加快财务结算 改善规划和预算 更有效 更快速的预测 总结 Exadata 提供了一个完全集成的数据库平台, 采用最新的硬件技术和独有的软件来确保实现极致性能 高可用性和高安全性 此外,Exadata 还有助于降低成本 简化管理和增强可支持性, 将大大提高业务敏捷性和效率 凭借这些卓越的特性,Exadata 当之无愧成为运行 Oracle 数据库的新全球标准 11
Exadata 数据库云服务器 X4-2 容量和性能关键指标 指标全机架半机架四分之一机架八分之一机架 最高 SQL 闪存带宽 2 最高 SQL 闪存读取 IOPS 3 最高 SQL 闪存写入 IOPS 4 闪存数据容量 ( 原始 ) 5 有效闪存缓存容量 7 最高 SQL 磁盘带宽 2 最高 SQL 磁盘 IOPS 3 磁盘数据容量 ( 原始 ) 5 磁盘数据容量 ( 可用 ) 6 100 GB/ 秒 50 GB/ 秒 21.5 GB/ 秒 10.7 GB/ 秒 2660000 1330000 570000 285000 1680000 840000 360000 180000 44.8 TB 22.4 TB 9.6 TB 4.8 TB 最高 448 TB 最高 224 TB 最高 96 TB 最高 48 TB HC 1 磁盘 HP 1 磁盘 HC 1 磁盘 HP 1 磁盘 HC 1 磁盘 HP 1 磁盘 HC 1 磁盘 HP 1 磁盘 20 GB/ 秒 24 GB/ 秒 10 GB/ 秒 12 GB/ 秒 4.5 GB/ 秒 5.2 GB/ 秒 2.25 GB/ 秒 2.6 GB/ 秒 32000 50000 16000 25000 7000 10800 3500 5400 672 TB 200 TB 336 TB 100 TB 144 TB 43.2 TB 72 TB 21.6 TB 300 TB 90 TB 150 TB 45 TB 63 TB 19 TB 30 TB 9 TB 最高数据加载速度 8 20 TB/ 小时 10 TB/ 小时 5 TB/ 小时 2.5 TB/ 小时实际系统性能因应用而异 1 HP = 高性能 ;HC = 大容量 2 该带宽是在不采用数据库压缩的情况下运行 SQL 时得到的峰值物理扫描带宽 在采用数据库压缩的情况下, 有效数据带宽将高于此值 3 基于运行 SQL 的 8K IO 请求得出 请注意,IO 大小对闪存 IOPS 的影响很大 其他供应商报出的 IOPS 可能基于与数据库无关的 2K 甚至更小的 IO 大小 4 基于运行 SQL 的 8K IO 请求得出 执行 ASM 镜像之后在存储服务器上测得的闪存写入 I/O 数据库写入操作通常会发出多个存储 IO 来保持冗余性 5 原始容量由标准磁盘驱动器术语计算得出,1 GB = 10 亿字节 测量容量时使用的是常规二进制空间术语, 即 1 TB = 1024 * 1024 * 1024 * 1024 字节 实际格式化容量要小一些 6 采用镜像 (ASM 常规冗余 ) 并且保留足够空间 ( 四分之一或半机架上的一个磁盘, 全机架上的两个磁盘 ) 以便在常规冗余情况下磁盘出现故障时重建镜像保护, 在这种配置之下的实际可用空间 7 有效闪存容量大于物理闪存容量并且考虑了 Exadata 智能闪存缓存算法实现的高闪存命中率以及底层磁盘存储的大小 它是指通常可以存储在 Exadata 上并且以闪存内存的速度访问的数据文件的大小 8 加载速率通常只受限于数据库服务器 CPU, 而不会受限于 IO 速度因加载方式 索引 数据类型 压缩和分区而异 12
Exadata 数据库云服务器 X4-2 支持服务 硬件保修 : 提供 1 年保修 如正常营业时间 ( 周一至周五, 上午 8 点至下午 5 点 ) 内接到维修请求, 则 4 小时内通过 Web/ 电话进行回复,2 个营业日内到达现场 / 调换部件 Oracle 标准系统支持服务包括 Oracle Linux 和 Solaris 支持服务以及 24x7 的 2 小时内现场硬件维修响应 ( 维修地 点需处于维修中心附近 ) Oracle 标准操作系统支持服务 Oracle 客户数据与设备保留服务 系统安装服务 软件配置服务 Oracle 基础架构即服务 (IaaS) 内部部署 Oracle 白金服务 Oracle 顶级白金服务 系统关键业务服务 Oracle Exadata 启动包 系统升级支持服务, 包括硬件安装和软件配置 Oracle 自动服务请求 (ASR) 13
