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Oracle 11g R2 Overview & New Feature
이 진호Principal Database Sales Consultant
Database Technology, Technology Sales Consulting, Oracle Korea
2
지속적인 기술 혁신
Relational
Object
Relational
Internet
Internet Platform
Grid Computing
- 90대말~2000년초
- 웹서버 중심3-Tier 구조
- JAVA 확산- B2C/B2B
ERP/CRMe-Business대두
- 90년대 중반
- OLTP/DW 중심
- 데이터/APP분리
- GUI
- Tool 전성시대
- 서버 저 비용
- 클라이언트
고비용
- 2007년 ~- Real Application Testing- Total Recall- SecureFiles- Advanced Compression- Database Vault- Audit Vault
- 2001년~- e-Business
요구사항- 높은 확장성- 품질 시장의 확대– Globalization- DBA 생산성 향상- 온라인 관리- e-Business를 위한
개발 환경
- 인터넷지원 RDBMS
- JVM내장(EJB,CORBA)
- Fine-grained access control
- Materialized View
- 2003년 ~- 전사적 그리드 컴퓨팅- 업계 최초로 DB 시장에
그리드 컴퓨팅 개념 도입
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요구 사항의 충돌
현재 IT와 비즈니스의 도전 과제상호 모순적인 압박
IT 비용 감소
복잡도 감소
위험요소 감소
변화의 비율 증가
보다 많은 정보의 관리
서비스 품질의 향상
4
비용 절감과 효율성을 저해하는 현재의 IT
Infrastructure
• 업무별 최대 부하를 기준으로한 사이징
• 업무별로 독점적인 IT 자원사용에 따른 비효율성
• 확장의 어려움
• 관리 비용의 증가
Middleware
Database
Storage
복잡한 IT 스택
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Grid Computing 자원에 대한 가상화와 풀링
•최대 부하 기준 사이징•확장의 어려움•관리 비용의 증가
•공유 자원의 풀링•필요시 손쉬운 자원 재배치•비용 감소
6
가상화 – 두 가지 접근법
서버 풀링 : 물리적으로 여럿인 서버들을묶어 논리적으로 하나의 서버인 것처럼
활용
가상화 계층
서버 가상화 : 물리적으로 하나인서버를 여러 개의 논리적
서버(VM)들로 분할
하드웨어 플랫폼
가상 머신(VM)들
모두 Enterprise Grid의 주요 요소
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Elements of Grid: Oracle Clusterware
• Oracle Grid Infrastructure의 핵심요소
• Oracle Real Application
Clusters(RAC)를 위한 필수 요소
• Oracle Automatic Storage
Management(ASM)과 연동할 수있고, Oracle ASM Cluster File
System(ACFS)의 기반 요소
Oracle Clusterware
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Elements of Grid: Real Application Clusters
• 오라클 클러스터 데이터베이스
• 확장성 : Scale-out
• 서버와 데이터베이스에 대한consolidation
• 모든 오라클 데이터베이스애플리케이션 지원
• 최고의 가용성 + 고성능
Oracle Clusterware
Real Application Clusters
SAP SD and SAP SD Parallel Standard Benchmark
Near Perfect Scaling across SMP and Cluster
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Elements of Grid: Automatic Storage Mgt
• Oracle Grid Infrastructure의 또하나의 요소
• 스토리지 자원에 대한 가상화와공유
• 최대의 I/O 성능을 위한 데이터striping
• Striping/Mirroring 지원
• 온라인 중에 스토리지의 추가와이전
• 3rd-party VM/FS, CVM/CFS의필요성 제거
• Intelligent data placement 기능을이용한 성능 향상
Oracle Clusterware
Real Application Clusters
Automatic Storage Management
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ASM Cluster File System (ACFS)
• 모든 유형의 파일을 ASM에 저장할 수 있음• 데이터베이스 파일
• 공용 클러스터웨어 파일 (OCR/Vote Disk)
• 일반 파일시스템 파일
• ASM Cluster File System (ACFS)
• 3rd-party file systems
DB Datafiles OCR and Voting Files Oracle Binaries 3rd Party File Systems
Automatic Storage Management (ASM)
File SystemsApplicationsDatabases
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Elements of Grid: RAC One Node
• 11gR2 EE의 새로운 option
• Single instance 데이터베이스에대해서도 RAC의 고가용성 지원
• 자동 failover
• 오라클 엔진과 OS에 대한 rolling
patch
• Omotion – 다른 서버로 온라인 중에데이터베이스 이전
• Online upgrade to RAC
• 벤더 HA cluster solution의 필요성제거
• Oracle VM 환경에서도 지원
Oracle Clusterware
RAC OneNode
RAC OneNode
RAC OneNode
Automatic Storage Management
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RAC One Node Deployment
