Обзор интегрированных систем oracle

Обзор интегрированных систем Oracle

Андрей Пивоваров

Руководитель группы перспективных технологий

Copyright © 2014 Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. |

Мнения аналитиков

3

В соответствии с опросом Forrester, 88% предприятий уже используют или планируют

использовать конвергентные инфраструктуры

Конвергентные системы будут доминировать следующие 10 лет

К 2015 году 1/3 всех серверов будет продаваться в составе конвергентных решений


Семейство Oracle Engineered Systems

• Exadata

• Exalogic

• SPARC SuperCluster

• Exalytics

• Database Appliance

• BIG DATA Appliance

• Virtual Compute Appliance

• Zero Data Loss Recovery Appliance


ExadataDatabase Machine


Что такое Oracle Exadata?

• Машина для СУБД Oracle

– OLTP

– Хранилищ данных

– Смешанных нагрузок

– Консолидации приложений на базе Oracle Database

• Построено на основе:

– Oracle Database

• Все приложения, работающие c Oracle Database, могут работать на Exadata

– Oracle Hardware


Exadata на аппаратном уровне

• Быстрая дисковая подсистема

• Использование 40Gb/s Infiniband

• Использование FLASH карт (до 44 TB)

• Много RAM (до 12TB на X4-8)

• Много процессорных ядер (до 168+240)


Exadata Database Machine HardwareX4-8 Full X4-2 Full X4-2 Half X4-2 Quarter X4-2 Eighth

Database Servers 2 8 4 2 2

Database Grid Cores 240 192 96 48 24

Database Grid Memory (GB) 4096 (max 12288) 2048 (max 4096) 1024 (max 2048) 512 (max 1024) 512 (max 1024)

InfiniBand switches 2 2 2 2 2

Ethernet switch 1 1 1 1 1

Exadata Storage Servers 14 14 7 3 3

Storage Grid CPU Cores 168 168 84 36 18

Raw Flash Capacity 44.8 TB 44.8 TB 22.4 TB 9.6 TB 4.8 TB

Raw Storage CapacityHigh Perf 200 TB 200 TB 100 TB 43.2 TB 21.6 TB

High Cap 672 TB 672 TB 336 TB 144 TB 72 TB

Usable mirrored capacityHigh Perf 90 TB 90 TB 45 TB 19 TB 9 TB

High Cap 300 TB 300 TB 150 TB 63 TB 30 TB

Usable Triple mirrored capacityHigh Perf 60 TB 60 TB 30 TB 13 TB 6.3 TB

High Cap 200 TB 200 TB 100 TB 43 TB 21.5 TB


Exadata CellExadata Cell

Архитектура Exadata

•Каждая ячейка Exadata – самостоятельный сервер с

установленными дисками и ПО Exadata

•Данные «размазаны» между многими ячейками Exadata

•Нет ограничения на количество ячеек в системе

•Ячейки выполняют множество операций, которые в

традиционной архитектуре делает Oracle

•Ячейки работают в режиме MPP

InfiniBand Switch/Network

Single Instance RAC

Exadata Cell


Ячейки Exadata (Exadata Cells)

• Каждая ячейка – самостоятельный сервер с 12 дисками и Exadata Software

• В отличие об обычного сервера хранения, ячейка умеет самостоятельно отрабатывать многие операции, традиционно обрабатываемые на сервере БД

– После выполнения многих операций на ячейках, объем данных, возвращаемых серверу составляет доли процентов от исходного объема.

• Ячейки не связаны между собой непосредственно, что позволяет распараллеливать запросы без накладных расходов

• Ячейки позволяют разгружать серверы БД для других операций


Пример запроса на Exadata

Select sum (sales) where Date=‘1.12.2014’

Оптимизатор выбирает партиции и индексы

• Извлекаются данные за 1 декабря

• 10 TB сканируется• Только 1 GB

возвращается на сервер

Каков был

объем

продаж

вчера?

Oracle DB Grid

Exadata

Storage

Grid


Инновации в Exadata

• Интеллектуальная СХД– Smart Scan

– InfiniBand

+ ++

• Hybrid Columnar Compression

– 10-кратное сжатие для хранилищ

– 15-кратное сжатие для архивного

хранения

• Интеллектуальный PCI Flash Cache

– Ускоряет произвольный I/O до 30 раз

– Время сканирования уменьшается в

3 раза

сжатые

primary DB

standbytest

devbackup

несжатые


Частый вопрос: почему нельзя собрать Exadata самим?

