甲骨文OracleExadata第二版数据库机.docx

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甲骨文OracleExadata第二版数据库机

甲骨文Oracle Exadata第二版数据库机

2010年1月27日，甲骨文在上海举行OracleExadata第二版数据库机媒体沟通会，甲骨文公司大中华区商业智能和Exadata解决方案产品线总经理杨涛详细介绍了第二代产品的众多特性，包括InfiniBand、SmartScan、SunFlashFire等四个技术。

这些技术使得Exadata第二版拥有更大的管道、更多的管道和减少通过管道传输的数据，使得Exadata第二版有着10到100倍的数据仓库性能提升，20倍的OLAP应用性能提升。

此前LarryEllison曾经宣称，数据库机将是Oracle近30年历史上最重要的产品。

　　2009年9月，甲骨文公司首席执行官LarryEllison和SunMicrosystems公司执行副总裁JohnFowler宣布推出世界上第一个OLTP数据库机——SunOracle数据库机（即OracleExadata第二版）。

这就是OracleExadata第二版。

第一版OracleExadata是由甲骨文和惠普公司合作推出，第二版是甲骨文和Sun完成收购后合作的第一个作品，是甲骨文第一个软硬结合的高性能产品，因此格外引人注目。

甲骨文公司大中华区商业智能和Exadata解决方案产品线总经理杨涛

　　SunOracleExadata第二版数据库机由Sun和甲骨文共同开发，是世界上运行最快的数据仓库和联机交易处理（OLTP）机。

SunOracle数据库机采用业界标准硬件组件以及Sun公司的FlashFire技术、Oracle数据库11g第二版（OracleDatabase11gRelease2）和OracleExadata存储服务器软件11.2版（OracleExadataStorageServerSoftwareRelease11.2），在用于数据仓库时，其运行速度是第一版的两倍。

甲骨文公司大中华区商业智能和Exadata解决方案产品线总经理杨涛接受采访

　　OracleExadata推出是因为随着企业业务的发展，大型数据仓库越来越多，其规模也在迅速扩大，平均每两年规模增大3倍。

大型数据仓库要求以最高的磁盘读取速度扫描几十、几百或几千个磁盘，只有磁盘和服务器之间的管道带宽增加10倍或更多才能满足此要求，所以企业常常发现数据仓库越大，运行速度可能就越慢。

OracleExadata通过一种新架构实现了突破数据带宽瓶颈的目标。

　　Exadata带有独立的CPU和内存，以及操作系统（OracleEnterpriseLinux），它提供了一个重要的功能：

SmartScan。

SmartScan由数据库服务器把查询指令传给Exadata，由Exadata在存储中先对数据进行筛选，然后将筛选以后的结果传送到数据库服务器的内存，这与传统的方法有很大不同。

对查询的处理转移到存储系统中，可以大量的减少发送到服务器的数据量。

这就是减少通过管道传输的数据以提高速度。

　　Exadata的传输接口是InfiniBand，比传统的光纤通道快10倍。

这就好比传输管道宽了10倍。

这就是拥有更大的管道。

　　Exadata是模块化的，每一个Exadata模块称为一个存储单元。

随着存储单元的增加，整个机柜存储的吞吐量也随之增加，甚至还可以把多个机柜存储连接在一起，提供更高的吞吐量。

它是一种大容量并行的存储网格，增加“存储单元”就可以增加传输管道的数目。

　　此外，由于Exadata是软硬一体的产品，包含了操作系统、数据库和服务器等，因此部署极为简单，号称即插即用，而且仅增加导线就可轻易扩展至机架数据库机，使用外部InfiniBand交换机还可以扩展至更多机架，达到数百个存储服务器、数PB容量数据库，因此非常利于数据中心的建设和扩展。

　　杨涛称：

“SunOracle数据库机能让用户以更快的速度和更低的费用运行所有数据库应用，并且具有极高的性能和无限的可扩展性。

对一般用户而言，所要做的就是插上电源，修改好IP。

就算遇上需要提升数据库版本，从而要用到数据迁移的情况，实施也仅需几周的时间。

”

