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SPARC サーバ + Pure StorageDB 仮想化のすべらない話

〜 Exadata リプレース話付き 〜

2016 年 7 ⽉ 15 ⽇

ピュア・ストレージ・ジャパン株式会社岩本 知博

株式会社 NTT ぷらら⻑⾕部 勇 さま

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1. はじめに2. データベース仮想化への道のり3. ⾼速化とコスト削減を両⽴できた理由4. Exadata のリプレースについて5. デモンストレーション6. まとめと今後のプラン

アジェンダ

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理想の DB 基盤 @ NTT ぷらら様それは 2012 年の話

迅速なサービス展開かつ柔軟に増減設できる DB 基盤

当然コストは削減しつつ投資は無駄にしない

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仮想 DB 基盤に Pure Storage 採⽤約 60 % コスト削減を達成しながら、処理性能は 3 倍に

Pure Storage

SPARC サーバ SPARC サーバ

ドメイン ドメインRAC

ドメイン ドメインRAC

ドメイン ドメインRAC

NetApp

〜 2014 年 2014 年 〜

DB 統合

SPARCサーバSingle

HDDSSD

SANストレージ

IA サーバ

HDD

IA サーバ

RAC

NetApp

SPARCサーバSingle

HDD

Data Guard

SANストレージ

IA サーバ

HDD

IA サーバ

RAC

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旧 DB 基盤の良かった点

簡単、シンプル• DBA によるストレージ運⽤が可能

瞬時のバックアップ・リストア• ⻑いバックアップ時間、サービス

影響に悩む⽇々にサヨナラ

効率的 DR / BCP 対応• DR 側リソースの活⽤も可能

（資産効率 100%）瞬時クローン

by FlexClone

検証環境NetApp

SPARCサーバSingle

HDD

NetApp

SPARCサーバSingle

HDD

Data Guard

DBDBDB

瞬時バックアップby Snapshot

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旧 DB 基盤で改善したかった点

瞬時クローンby FlexClone

検証環境NetApp

SPARCサーバSingle

HDD

NetApp

SPARCサーバSingle

HDD

Data Guard

DBDBDB

瞬時バックアップby Snapshot

可⽤性の破たん• Data Guard のフェイルオーバーにクラ

イアント接続が追従できない

性能劣化• I/O ボトルネック（NFS の限界）により

結果的に CPU の過負荷へ• バッチ処理が終わらない…クローン運⽤

も困難に…

コスト肥⼤化• ストレージ保守費の値上げ（4 年⽬〜）• クローン運⽤ができなくなり、資産効率

は 50% に

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改善に向けてのシステム更改を、単純に考えると…Data Guard → Real Application Clusters（RAC）

NAS ストレージ（NFS）→ ⾼速な SAN ストレージ（FC）

ただし、いずれも コスト増 …

マインドの変化

9

これでは経営層に響かない…

コスト重視で考えないと…！

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コスト削減を実現するための思想ü NTT ぷらら様 全体で Oracle Database ライセンス効率化

ü ハードウェア インフラ統合によるコスト圧縮

マインドの変化

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仮想化による DB統合の検討を開始

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仮想化 で Oracle を利⽤するには？

だが、仮想化に優しくない Oracle ライセンス費をどうするか…

改善までの道

SPARC T サーバ Oracle VM for SPARC（LDoms）

• SPARC T サーバの CPU は 1 コアあたり 8 スレッド

→ IA サーバ（1 コアあたり 2 スレッド）と⽐較して Oracle ライセンス費 1/4

• ハード パーティショ⼆ング

→ Oracle ライセンス費は使った分だけ！スモール スタートが可能に！

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改善までの道

NetApp

SPARCサーバSingle

HDD

SANストレージ

IA サーバ

HDD

IA サーバ

RAC

NetApp

SPARCサーバSingle

HDD

Data Guard SANストレージ

IA サーバ

HDD

IA サーバ

RAC

DB DB DB

統合ただでさえ I/O ボトルネックになっている状況で統合して、ストレージは耐えられる？

メンテナンス / 障害時の影響が⼤きくなるがストレージの可⽤性は問題ない？

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改善までの道

DB DB DB

統合

HDD / Hybrid Array

DB

QoS

DB

QoS

DB

QoS

All Flash Array

DB DB DB

？ ？

仮想化と相性が良いが…• 結局、I/O ボトルネックの恐れ• HDD 積み過ぎると⾼コスト• 運⽤、保守コストも⼼配

I/O ボトルネックの⼼配なし• 制限（QoS）せず、使い切る• でも、⾼くない？

統合された DB のI/O にどう対応するか

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SPARC T サーバOracle VM for SPARC

on Pure Storageで決まり！！

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Pure Storage で DB 統合を実現⾼速化とコスト削減の両⽴