DB1 DB2
Server A
Common Shared Storage
Single Cluster
DB3 DB4 DB5
Server B Server C
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RAC One Node - OMotion
DB1 DB2
Common Shared Storage
Single Cluster
DB2 DB4 DB5DB3
Client Connections
Server A Server B Server C
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Oracle Database 11g Release 2Partitioning 기능 향상
• Zero-Size Unusable Index /
Index Partition
• Intelligent Multi Branch
Execution
ORDERS TABLE (7 years)
2003 2008 2009
Large Zero Size Unusable Index Small Usable Index
Partition Scan
Index Lookup
• 모든 조합의 composite partitioning
• Automated interval partitioning
• Automated reference partitioning
CREATE TABLE ORDERS
PARTITION BY RANGE (time_id)
INTERVAL('MONTH') …
Partition ORDER_LINES by ORDER_DATE in ORDERS table
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Advanced OLTP Compression
• 모든 유형의 업무에 적용• OLTP, DW 등
• 모든 유형의 데이터에 적용• 정형데이터/비정형데이터
• 성능 향상• Physical read의 감소
• 백업, 재해복구 센터 등 압축 효과의 전파
압축4X최대
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Advanced OLTP Compression
• 연속적인 단계별 압축
• 블록 사용률이 PCTFREE에 도달하면 자동으로 압축
• DELETE에 의해 블록내 빈 공간이 생기면 추후 압축의 결과 연속된 free
space 영역이 늘어나게 됨
Overhead
Free Space
Uncompressed
Compressed
신규 레코드는압축되지 않은상태로 저장
블록 사용률이PCTFREE에도달하면압축 자동 실행
신규 레코드는다시 압축하지않음
블록 사용률이PCTFREE에다시 도달하면압축 자동 실행
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• 레코드 단위가 아닌, 컬럼단위로 데이터 저장/압축
• 질의에 필요한 컬럼들만 압축 해제
• Bulk Loading에 유용
• Query mode - DW용
• 10배 정도의 압축율
• 읽기 속도의 향상
• Archival mode - 과거 데이터 용
• 15배에서 40배 정도의 압축율
• Oracle Database 11g Release 2의Exadata storage를 쓰는 경우
Oracle Exadata Storage ServerHybrid Columnar Compression
40XUp To
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데이터베이스 관리능동적인 자가 관리 소프트웨어
직원
정보
복잡도
자가 관리 소프트웨어
Database Management Challenge
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• Automatic SQL Tuning
• SQL Profile의 의한 SQL 자동 튜닝
• Cost가 1/3 이하로 감소되는 Plan에 대해서 자동 적용
• EM에서 몇 번의 클릭만으로 DB Tuning
• SQL, Memory, Segment Reorganization/Redifinition, Compression Advisor
자가 튜닝
AWR
자동 SQL 튜닝
Workload
1
2
3
4
DBA
SQL Plan Management
1 SQL 자동 진단
2 SQL 자동 튜닝
5
3 SQL 자동 검증 및 적용
4 SQL 검증 보고서
5 SQL 실행 계획 관리
Automatic SQL Tuning
20
Auto-Tuning
Advisory
Instrument
Sto
rag
e
Ba
ck
up
Me
mo
ry
Ap
ps
/SQ
L
Sc
he
ma
RA
C
Rec
ove
ry
Te
sti
ng
R2
ADAPTIVE
INTEGRATED
LOW IMPACT
Managing Complexity 자동화된 자가 관리
21
To:From:
2배 정도의 DBA 생산성 향상For manageability and change
능동적수동적
중앙집중적인 관리컴포넌트별 오퍼레이션
자동화된 자가 관리단순/반복 수작업
서비스 수준 관리예측불가능한 서비스 수준
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TPC-C Benchmark
• IBM보다 26% 빠름
• IBM보다 성능당 가격이 17% 저렴
• RAC on Sun SPARC Enterprise T5440, CPU 1.6GHz
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Sun Oracle Database MachineOLTP & Data Warehousing
Oracle Database Server Grid
• 8 Database Servers
• 64 Cores
• 400 GB DRAM
Exadata Storage Server Grid
• 14 Storage Servers
• 5TB Smart Flash Cache
• 336 TB Disk Storage
Unified Server/Storage Network
• 40 Gb/sec Infiniband Links
• 880 Gb/sec Aggregate Throughput
Completely Fault Tolerant
23
2424
고속의 OLTP MachineSun FlashFire Technology
• 거대한 반도체 메모리 계층• 400 Gigabytes DRAM
• 5 TB Smart Flash Cache – Not Flash Disk !!!