　　因此，甲骨文给Exadata第二版提出的口号就是：

极限性能、无限扩展、为企业部署做好准备。

　　目前，OracleExadata第二版共提供4种配置：

整机架（8个数据库服务器和14个存储服务器）、半机架（4个数据库服务器和7个存储服务器）、1/4机架（2个数据库服务器和3个存储服务器）以及基础系统（1个数据库服务器和1个存储服务器）。

以上4种Exadata配置可以立即供货。

仅增加导线，SunOracle数据库机就可扩展至8机架数据库机，满足用户的各种需求。

　　SunOracle数据库机不仅能够快速处理大量数据，直接在存储系统中运行数据密集型处理任务；还拥有最全面的数据分析功能，比如数据挖掘，高效率点查询等；并且专对数据仓库进行了非常有效的优化并拥有大量新的数据仓库功能。

另外SunOracle数据库机拥有独特的OLTP数据库容错扩展等大量新的OLTP功能。

　　利用SunOracleExadata第二版数据库机，Oracle的客户无需修改任何应用，就可以存储较以往超过10倍的数据，搜索数据的速度也比以前快10倍以上。

　　此外，导致企业不断产生费用的最大因素是企业拥有多个专用系统，比如ERP、CRM、HR、数据仓库等分别运作，面向所有应用的SunOracleExadata第二版数据库机能够高性能且低成本的运行这些系统，满足所有数据管理需求，在一个共享环境中，响应时间是可以预测的。

　　目前在亚太区采用OracleExadata第二版本的客户有海尔（中国）、台湾富士施乐、新加坡拜耳、澳大利亚英联邦银行以及菲律宾储蓄银行等。

数据库机将会在多大程度上改变服务器硬件产品的销售模式，尽管目前还看不出任何端倪，但其影响却不容忽视。

据杨涛透漏，尽管开始全球供货的时间并不长，OracleExadata第二代产品已经在中国有多个核心用户开始试用。

　　OracleExadata第二版数据库机构成和指标如下：

　　Sun的硬件

　　SunFlashFire内存卡实现高性能的OLTP；

　　CPU速度提高80%：

英特尔至强（Nehalem）处理器；

　　磁盘速度提高50%：

600GBSAS磁盘，速度为6Gbps；

　　内存速度提高200%：

DDR3内存；

　　内存容量提高125%：

每个数据库服务器72GB：

　　网络速度提高100%：

40GbpsInfiniBand；

　　100TB的原始磁盘容量（SAS）或每机架336TB（SATA）。

　　甲骨文的软件

　　世界上第一个支持闪存的数据库：

Oracle数据库11g第二版；

　　混合列式压缩实现10至50倍的数据压缩；

　　扫描已压缩数据，可实现更快的查询；

　　存储索引进一步减少磁盘I/O操作；

　　利用智能扫描（SmartScans）向存储系统卸载查询处理任务；

　　运行在SunOracle数据库机上的应用对闪存存储系统（FlashStorage）实现每秒高达100万次的I/O操作。

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　　Oracle数据库云服务器（OracleExadataDatabaseMachine）

　　Oracle数据库云服务器（OracleExadataDatabaseMachine,以下简称OracleExadata）的独特之处表现在3个方面。

首先，它是惟一为了运行OLTP和数据仓库而从硬件角度出发进行设计的系统，使这种系统成为基础设施的组成部分更为容易。

其次，它是惟一可在单一配置上提供很高OLTP和数据仓库性能的软件，更容易管理。

最后，它是惟一从设计上保证既可在内部增加功能、又可在外部增加机器这样两种扩展方式的系统。

我们举一个具体的例子，拿OracleExadataX2-8机箱来说，其每一个节点都是8CPU插槽节点，因此这些节点都堪称大节点，意味着可以实现一个非常密集的集群，这对OLTP而言确实非常好。