Pure Storage

SPARC サーバ SPARC サーバ

ドメイン ドメインRAC

ドメイン ドメインRAC

ドメイン ドメインRAC

SSD

超・⾼速！• DB 統合しても 1ms のレイテンシ

（Pure Storage の性能を使い切る気配なし）

• バッチ処理の時間は 1/3

約 60% コスト削減• SPARC T サーバ + OVM for SPARC

による Oracle ライセンス費の削減• フラットな Pure Storage 保守費

（Forever Flash プログラム）• Pure Storage がデータ量を 1/5

削減 → ラック数は 1/615

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⾼速化とコスト削減を両⽴できた理由

IOPS だけじゃない、帯域幅も⾼い①

圧倒的なデータ削減率②

Forever Flash③

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⾼速化とコスト削減を両⽴できた理由

IOPS だけじゃない、帯域幅も⾼い①

圧倒的なデータ削減率②

Forever Flash③

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Pure Storage の I/O 性能モデル名 //m10 //m20 //m50 //m70

パフォーマンス • 最⼤ 100,000 IOPS（32K）• 平均遅延 1 ミリ秒未満• 最⼤ 3GB/s の帯域幅

• 最⼤ 150,000 IOPS（32K）• 平均遅延 1 ミリ秒未満• 最⼤ 5GB/s の帯域幅

• 最⼤ 220,000 IOPS（32K）• 平均遅延 1 ミリ秒未満• 最⼤ 7GB/s の帯域幅

• 最⼤ 300,000 IOPS（32K）• 平均遅延 1 ミリ秒未満• 最⼤ 9GB/s の帯域幅

容量※ 削減率 5 倍を想定 • 物理容量 5 〜 10TB

• 有効容量 12.5 〜 25TB ※• ベースシャーシ構成

• 物理容量 5 〜 40TB• 有効容量 15 〜 120TB ※• ベースシャーシ構成

• 物理容量 30 〜 88TB• 有効容量 60 〜 192TB ※• ベースシャーシ + 拡張シェルフ

• 物理容量 44 〜 136TB• 有効容量 132 〜 408TB ※• ベースシャーシ + 拡張シェルフ

接続仕様 • 4 x 16Gbps FCor 10GbE iSCSI

• FC、iSCSI 選択• 2 x 1GbE レプリケーション• 2 x 1GbE マネージメント

• 8 〜 12 x 8Gbps FCor 10GbE iSCSI

• FC、iSCSI 混在可• 2 x 10GbE レプリケーション• 2 x 1GbE マネージメント

• 8 〜 12 x 8Gbps / 16Gbps FCor 10GbE iSCSI

• FC、iSCSI 混在可• 2 x10GbE レプリケーション• 2 x 1GbE マネージメント

• 8 〜 12 x 8Gbps / 16Gbps FCor 10GbE iSCSI

• FC、iSCSI 混在可• 2 x10GbE レプリケーション• 2 x 1GbE マネージメント

物理仕様 • 3U• 610W（100 or 200V 電源）• 47.6kg

• 3U• 742W（100 or 200V 電源）• 49.9kg

• 3U +拡張シェルフあたり 2U（最⼤7U）

• 1007 〜 1447W（200V 電源）• 49.9kg +

拡張シェルフあたり 19.9kg

• 5U +拡張シェルフあたり 2U（最⼤11U）

• 1439 〜 2099（200V 電源）• 70.7Kg +

拡張シェルフあたり 19.9kg

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IOPS と帯域幅の両⽴

0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

800,000

900,000

1,000,000

IOPS

4KB に最適化されたフラッシュ製品

4KB 8KB 16KB 32KB 64KB

IOPS

帯域幅

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⾼速化とコスト削減を両⽴できた理由

IOPS だけじゃない、帯域幅も⾼い①

圧倒的なデータ削減率②

Forever Flash③

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実績：圧倒的なデータ削減率

削減

率（

圧縮

x 重

複排

除）

VSI VDIDB

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他社⽐較：圧倒的なデータ削減率

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

0

200

400

600

800

1000

1200

データ削減

機能なし

Pure Storage

//m シリーズ

A 社 B 社 C 社 D 社

デー

タ削

減率

DBサ

イズ

（GB

）

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プレゼンテーションのみ

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安⼼してください オーバーヘッドはありません

1.0 0.8

1.4

1.0

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