• Можно собрать похожий аппаратный комплекс на железе Oracle или других вендоров, но:

–Exadata Software, в отличие от большинства ПО Oracle, не поставляется отдельно от Exadata

–Exadata Software отвечает за большую часть преимуществ Exadata:

• Smart Scans

• Hybrid Columnar Compression

• Storage Indexes

• Работа с FLASH картами

• И т.д.


Масштабируемость

HalfFull

Multi-Rack

EighthQuarter


Заказчики Exadata в России и мире


Преимущества Engineered Systems

• Hardware и Software проектируются, тестируются,отлаживаются совместно

• Можно добиться высочайшей производительности, если знаешь какое ПО будет работать на каком железе

• Не для всех очевидно: Заказчик экономит на железе, так как то же HW работает более эффективно

• Меньше вероятность «сюрпризов» от несовместимости компонентов. Проще поддержка

• Заказчики экономят время на том, что не подгоняют компоненты систем друг к другу


Database Appliance


Вр

ем

я

За

тра

ты

Собственная сборка

Экономия

ODA: Простая установка, управление и сопровождение

Экспертиза по

установке

Экспертиза по

оптимизации

Администрирование

сети

Администрирование

СХД

Системное

администрированиеOracle Appliance

Manager


Oracle Database Appliance X4-2

•2 сервера, каждый содержит:

24 CPU cores (2x12)

256 GB memory

600 GB mirrored boot disks

Redundant 10GbE interconnect

External 10GBase-T networking and optional 10GbE SFP+

•Дисковая полка – 20 дисков

800 GB SSD

18 TB HDD

• Можно докупить еще одну полку


Вариант 1: Собственная сборка

Year 2 Year 3

Вариант 2: Oracle Database Appliance

Year 1 Year 2 Year 3Year 1

Нужно лицензировать сразу 48 ядер Докупка лицензий по мере роста

Лицензирование Capacity On Demand

8 Cores

16 Cores

48 Cores

24 Cores

40 Cores

32 Cores

ИЛИ


Использование виртуальных машин на ODA

• Частичное лицензирование ядер, использующихся виртуальной машиной

• Возможна установка серверов приложений или другого ПО

• Позволяет создать полное решение «в коробке»

Node 1

Database Domain

Application Domain

Application Domain

Application Domain

Database Domain

Application Domain

Application Domain

Application Domain

Node 2


Отличия ODA и Exadata

• И ODA и Exadata – оптимизированные программно-аппаратные комплексы

• ODA не содержит Exadata Software, а значит нет поддержки:

– SmartScans

– Hybrid Columnar Compression

– Storage Indexes

• ODA – оптимизированное решение для «обычной» Oracle DB с упором на простоту использования

• На ODA можно запускать виртуальные машины с серверами приложений.


Exalogic


Что такое Exalogic?

• Высочайшая производительность для:

– Oracle Fusion Middleware

– Приложений Oracle (OEBS, Utilites, Siebel и т.д. )

– Виртуальных машин

• Архитектура Intel

• Exalogic может утилизировать весь потенциал Exadata


Аппаратная часть Oracle ExalogicВычислительные модули, I/O, Сеть и Хранение

• Хранилище образов ОС

• Кластеризованно для HA

• 80 TB SAS disk

• 4 TB read cache

• 290 GB write cache

Встроенное хранилищеВстроенное хранилище

• 40 Gb/sec links

• 10 Gigabit Ethernet

• 1 Gigabit подключение к сети ЦОДа

InfiniBand I/O Фабрика и 10GbE/GbEInfiniBand I/O Фабрика и 10GbE/GbE

• 30 x86 вычислительных узла

• до 720 ядер Xeon

• до 15.3 TB DRAM

• до 24 ТB на SSD

Вычислительные модулиВычислительные модули

С полным

резервированием

Флэш

Ускоритель

Сбалансированы для

производительности


“Главный рубильник”: ExalogicOptimizationsEnabled


SuperCluster


Концептуальный взгляд на SuperCluster

Exadata SPARC SuperCluster Exalogic

Exadata Storage

Database Servers

ZFS NAS Storage

Application Servers


Oracle SuperCluster T5-8

• 2 x SPARC T5-8 (256 core, 4TB memory)

– Каждый T5-8 содержит:

• 8 x SPARC T5 processors, 128 cores

• 2 TB memory

• 8 x InfiniBand HCAs (dual port)