另一方面，如果把两个OracleExadataX2-8全机架放在一起，这些机架内的InfiniBand交换机会提供1Tbps的互连速度，而且两个全机架构成的整个系统现在看起来就像一个巨大的集群。

OracleExadata就是这样在单一架构上实现内部增加功能和外部增加机器这样两种扩展方式的。

　　OracleExadata是一个由数据库软件、硬件服务器和存储设备组成的软件和硬件集成式系统，采用业界标准硬件组件以及Sun公司的FlashFire技术、Oracle数据库11g第二版和OracleExadata存储软件11.2版。

　　为适应管理从小型到大型系列数据库的部署需求，甲骨文为客户提供各种配置的选择。

目前OracleExadata配置有4种：

OracleExadataX2-8全架、OracleExadataX2-2四分之一架、半架和全架系统。

其中OracleExadataX2-2和OracleExadataX2-8全架机器能为大多数数据库的应用需求扩展为多架的配置。

　　最新配置的OracleExadataX2-8是一款完全网格化的产品，为所有数据库需求提供了软件、服务器、存储和网络服务。

它是专门设计来帮助客户在私有云环境中，快速提供可扩展和可靠的数据库服务,满足大用户群数据仓库应用需求和企业OLTP的性能需求,并可通过大规模的ERP，CRM和混合工作负载的数据库整合，降低IT成本:

甲骨文产品开发副总裁AmitZavery

　　共配有128个英特尔CPU内核和2TB内存；

　　超过5TB的Exadata智能闪存缓存，能缓存经常访问的“热”数据，实现极快速的处理响应和高吞吐量;

　　多级压缩能管理更多数据并减少OLTP和数据仓库数据的进出I/O需求;

　　40GBInfiniBand内部连接；

　　10GB以太网的外部连接；

　　客户将享有在OracleExadata上选择Unbreakable企业级内核或OracleSolaris11Express的权利。

　　Oracle中间件云服务器（OracleExalogicElasticCloud）

　　类似地，Oracle中间件云服务器（OracleExalogicElasticCloud，以下简称OracleExalogic）也拥有独特、卓越之处，它提供世界级Java应用性能、世界级Web应用性能和世界级数据库应用性能。

而且Oracle中间件云服务器还允许运行任何应用软件，如Oracle电子商务套件、OraclePeopleSoftEnterprise、OracleSiebelCRM、OracleJDEdwards等等，并允许对应用实施管理，从而获得更易于管理的好处。

结果，客户可以用单一环境和单一架构实现数据中心的现代化，使数据中心更易于管理。

　　OracleExalogic是一种硬件和软件集成式系统，是甲骨文为以极高性能运行Java和非Java应用而设计的，并为运行Java和非Java应用进行了测试和调整。

该系统提供全面的云应用基础设施，合并了类型最为丰富的Java和非Java应用及工作量，并能满足最苛刻的服务级别要求。

　　OracleExalogic以大获成功的OracleExadata为基础，采用领先的64位x86处理器、基于InfiniBand的I/O架构和固态存储系统，并结合了业界领先的OracleWebLogicServer以及其他基于企业级Java的Oracle中间件产品，并可选择使用OracleSolaris或OracleLinux操作系统软件。

这些软件针对OracleExalogicElasticCloud机的I/O架构进行了优化，以提供比标准应用服务器配置高10倍的性能。

该系统全部由甲骨文设计，目的是以最低配置实现最强大的功能。

该系统在工厂中进行组装、测试和调整，以最大限度地缩短从系统付运到完全上线运行所需的时间。

　　OracleExalogic为大型、关键任务部署而设计，为企业级多租户或云应用奠定了基础。

该系统能以不同的安全性、可靠性和性能支持上千个应用，从而成为在全企业范围内进行数据中心合并的理想平台。

Exalogic的I/O架构技术以接近瞬时的失效转移和彻底的应用隔离实现了高水平的容错，使企业能以极低风险将无数关键任务型应用软件合并到单个系统中。

　　无论采用OracleLinux还是OracleSolaris11操作系统，OracleExalogicElasticCloud都提高了整个Oracle融合中间件产品线的性能，并提高了在OracleWebLogicServer上运行的应用的性能。