8KB Read 8KB Write

IOPS

（相

対値

）

圧縮率 1 倍

圧縮率 4 倍

性能影響を考慮した⾯倒な検討事項なし

（ただでさえ⾼い性能が、更に向上します）

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⾼速化とコスト削減を両⽴できた理由

IOPS だけじゃない、帯域幅も⾼い①

圧倒的なデータ削減率②

Forever Flash③

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Forever Flash プログラム

他社ストレージ

OPEXCAPEX

YEAR 2 YEAR 3YEAR 1 YEAR 4 YEAR 5 YEAR 6

FORKLIFT UPGRADE TO A NEW STORAGE ARRAY

LEGACY STORAGE CHOICE TWO 2PAY A BIG MAINTENANCE BILLLEGACY STORAGE CHOICE ONE1

PURE STORAGE

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Forever Flash プログラム

フラット & フェア• フラット：保守サポートの価格は当初の

契約時を超えない• フェア：すべての契約更改はその当時の

価格を適⽤（低い場合も有り）• コンソリデート：どんなリニューアルで

も単⼀契約に集約可能

+フリー・エブリ・スリー

• 3 年毎の保守サービス契約更改時に最新コントローラを無償提供（翌 3 年間の保守更新が必要）

à 年数が経過しても低コストを維持

+フォーエバー・メンテナンス• 故障発⽣前にプロアクティブに交換

（契約期間中は疑わしい HW およびSW を予防交換）

• フラッシュの世代や使⽤パターンによる制限なし

à フラッシュデバイス⾃体の懸念を極⼩化à 常に最新の性能を無償で継続

年数

$$/T

B

1 2 3 4 5 6 7 8 9

リニューアル毎に最新コントローラを無償提供

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10 年以上使っていただくために

コントローラモジュール

2 HA コントローラm10 / m20 / m50 / m70

3 年ごとに、無償 で最新のコントローラをお届け！！（Forever Flash プログラム）

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サービスに影響なしで オンライン コントローラ交換

Pure Storage

m20 Controller : Primary

m20 Controller : Secondary m50 Controller

1. セカンダリを上位モデルのコントローラと⼊替

Pure Storage

m20 Controller : Secondary

m50 Controller : Primary

2. コントローラのロールを切替 3. もう⽚⽅のコントローラも⼊替

Pure Storage

m50 Controller : Primary

m50 Controller : Secondary

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DB on Pure Storage シリーズはじめましたhttps://www.youtube.com/channel/UCDmM7wvEXQjoNpBpFM_mCWg

Pure Storage Japan YouTube 検索

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SPARC T サーバOracle VM for SPARC

on Pure Storage最⾼だなぁ！！

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Exadata で稼働している DB も

コレでコスト削減できるのでは？

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SPARC T5-2x 2 台

DB 基盤の全体像 @ NTT ぷらら様

Exadata X2（Quarter Rack） Pure Storage FA-420

サービスA

サービスB

サービスC

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Exadata X2 環境の改善したい点 - 1/2

当然、コスト• SPARC T サーバと⽐較して Oracle

ライセンス費は 4 倍 + @• 上がり続ける保守費

Exadata 依存• DWH / DSS に特化したチューニング• サービスの変化が激しい ISP では効果

の⾒極めが困難• ⾼い専⾨スキルが必要になり、後任へ

のスキトラが困難

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Exadata X2 環境の改善したい点 - 2/2

⾼い障害発⽣率とサービスへの影響• 36 本中 13 本が故障…（5 年間）• リビルド（ASM リバランス）による

サービス影響• 保守サポートとのやり取りが意外と

⾯倒

RPO / RTO 向上• ⽇次 RMAN バックアップ

（NFS 経由で IA サーバ HDD へ）• DR / BCP もやりたいが、コスト⾼

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フラッシュ時代に Exadata はアリ？あまりに⾮効率的なフラッシュ活⽤アーキテクチャ