• 1 Million random I/Os per second
• 대부분의 physical disk I/O 제거
• OLTP용 3배 정도의 압축• Compressed 1.2 TB Database in DRAM
• Compressed 15 TB Database in Flash Cache
2525
Sun Oracle Database Machine:
대량 스캔에 최적화
압축 결과 1 TB10 TB 정도의 사용자데이터를 위해 10 TB
정도의 IO 필요
partition pruning 결과100 GB
Storage Index 결과20 GB
Smart Scan
결과 5 GB
Subsecond
On Database
Machine
2000X less data needs to be processed
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기존 LOB 대체 - Oracle SecureFiles
• SecureFiles는 11g의 신기능으로서 비정형 데이터에서도 고성능으로입출력을 보장하는 신개념의 데이터베이스 저장 형식이다.
• LOB과 유사한 개념이지만 새로 설계된 구조 - 훨씬 빠르고, 다양한신규 기능들 제공
• 투명한 암호화 기능(Transparent Encryption)
• 자동 압축 기능(Advanced Compression)
• 중복 데이터 제거 기능(De-duplication)
• 저장 데이터에 대한 보안성과 신뢰성 및 확장성 보장
• 손쉬운 마이그레이션 : 기존 LOB 인터페이스 확장 제공
0
2040
60
80
100120
0.1 1 10 100
File Read Performance
File Size (MB)
Speed (MB/sec)
0
2040
60
80
100120
0.1 1 10 100
File Write Performance
File Size (MB)
LOBs
Linux Files
SecureFiles
LOBs
Linux Files
SecureFiles
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Oracle Database 11g Release 2In-Memory Parallel Execution
• Commodity server들의 클러스터링
• 대량의 메모리
• 메모리에 더 많은 데이터 압축
• 지능적인 알고리즘
• 테이블의 부분을 여러 노드의메모리에 테이블의 부분들을상주시킴
• Disk I/O 감소
• 질의 수행 속도 향상315,842
1,018,321
1,166,976
ParAccel Exasol Oracle
QphH: 1 TB TPC-H
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In-Memory Parallel Execution작동 방법
SQL문장 조회될 테이블 크기 결정
임의의 노드의 buffer cache로 read
테이블이 매우 적은 경우
항상 디스크로부터direct read
In-Memory Parallel Execution에 적합한 테이블
테이블이 매우 큰경우
테이블의 부분들이 각 노드의buffer cache로 read
병렬 프로세스들은 RAC 노드별로 자신의 buffer cache에 있는 부분들에
대해서만 접근
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Oracle In Memory Database Cache
• 애플리케이션 메모리에 데이터상주
• 테이블, 레코드/컬럼의 부분 집합 등
• 오라클 데이터베이스와 자동 동기화
• 안정적인 최상의 응답 속도
• 높은 트랜잭션 처리량
• In Memory Database Cache Grid를통한 scale-out
• 표준 오라클 인터페이스
• SQL, PL/SQL, OCI
Cached
tables
BusinessApplications
Cached
tables
BusinessApplications
30
Physical Standby의 실시간 질의Active Data Guard
• 리두 적용과 동시에 physical standby에서 Read-only 질의가 가능• 초단위 Standby Query SLA 지정 가능
• 디스크 복제 솔루션에 비해 네트웍량 감소, 재해 시스템 활용 가능, 비용 절감• 전송 데이터에 대한 압축 가능
Physical Standby
Database
Primary
Database
Continuous Redo
Shipment and Apply
Concurrent
Real-Time Query
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Total RecallFlashback Data Archive
• 투명한 데이터 변경 이력 관리• 데이터베이스 내에서 관리
• 보안성 및 효율성 증대
• 전용 테이블스페이스에 변경 이력정보 저장 및 관리
• 정책 기반의 이력 정보 관리
• 압축된 형식으로 저장
• 이력 정보에 대한 변조 금지
• 내부 커널 최적화를 통한 최소한의캡쳐 부하 유지
• 유연한 이력 데이터 조회• 필요한 때에 원하는 시점의 모든
정보 조회 가능
• “AS OF” SQL 명령어
• DDL이 가해져도 이전 데이터 유지
ORDERS
User Table Flashback
Data Archive
Archive
Tables
Oracle Database
