<Insert Picture Here> Oracle Exadata 引领传统数据库领域的变革
Oracle 在数据库领域已经独占鳌头很多年
Oracle 数据库 -- 市场份额 2010 年全球主要厂商的 RDBMS 软件收入 2012 年全球主要厂商的 RDBMS 软件收入 Sybase 1.6% Teradata 3.6% Other 8.3% Oracle 48.3% Microsoft 17.5% Oracle 48.1% Progress 0.8% Others 3.6% IBM 20.9% InterSystems 1.0% Teradata 3.9% SAP 5.8% Microsoft 17.8% IBM 18.9% 数据来源 :Gartner,2011 年 3 月发布 数据来源 :Gartner,2013 年 3 月发布
Oracle 数据库 TPCC 测试 Rank Company System Performanc e (tpmc) Price/tpmC System Availability Database Operating System Cluster 1 SPARC SuperCluster with T3-4 Servers 30,249,688 1.01 USD 06/01/11 Oracle Database 11g Release 2 Ent. Ed. w/real Application Clusters w/p Oracle Solaris 10 09/10 Y 2 IBM Power 780 Server Model 9179-MHB 10,366,254 1.38 USD 10/13/10 DB2 9.7 AIX Version 6.1 Y 3 Sun SPARC Enterprise T5440 Server Cluster 7,646,486 2.36 USD 03/19/10 Oracle Database 11g Ent. Ed. w/real Application Clusters w/partitionin Sun Solaris 10 10/09 Y 4 IBM Power 595 Server Model 9119-FHA 6,085,166 2.81 USD 12/10/08 IBM DB2 9.5 IBM AIX 5L V5.3 N *** Bull Escala PL6460R 6,085,166 2.81 USD 12/15/08 IBM DB2 9.5 IBM AIX 5L V5.3 N 5 HP Integrity Superdome- Itanium2/1.6GHz/24MB il3 4,092,799 2.93 USD 08/06/07 Oracle Database 10g R2 Enterprise Edt w/partitioning HP-UX 11i v3 N
Oracle 在数据库领域已经独占鳌头很多年 但用户认为数据库仍然太慢
很多业务系统的数据库存在性能瓶颈
Oracle 在数据库领域已经独占鳌头很多年 但用户认为数据库仍然太慢 Oracle 协助用户调优, 但最终发现数据库的架构设计与部署实施环节都存在问题
Oracle 在数据库领域已经独占鳌头很多年 但用户认为数据库仍然太慢 Oracle 协助用户调优, 但最终发现数据库的架构设计与部署实施环节都存在问题 Oracle 的解决方案是一体化数据库平台 - Exadata
对比 : 传统架构 vs 一体机架构 传统架构 一体机架构 客户端 客户端 应用平台 应用服务器 ( 多机集群 ) ETL/BI 服务 应用服务器 ( 多机集群 ) ETL/BI 服务 数据库平台 数据库服务器双机热备或集群 SAN 存储交换机 数据库平台以 Oracle Exadata 为例, 包含 : 1. 数据库服务器 2. 交换机 3. 智能存储服务器, 部署 : - CPU Memory - Disk - Flash Cache - Storage Server Software 存储阵列
按传统架构设计的数据库平台 存在先天的性能瓶颈 Exadata 数据库云平台的设计目标 则是做到各个环节的平衡设计, 消除瓶颈
三 多厂商 vs 单一供应商 = 风险差异 开放 vs 封闭按传统架构设计的数据库平台 DB & HA/RAC 安装 Volume Mgr File System OS/Cluster 安装调试 Volume Mgr File System OS/Cluster 安装调试 服务器选型 Sizing 集成 / 测试性能调优 至少几个月 Patch Patch 高可用设计 集群实现 Patch SAN 设计 SAN 兼容性 布线 安装 Patch Patch 部署数据中心多套业务系统 存储软件 存储软件 存储系统选型 Sizing 兼容性 Layout /RAID 实现 1. 系统兼容性需要长期磨合 ;2. 问题定位诊断周期长 ;3. 软硬件设备型号多, 维护效率低 ;4. 部署过程遗留较多隐患