• 8 x 10GbE NICs (dual port)

• 8 x 900GB SAS disks

• Optional Fiber channel cards

• 1-8 Domains

Full Rack

� СХД

– 8 Exadata Storage

Servers (288TB HC or

57.6TB HP)

– ZFS Storage Appliance

(60TB disk and 4 x 73GB

Logzillas)

� Сеть

– 3 x InfiniBand 36 port

switches

– GbE Management switch


Oracle M6-32 SuperCluster

� Самая быстрая машина для баз

данных

� Огромная память для

колоночного хранения

� 3 терабайта сеть

� Интегрированные ячейки Exadata

� InfiniBand

� Самая быстрая машина для баз

данных

� Огромная память для

колоночного хранения

� 3 терабайта сеть

� Интегрированные ячейки Exadata

� InfiniBand


SuperClusterSuperCluster T5-8 SuperCluster M6-32

Half Rack Full Rack Minimum Maximum

Процессоры 8 16 16 32

Память 2TB 4TB 8 TB 32 TB

Exadata Storage Servers 4 8 9

Oracle SuperCluster


Сходства и различия между Exadata и SuperCluster• И Exadata и SC – оптимизированные программно-аппаратные

комплексы

• И Exadata и SC содержат ячейки с Exadata Software, а значит доступны:

– SmartScans

– Hybrid Columnar Compression

– Storage Indexes

• Exadata построена на X86, SC – на Sparc.

• SC позволяет запускать не только Oracle Database, но и приложения

• SC содержит дополнительно встроенный ZFS для размещения любых данных, в Exadata этого нет.


Exalytics


Oracle Exalytics

Возможности

� Аналитика в памяти: структурированные и

неструктурированные данные

� Интеграция с Exadata

� Ускорение отчетов

� Ускорение задач планирования

� Поддержка большого количества пользователей

� Использование in-Memory технологий:

� Oracle TimesTen или

� Oracle Database +InMemory Option

T5-8

4 TB DRAM,

3.2TB Flash, 128 cores

Planning, ERP, CRM, Profitability, Vertical-specific

80+ Pre-packaged

In-memory Analytic Applications

BI Foundation Suite

Exalytics In-Memory Software

Endeca TimesTen Essbase

Unstructured ROLAP MOLAP

I n - M e m o r y A n a l y t i c E n g i n e s

X4-4

2 TB DRAM,

2.4TB Flash, 60 cores

Large Memory Hardware


Oracle ExalyticsДва варианта

2 TB DRAM

Exalytics X4-4Exalytics X4-4

60 Intel Cores

2.4 TB Flash Storage

7.2 TB Hard Disk Drive

4 TB DRAM

Exalytics T5-8Exalytics T5-8

128 SPARC T5 Processor Cores

3.2 TB Flash Storage

7.2 TB Hard Disk Drive


Virtual ComputeAppliance


Инфраструктура для быстрого развертывания виртуальных машин

• Создание VM вручную с ISO образов или из шаблонов Oracle VM

• Простой пример: Oracle Linux или Solaris VM [~1 минуты]

• Сложный пример: Oracle RAC 16 узлами [~45 минут]

DB

WebLogic

Server

Deployment Policies

Configuration Metadata

SOA_PROD_1

Oracle VM Assembly

Production Environment: SOA_PROD_1

VM

VM

VM

VM

VM

VM

Server

Pool 1

Deployed:

Production Environment SOA_PROD_1

OVCA

РазвернутьУправляющие узлы

Загрузить


Oracle Virtual Compute Appliance X3-2

Fabric Interconnect

Fabric Interconnect

Compute

Nodes

Compute Nodes

Mgmt Nodes

Management Storage

InfiniBand expansion

InfiniBand expansion

Ethernet switch

Oracle Sun X3-2 Servers

• 2 to 25 nodes

• CPU: Up to 400 cores / 800 threads aggregate

• Memory: Up to 6.4TB aggregate

• Only 3 cables per server, fully redundant

• Oracle Sun X3-2 Servers

• Oracle Sun X3-2 Servers

Oracle Sun ZFS Storage Appliance 7320

• Redundant controllers, RAID storage

• Oracle Fabric Interconnect F1-15

• Oracle Fabric Interconnect F1-15

• Oracle Switch ES1-24• Oracle Sun Data Center InfiniBand Switch 36

• Oracle Sun Data Center InfiniBand Switch 36

Ne

two

rkin

gM

an

ag

em

en

t

Four 4x10GbE

40

Gb

/s Se

rve

r-to-S

erv

er

Network

Storage


Oracle Virtual Compute Appliance X3-2

Server Virtualization

and

Guest OSes

Server Virtualization

Oracle VM Server Virtualization

•All major x86 operating systems

•Oracle Linux

•Oracle Solaris

•Microsoft Windows

Oracle Virtual Compute Appliance controller

• Oracle VM Manager

• Oracle SDN Networking

Automation & Management• Oracle Fabric Manager


Использование с существующими СХДNFS или iSCSI

Oracle Virtual Compute Appliance


Zero Data Loss Recovery Appliance


Zero Data Loss Recovery Appliance

� Передача логов в реальном

времени: нет потери данных

� Быстрое восстановление на

любую точку времени

� Передача только дельт:

минимизация сетевой нагрузки

� Опционально использование

ленты

� Бэкапирование тысяч баз

одновременно

� Передача логов в реальном

времени: нет потери данных

� Быстрое восстановление на

любую точку времени

� Передача только дельт:

минимизация сетевой нагрузки

� Опционально использование

ленты

� Бэкапирование тысяч баз

одновременно Тысячи

баз даннных

Проверенные и

сжатые дельты

Database Backup Logging

Recovery Appliance

Передача логов

и дельт

Архив на ленту

(опционально)


BIG DATAAppliance


Что такое Hadoop?

• Apache Hadoop - распределенная вычислительная архитектура:

– Open source (проект Apache Software Foundation)

– Включает в себя распределенную файловую систему HDFS

– Может обрабатывать данные в массивно-параллельном режиме (MapReduce)

– Спроектирован для работы на очень больших кластерах (сотни и даже тысячи узлов) на дешевом «железе»

– Автоматически обрабатывает отказ узлов и перераспределение данных

– Существует большое количество инструментов, построенных над Hadoop

– Быстро развивается

– Важно! Не является СУБД


• Кластер из 18 узлов

– 64 GB RAM на узле = 1152 GB RAM

– 16 ядер Intel на узле = 288 ядер

– 48 TB дисков на узел = 864 TB

• 40 Gb p/sec InfiniBand

• 10 Gb p/sec Ethernet

• Может продаваться в конфигурации 1/3 и 2/3 стойки

Oracle Big Data Appliance

Машина для Hadoop и NoSQL DB


• Oracle Linux

• Java Hotspot VM

• Cloudera Hadoop Distribution

Hadoop Core, HDFS, Hive, HBase, Zookeeper, Oozie, Mahout, Sqoop, Administration Tools

• R Distribution

• Oracle NoSQL Database

• Oracle Big Data Connectors:

– Oracle R Connector for Hadoop

– Oracle SQL to HDFS Connector

– Oracle Data Integrator Application Adapter for Hadoop

– Oracle Loader for Hadoop

– Oracle XQuery for Hadoop

Oracle Big Data Appliance Software


Разные подходы – разные преимущества

0

1

2

3

4

5Мощь инструментов

Встроенный функционал

ACID транизакции

Безопасность

Разнообразие форматов данных

Разреженные данные

Простота ETL

Стоимость хранения

Простота загрузки

Взаимодействие с другими системами

Hadoop

RDBMS

• У Hadoop свои плюсы

• У СУБД свои


Oracle Big Data Management SystemS

OU

RC

ES

РЕЗЕРВУАР ДАННЫХ ХРАНИЛИЩЕ ДАННЫХ

Oracle Database

Oracle IndustryModels

Oracle Advanced Analytics

Oracle Spatial & Graph

Big Data Appliance

Apache Flume

OracleGoldenGate

Oracle Event Processing

Cloudera Hadoop

Oracle Big Data SQL

Oracle NoSQL

Oracle R Advanced Analytics for Hadoop

Oracle R Distribution

Oracle Database

In-Memory, Multi-tenant

Oracle Industry Models

Oracle Advanced Analytics

Oracle Spatial & Graph

Exadata

OracleGoldenGate

Oracle EventProcessing

Oracle DataIntegrator

Oracle Big DataConnectors

Oracle DataIntegrator

БИЗНЕС АНАЛИТИКА


Семейство Oracle Engineered Systems

• Exadata

• Exalogic

• SPARC SuperCluster

• Exalytics

• Database Appliance

• BIG DATA Appliance

• Virtual Compute Appliance

• Zero Data Loss Recovery Appliance

Обзор интегрированных систем oracle

Technology