Exadata 数据库云服务器 X4-2 硬件 全机架半机架四分之一机架八分之一机架 8 台数据库服务器, 每台服务器配备 : 4 台数据库服务器, 每台服务器配备 : 2 台数据库服务器, 每台服务器配备 : 2 台数据库服务器, 每台服务器配备 : 2 个 Intel Xeon E5-2697 v2 十二核处理器 (2.7 GHz) 256GB 内存 ( 可扩展至 512GB) 磁盘控制器 HBA(512MB 带电池保护写缓存 ) 4 个 600 GB 10000 RPM 磁盘 2 个 QDR (40Gb/s) 端口 4 个 1/10 Gb 以太网端口 ( 铜缆 ) 2 个 10 Gb 以太网端口 ( 光缆 ) 1 个 ILOM 以太网端口 2 个冗余热插拔电源 192 个 CPU 内核和高达 4 TB 内存用于数据库处理 ( 每台数据库服务器配有 24 个 CPU 内核和高达 512 GB 内存 ) 96 个 CPU 内核和高达 2 TB 内存用于数据库处理 ( 每台数据库服务器配有 24 个 CPU 内核和高达 512 GB 内存 ) 48 个 CPU 内核和高达 1 TB 内存用于数据库处理 ( 每台数据库服务器配有 24 个 CPU 内核和高达 512 GB 内存 ) 24 个 CPU 内核和高达 1 TB 内存用于数据库处理 ( 每台数据库服务器配有 12 个 CPU 内核和高达 512 GB 内存 ) 14 台 Exadata Storage Server X4-2: 7 台 Exadata Storage Server X4-2: 3 台 Exadata Storage Server X4-2: 3 台 Exadata Storage Server X4-2: 168 个 CPU 内核用于 SQL 处理 56 个 PCI 闪存卡, 包含 44.8 TB 的 Exadata 智能闪存缓存 ( 原始 ) 168 个 1.2 TB 10000 RPM 高性能磁盘或 168 个 4 TB 7200 RPM 大容量磁盘 84 个 CPU 内核用于 SQL 处理 28 个 PCI 闪存卡, 包含 22.4 TB 的 Exadata 智能闪存缓存 ( 原始 ) 84 个 1.2 TB 10000 RPM 高性能磁盘 或 84 个 4 TB 7200 RPM 大容量磁盘 36 个 CPU 内核用于 SQL 处理 12 个 PCI 闪存卡, 包含 9.6 TB 的 Exadata 智能闪存缓存 ( 原始 ) 36 个 1.2 TB 10000 RPM 高性能磁盘 或 36 个 4 TB 7200 RPM 大容量磁盘 36 个 CPU 内核用于 SQL 处理 ( 已启用 18 个内核 ) 6 个 PCI 闪存卡, 包含 4.8 TB 的 Exadata 智能闪存缓存 ( 原始 )( 另有 6 个闪存卡保留用于升级至四分之一机架 ) 18 个 1.2 TB 10000 RPM 高性能磁盘或 18 个 4 TB 7200 RPM 大容量磁盘 ( 另有 18 个保留用于升级至四分之一机架 ) 2 台 36 端口 QDR(40 Gb/ 秒 )InfiniBand 交换机其他硬件组件 : 42U 机架 以太网交换机, 用于连接数据库云服务器中的服务器 2 个互为冗余的 PDU( 电源分配单元 ) 随附的备件包包含 : 1 块 1.2 TB 高性能磁盘或 1 块 4 TB 大容量磁盘 1 个 800 GB PCI 闪存卡 14