物理容量

有効容量ラック

ユニット数

消費電⼒重量

IOPS

76 TB

184.2 TB※ データ削減率 4 倍

3 U

1,007 W49.9 kg

220k @ 32

76.8 TB

22 TB※ ASM 3 重化

6 U

1,177 W84.3 kg

1,125k @ 8KB1.9TB x 20

Pure StorageFlashArray//m50

3.2 TB x 8

Oracle Exadata X6-2 Quarter RackEF Storage Server x 3

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フラッシュ時代に Exadata はアリ？あまりに⾮効率的なフラッシュ活⽤アーキテクチャ

物理容量

有効容量ラック

ユニット数

消費電⼒重量

IOPS

76 TB

184.2 TB※ データ削減率 4 倍

3 U

1,007 W49.9 kg

220k @ 32

179.2 TB

52 TB※ ASM 3 重化

14 U

2,745 W196.7 kg

2,250k @ 8KB1.9TB x 20

Pure StorageFlashArray//m50

3.2 TB x 8

Oracle Exadata X6-2 Half RackEF Storage Server x 7

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© 2016 PURE STORAGE, INC.

フラッシュ時代に Exadata はアリ？あまりに⾮効率的なフラッシュ活⽤アーキテクチャ

物理容量

有効容量ラック

ユニット数

消費電⼒重量

IOPS

76 TB

184.2 TB※ データ削減率 4 倍

3 U

1,007 W49.9 kg

220k @ 32

358.4 TB

104 TB※ ASM 3 重化

28 U

5,491 W393.4 kg

4,500k @ 8KB

Oracle Exadata X6-2 Full RackEF Storage Server x 14

Pure StorageFlashArray//m50

3.2 TB x 8 1.9TB x 2038

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デモンストレーション

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環境 @ Tokyo Office

iSCSI スイッチ10GbE iSCSI x 4

DB サーバ

DB クライアント

DB サーバ

CPU：8コアメモリ：20GBBuffer Cache：10GB

Pure StorageFlashArray //m205TB モデル

CPU：8コアメモリ：20GBBuffer Cache：10GBRAC

Swingbench

1TB

Order Entry スキーマ約 1TB

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デモの内容

SSD モジュール NVRAM（書き込みキャッシュ）

//m コントローラ

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Pure Storage で DB 統合を実現 - 1/2⾼速化とコスト削減をシンプルに実現

元々の Exadata 基盤と同等の性能（Exadata X6-2 はオーバー スペック）• 全ての I/O に強い Pure Storage• 特別なチューニングに依存しない⾼速化

⼤幅なコスト削減• SPARC T サーバ + OVM for SPARC

による Oracle ライセンス費の削減• フラットな Pure Storage 保守費

（Forever Flash プログラム）

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Pure Storage で DB 統合を実現 - 2/2⾼速化とコスト削減をシンプルに実現

99.9999% の可⽤性• 極めて⾼い可⽤性• メンテナンスも⾮常にシンプル• 更に、サービス影響なし

RPO / RTO 向上• サービス影響なしに瞬時バックアップ（Snapshot）• リカバリ時間も短縮• 将来的には DR / BCP 対応の⾒込み

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今後のプラン @ NTT ぷらら様

サービスA

サービスB

サービスC

DB DB DB

Pure StorageFA-420

Pure Storage//m20

Pure Storage//m20

瞬時バックアップby Snapshot（無償）

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© 2016 PURE STORAGE, INC.

今後のプラン @ NTT ぷらら様

サービスA

サービスB

サービスC

レプリケーションby Replication（無償）

検証環境DB DB DB DB

Pure StorageFA-420

Pure Storage//m20

Pure Storage//m20

瞬時クローンby CloneSnapshot（無償）

瞬時バックアップby Snapshot（無償）

DB

45

© 2016 PURE STORAGE, INC.

今後のプラン @ NTT ぷらら様

サービスA

サービスB

サービスC

レプリケーションby Replication（無償）

検証環境DB DB DB DB

Pure Storage//m20

Pure Storage//m20

Pure Storage//m20

瞬時クローンby CloneSnapshot（無償）

瞬時バックアップby Snapshot（無償）

DB

46

3 年ごとに、無償 で最新のコントローラをお届け！！（Forever Flash プログラム）

THANK YOU