三 多厂商 vs 单一供应商 开放 vs 封闭 Exadata 数据库云平台 Exadata 是 Oracle 在数据库领域的 30 年技术积累和专家优化经验统一融合的结晶 迄今为止最平衡设计和最佳性能的数据库平台 所有硬件和软件都来自于 Oracle, 全球统一的规格与版本, 实现最高效的服务 数据库服务器与智能存储服务器都是 X86 服务器, 运行环境为 Linux 或 Solaris 数据库服务器上运行的是标准的 Oracle 11g 数据库软件, 利用传统的工具可以实现与传统平台的数据库之间的平滑迁移 从用户使用角度看, 开放与封闭 的考虑 : Exadata 与传统平台数据库 类似于汽车中的 宝马 与 夏利, 驾驶方式相同 传统的大型机与开放平台的数据库 则类似于 坦克 与 汽车, 驾驶方式存在着巨大差异
Exadata 设计的数据库平台
研发时间 :2005 年全球 : 超过 3000 用户 发布时间 :2008 年中国 : 超过 300 用户
集成系统被证明更受到客户的欢迎
Oracle 工程化设计的系统 典型的基础架构 Vendor Oracle 工作量大, 集成费用昂贵 不能保证有效协作 不保证有效性能 维护成本高 零碎的服务和支持 意外的事故 更多创新, 开放 更好性能, 扩展性, 安全性 更少的部署时间 易于管理和升级 更低的拥有成本 TCO 减少变化管理的风险 一站式支持服务
Exadata 体系架构全面集成 : 服务器, 存储, 网络 数据库服务器 Intel-based database servers Oracle Linux Oracle Database 11g 1/10 Gig Ethernet (to data center) 存储 Intel-based storage servers Up to 504 terabytes raw disk 44 terabytes Flash storage Exadata Storage Server Software InfiniBand 网络 Internal connectivity ( 40 Gb/sec )
Oracle 数据库云服务器 -Exadata 最佳的数据仓库服务器 - 性能提高 10-100 倍 - 高达 10 倍的数据压缩 - 数据智能扫描能力 - 内存数据的并行查询 最佳的 OLTP 系统服务器 - 性能平均提高 5-20 倍 - 业界唯一的在真实用户环境中运行的网格数据库 - 智能闪存缓存提供 20 倍的磁盘 IOPS 能力 - 归档数据可达 50 倍的压缩能力 - 安全 容错的架构 最佳的整合服务器, 支持云计算能力 - 业界唯一能运行所有工作负载的数据库机 - 在多数据库 多应用 多用户环境下提供可预测的响应时间 Exadata 保留并集成了 Oracle30 年来积累的数据库技术发展的重要成果和优化经验
Exadata 架构概述 以 1/4 配为例 RAC 或单实例数据库 数据库处理层 超高速并发网络层 InfiniBand 交换网络 智能存储层
Exadata 实现极限性能的核心技术
Exadata 智能扫描技术 问题 : 昨天的销售业绩如何? Exadata 为什么快 10-100x 倍? Select sum(sales) where Date= 24- Sept 数据库网格 构建并发 Smart Scan 请求 Exadata 智能存储层 Smart Scan 在 TB 级数据中扫描匹配请求的数据 SUM 仅仅返回满足条件的数据
Exadata 极限性能技术 智能存储 智能扫描技术 在线横向扩展 智能查询下移 混合列压缩 10x 查询数据压缩 15x 归档数据压缩 + + + uncompressed 智能缓存 提升 30x 随即 IO 3X 的数据扫描 数据在缓存中保持压缩 compress primary DB Benefits Cascade to Copies standby test dev backup