Exadata 数据库云服务器 X4-2 升级 多机架连接 通过 InfiniBand 结构将最多 18 台 Exadata 数据库云服务器或 Exadata 存储扩展机架的任意组合相连接 还可通过外部 InfiniBand 交换机构建规模更大的配置 所连接的机架可以是 V2 X2 X3 或 X4 硬件的任意组合 半机架升级为全机架 可升级性 : 可从半机架现场升级为全机架 此升级采用的额外硬件组件包括 : 4 台数据库服务器 7 台 Exadata Storage Server X4-2, 每台配备 12 块 1.2 TB 10000 RPM 高性能磁盘或 12 块 4 TB 7200 RPM 大容量磁盘 用于连接所有组件的 InfiniBand 和以太网线缆 升级支持服务 : 硬件安装和软件配置 四分之一机架升级为半机架可升级性 : 可从四分之一机架现场升级为半机架 此升级采用的额外硬件组件包括 : 2 台数据库服务器 4 台 Exadata Storage Server X4-2, 每台配备 12 块 1.2 TB 10000 RPM 高性能磁盘或 12 块 4 TB 7200 RPM 大容量磁盘 用于连接所有组件的 InfiniBand 和以太网线缆 八分之一机架升级为四分之一机架 可升级性 : 可从八分之一机架现场升级为四分之一机架 升级八分之一机架时采用的额外硬件组件包括 : 在每台数据库服务器中启用 Intel Xeon E5-2697 v2 处理器 (2.7 GHz) 的 8 个额外内核 在每台 Exadata Storage Server 中启用 6 个磁盘和 2 个闪存缓存卡 客户可以在数据库云服务器 X4-2 中选择安装以太网交换机 每个数据库云服务器 X4-2 机架的机架顶层均有 2U 可用空间, 客户可以选择在数据库云服务器机架而不是另用一个机架来安装自己的客户端网络以太网交换机 系统在空间 电力和散热方面会受到一些限制 15
Exadata 数据库云服务器 X4-2 环境规格 高度 宽度 深度 重量 全机架半机架四分之一机架八分之一机架 1880 磅 (852.8 千克 ) 1158 磅 (525.3 千克 ) 78.66 英寸 (1998 毫米 ) 23.62 英寸 (600 毫米 ) 47.24 英寸 (1200 毫米 ) 806 磅 (365.6 千克 ) 噪音 ( 工作 ) 9.3 B 8.9 B 8.5 B 8.5 B 最大功耗 常规功耗 1 最大负荷下的散热情况 常规负荷下的散热情况 最大负荷下的气流 2 常规负荷下的气流 2 最大功耗 常规功耗 1 最大负荷下的散热情况 常规负荷下的散热情况 最大负荷下的气流 2 常规负荷下的气流 2 采用大容量磁盘的环境 11.2 kw (11.4 kva) 6.2 kw (6.3 kva) 7.9 kw (8.1 kva) 38300 BTU/ 小时 40400 kj/ 小时 ) 27000 BTU/ 小时 28500 kj/ 小时 ) 1780 CFM 1250 CFM 4.3 kw (4.4 kva) 21200 BTU/ 小时 22400 kj/ 小时 ) 14700 BTU/ 小时 15500 kj/ 小时 ) 980 CFM 680 CFM 采用高性能磁盘的环境 12.1 kw (12.4 kva) 6.6 kw (6.8 kva) 8.5 kw (8.7 kva) 41300 BTU/ 小时 (43600 kj/ 小时 ) 29000 BTU/ 小时 (30600 kj/ 小时 ) 1900 CFM 1350 CFM 4.7 kw (4.8 kva) 22500 BTU/ 小时 (23750 kj/ 小时 ) 16000 BTU/ 小时 (16900 kj/ 小时 ) 1050 CFM 750 CFM 3.1 kw (3.2 kva) 2.2 kw (2.3 kva) 10600 BTU/ 小时 11200 kj/ 小时 ) 7500 BTU/ 小时 7900 kj/ 小时 ) 490 CFM 350 CFM 3.3 kw (3.4 kva) 2.4 kw (2.5 kva) 11300 BTU/ 小时 (11900 kj/ 小时 ) 8200 BTU/ 小时 (8700 kj/ 小时 ) 520 CFM 365 CFM 工作温度 / 湿度 :5 ºC 