X자동 삭제
CREATE FLASHBACK ARCHIVE fda1
TABLESPACE tbs1
RETENTION 5 YEAR;
ALTER TABLE ORDERS FLASHBACK ARCHIVE fda1;
Select * from orders
AS OF
‘Midnight 31-Dec-2004’
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오라클 보안 솔루션지속적인 보안위협의 탐지와 방어
Detection
• Advanced Security
• Data Masking
암호화 마스킹
접근 제어
• Database Vault
• Label Security
감사 및 추적
• Audit Vault
• Total Recall
보안 환경 구성/ 평가
• Configuration
Management
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Online Application Upgrade
• 대용량, 미션 크리티컬 애플리케이션을 사용하는 경우,
데이터베이스의 특정 애플리케이션 콤포넌트에 대한패치나 업그레이드 작업은 보통 수시간에 걸친다운타임을 필요로 함
• 11gR2에서는 온라인 중에 애플리케이션을업그레이드할 수 있는 Edition-based
Redefinition이라는 혁신적인 기능을 제공
• Pre-upgrade 애플리케이션과 post-upgrade
애플리케이션을 동시에 사용할 수 있음
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Online Application Upgrade과정
1. 모든 세션은 pre-upgrade 애플리케이션 사용 중
2. 업그레이드 동안 pre-upgrade 애플리케이션과 post-
upgrade 애플리케이션 모두 사용 가능a. 기존 세션은 세션 종료 시까지 pre-upgrade 애플리케이션
사용
b. 새로운 세션은 post-upgrade 애플리케이션 사용 시작
3. Pre-upgrade 애플리케이션을 더 이상 사용하는세션이 없으면, 해당 애플리케이션 제거 가능
4. Post-upgrade 애플리케이션만 존재
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데이터베이스 업그레이드 경로
11.1.0.6
36
PRODUCTION TEST
부하로드
파일
캡쳐 재생
Replay Driver
Replay에는응용프로그램환경이필요없음
변경된테스트환경
clients
Middle
Tier
Real Application Testing
운영 중인 실 업무의 부하를 재현하기 때문에 정확한 실제 테스트가 가능
• Database Replay 기능 제공
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PRODUCTION TEST
SQL Tuning Sets
SQL캡처
분석시에응용프로그램환경이필요없음
SQL Tuning
Advisor를통한튜닝
분석
SQL
Query
재실행Middle
Tier
Real Application Testing
clients
데이터베이스 업그레이드에 따른 SQL 변화를 사전에 확인할 수 있음
(Tuning Advisor를 실행시켜 튜닝 작업으로 바로 연결할 수 있음)
• SQL Performance Analyzer (SPA) 기능 제공
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11g를 통한 Infrastructure 비용 감소
비용 절감 11g의 가치
5배 정도의 하드웨어 비용 감소 • Grid and virtualization
• Real Application Clusters
• RAC One Node
• Commodity hardware
• In Memory Database Cache / Grid
20배 정도의 스토리지 비용 감소 • Automatic Storage Management
• Advanced Compression
• Information Lifecycle Management
• Partitioning
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Oracle Database 11g를 이용한 TCO 절감최대의 운영 비용 절감
비즈니스 잇점 11g의 가치
2배 정도의 DBA 생산성 향상 • Enterprise Manager Grid Control
• 자가 관리 데이터베이스
• 자동 튜닝
10배 정도의 성능 향상 • Database 11g의 다양한 성능 향상 요소
다운타임의 제거, 중복 컴포넌트들의활용
• Oracle Active Data Guard - Standby
Database를 리포팅, 백업, 온라인업그레이드, 테스팅 용도로 활용
자동화를 통한 규제 준수 비용 감소 • Oracle Advanced Security
• Oracle Database Vault
• Oracle Audit Vault
• Total Recall Option
4배 정도의 업그레이드 비용 감소 • Online Application Upgrade (EBR)
• Real Application Testing
• Simplified Upgrade Process
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