为什么快?Exadata 革命性的设计 --- Before/After 请求 DB Servers InfiniBand Exadata Storage Exadata 高性能理由 1 Smart Scan : 计算负载部分卸载至并行智能存储层, 并只传输经筛选的有用数据 高性能理由 2 综合列压缩 (EHCC) : 技术获得 10x-50x 超高压缩比, 并提高磁盘 I/O 效率 高性能理由 3 Smart Flash Cache : 高达 5.3TB 的 Flash Cache, 随机 I/O 性能高达 1M IOPS 高性能理由 4 Infiniband : 提供 40Gb/s 端口带宽, 聚合带宽高达 880Gb/s, 端口延时 (0.1um ) 小于以太网的 1/1000 模块化的存储 : 每个存储服务器只配置 12 块磁盘, 独占 40Gb/s 的网络带宽 Smart Scan EHCC Smart Flash Cache 等是 Oracle Exadata 独有的关键性能突破技术 软件创新 架构创新 25 2010 Oracle
Exadata 绿色数据中心, 满足企业发展需求 1 台 Exadata X3-2 满配 4 台 P780+3-7 台高端存储阵列 (DS8000) SPEC_CINT 2006 Rates IOPS MBPS DB License 功耗体积 1 台 Exadata X3-2 数据库云平台 11,076 1,500,000 100,000 64 Core 8kW 1 Rack 4 台 IBM P780 服务器合计 10,120 256 Core >20KW 4 Racks 3 台 DS8870 存储合计 1,350,000 46,269 - >20KW 3 Racks 7 台 DS8700 高端存储合计 1,331,000 50,729 - >50KW 7 Racks 结论 :1 台满配数据库云平台的处理能力 =3-4 台 P780 满配服务器 +3-7 台 DS8000 高端存储阵列, 而功耗和占用机房空间分别仅是后者的 1/6 和 1/7
Exadata 每个层面的高可靠性和扩展性无单点故障, 统一管理, 动态调配, 满足业务按需扩展 FIN HR EAM 联机添加和删除节点 BI Apps Oracle 真正应用集群 : 可防范数据库服务器故障 冗余 InfiniBand 交换机 Oracle 自动存储管理 : 所有数据库文件都有镜像 ; 磁盘故障不中断查询过程 Oracle Exadata Storage Server 软件 : 可防范服务器故障 所有服务器的冗余电源 使用 Oracle Recovery Manager 来做备份 使用 Oracle Flashback Technologies 进行即时恢复
Exadata 产品家族 Oracle Exadata X4-2 2, 4, and 8 台数据库服务器 Oracle Exadata X3-8 2 数据库服务器 - 4 TB DRAM 8 配 ¼ 配 ½ 配 满配 Exadata 模块化的配置和部署满足企业级数据库部署 满配 多机柜
直观可视化管理简单易用 CPU 状态 CPU 存储状态 Storage 主机控制面板 主机运行状态
Cell 节点状态概览 诊断包数据库云平台 Cell 节点监视 Cell 节点 IO CPU 和内存使用状态 Cell 节点 Flash 和磁盘容量 Cell 节点数据库负载分布 Cell 节点磁盘组分布
诊断包数据库云平台 Infiniband 交换机监视 Infiniband 及互连节点状态 Infiniband 吞吐量 Infiniband 各端口状态 DB 和 Cell 节点 Infiniband 端口状态
调优包实时 SQL 监视 Sql 语句实时运行状态 Sql 语句内容 Sql 语句实时并行度监控 Sql 语句实时 IO 资源监控
在数据库资源池内, 进行自动化的动态容量调整 感知需求高峰 部门应应用程序 1 1 部门应用程序 2 共享服务 共享共享服务服务 感知需求高峰 Oracle Enterprise Manager 数据库服务节点 调整容量 Oracle Exadata 数据库虚拟服务池 调整容量
Oracle 在数据库领域已经独占鳌头很多年 但用户认为数据库仍然太慢 Oracle 协助用户调优, 但最终发现数据库的架构设计与部署实施环节都存在问题 Oracle 的解决方案是一体化数据库平台 - Exadata Exadata 客户案例
Exadata 云平台价值总结 在线热插拔部件 虚拟化资源池 动态按需资源供应 零配置 开箱即用 构件式部署 线性系统扩展 集中管理 全双工设计 完全避免单点故障 10-50 倍数据压缩算法 一体化云计算 规划视角 内置 22TB 闪存 Infiniband 网络 超级性能 新一代绿色云计算平台 (PAAS) 节能减排 智能存储技术 最佳 OLTP 性能设计 最佳数据仓库性能设计 低能耗 绿色计算 : 一台满配 Exadata ( 包含服务器 网络 存储 ) 总能耗平均仅为 9.8KW, 相当于传统服务器 + 存储 + 网络能耗的 1/6, 但计算能力和占地空间却相当于传统服务器 + 存储 + 网络的 1/8 倍 35
Q&A