至 32 ºC(41 ºF 至 89.6 ºF), 相对湿度 10% 至 90%, 无冷凝 工作海拔 : 最高 3048 米,900 米以上每上升 300 米最高环境温度下降 1 C 相关规定 3 安全 :UL/CSA 60950-1 EN 60950-1 IEC 60950-1 CB Scheme( 不同国家和地区之间存在差异 ) RFI/EMI:EN55022 EN61000-3-11 EN61000-3-12 抗干扰性 :EN 55024 排放和抗干扰性 : EN300 386 认证 3 806 磅 (365.6 千克 ) 2.8 kw (2.9 kva) 2.0 kw (2.1 kva) 9500 BTU/ 小时 10000 kj/ 小时 ) 6600 BTU/ 小时 7000 kj/ 小时 ) 440 CFM 310 CFM 3.0 kw (3.1 kva) 2.1 kw (2.2 kva) 10200 BTU/ 小时 (10700 kj/ 小时 ) 7100 BTU/ 小时 (7500 kj/ 小时 ) 470 CFM 325 CFM 北美 (NRTL) 欧盟 (EU) International CB Scheme BSMI( 中国台湾 ) C-Tick( 澳大利亚 ) CCC( 中华人民共和国 ) MSIP( 韩国 ) CU EAC( 关税联盟 ) VCCI( 日本 ) 欧盟指令 3 2006/95/EC 低电压指令 2004/108/EC EMC 指令 2011/65/EU RoHS 指令 2012/19/EU WEEE 指令 1 常规功耗随应用负载而不同 2 气流方向必须从前往后 3 所有标准和认证都是截止到编写本产品介绍时的最新官方版本 其他国家和地区的法规 / 认证也可能适用 有些情况下, 在组件级别达到了法规和认证合规性 ( 如适用 ) 16
Oracle 数据库软件 ( 单独销售 ) 针对数据库服务器 针对存储服务器 Oracle Database 11g 第 2 版企业版和 Oracle Database 12c 企业版 可使用 Oracle Real Application Clusters Oracle Partitioning Oracle Multitenant 和其他 Oracle Database 选件 有关特性支持的详细信息, 请参阅相关发行文档 Oracle Exadata Storage Server 软件 允许将许可从一个系统转移至另一个系统, 或转移至新系统 Oracle 软件 ( 随机附带 ) 针对数据库服务器 采用 Unbreakable Enterprise Kernel 2 的 Oracle Linux 5 Update 9; 或 Solaris 11 Update 1: 可在安装时选择 零丢失零复制数据报协议 (ZDP) InfiniBand 协议, 用于 Exadata Storage Server 和 Oracle 数据库之间的通信 该协议基于可靠数据报套接字 (RDS) OpenFabrics 企业发行版 (OFED) Exadata 存储软件特性 ( 部分 ) 智能扫描技术 智能闪存缓存 智能闪存日志 闪存缓存压缩 IO 和网络资源管理 存储索引 混合列压缩 智能扫描数据挖掘模型评分 高可用性特性 为所有服务器配备冗余电源 冗余 InfiniBand 交换机 冗余配电单元 Oracle 自动存储管理 : 为所有数据库文件建立镜像 ; 磁盘故障不会中断查询处理 Oracle Real Application Clusters: 容许数据库服务器故障 Oracle Exadata Storage Server 软件 : 容许存储服务器故障 使用 Oracle Recovery Manager 执行备份 使用 Oracle 闪回技术执行时间点恢复 使用 Oracle Data Guard 实现灾难防御 可管理性特性 Oracle 嵌入式 Integrated Lights Out Manager (ILOM) Oracle Enterprise Manager 12c 17