该系统还为实现与Oracle数据库11g、Oracle真正应用集群以及OracleExadata数据库机的集成而进行了优化。

　　OracleExalogic提供了无与伦比的Java应用性能和可靠性。

在甲骨文进行的内部测试中，单机架OracleExalogicElasticCloud显示：

互联网应用性能提高12倍，达到每秒100万HTTP以上；Java消息处理应用性能提高4.5倍，达到每秒逾180万条消息。

同时，面向Exadata的GridLink功能提供超级可靠和高性能的数据库集成，能在运行于Exalogic上的OracleWebLogicServer和运行于OracleExadata数据库机上的Oracle真正应用集群之间实现JDBC连接的瞬时失效转移和交易相似性（transactionaffinity）。

　　存储、服务器、应用虚拟化

甲骨文产品管理副总裁邹晓兵

　　为了真正实现数据中心的虚拟化，必须实现存储虚拟化。

甲骨文提供两种功能。

就针对数据库的存储虚拟化而言，是自动化存储管理和压缩（AutomaticStorageManagementandCompression）。

就文件存储的虚拟化而言，是存储连接（StorageConnect）和开放存储（OpenStorage）。

“存储连接”是OracleVM3.0的一个功能，负责抽象出管理程序与存储系统的对话方式，而“开放存储”是我们的网络附加存储设备。

服务器虚拟化、OracleVM和Solaris容器（SolarisContainers）为在服务器上实现应用的虚拟化并部署应用提供了真正出色的功能。

最后，我们还利用AssemblyBuilder技术和内置的多租用功能实现应用的虚拟化。

AssemblyBuilder技术可帮助客户跨大量虚拟机部署应用，而多租用功能内置在很多Oracle应用软件中，其中包括融合应用软件。

　　Oracle云计算策略在企业信息管理的应用

甲骨文产品市场营销集团副总裁RobertShimp

　　在数据中心架构方面，以高性能集成系统作为基石，完成存储、服务器、应用的虚拟化。

包括自动管理与压缩的虚拟化存储、优化管理程序性能的虚拟化服务器及装配程序集以简化管理的虚拟化应用。

　　在系统管理方面，利用从应用软件到碟片的单点管理及配备遥控遥测的自我监控智能系统来实行相关业务及系统服务水平的自动化，简化生命周期管理步骤等。

　　在安全方面，利用数据防火墙、透明加密技术及数据库审计等技术，实现集中身份供应及用户认证，提供基于角色的角色控制、分析及审核，执行预防性管控等。

　　在应用软件开发方面，开发者可以利用整合的声明式开发工具进行开发。

企业用户可以利用瘦客户机扩展应用，同时监控及优化业务流程。

　　在分析与协作方面，可以利用统一的用户友好的语义层跨数据源，强化并统一R-OLAP、M-OLAP、监测报告及记分卡等，还可以在嵌入式社会协作的基础上，通过团队网络进行信息分享，并使内容、管理及访问更加个性化。

　　总之，甲骨文可为企业提供独一无二的云服务，包括高性能集成系统来创建云；全面的从应用到磁盘的业务服务管理；全面的数据保护和身份管理；商业用户提供的应用和业务流程配置；通过网络分析所有信息和与所有用户进行协作。

　　总结：

甲骨文云计算策略

甲骨文公司大中华区技术总经理喻思成

　　云意味着数据中心架构的根本转变，是将软件作为服务提供的基本方法。

甲骨文公司通过我们的产品实现了云计算这两种功能。

要部署云计算，客户可以亲历亲为，也可以利用云服务。

　　甲骨文的云计算最大的目标是确保云计算完全达到企业级，以便企业能安心采用。

企业级意味着具备高效能、可扩展性、可用性及安全性，并且确保可移植性、兼容性，且不会绑定在特定厂商平台上。

同时，甲骨文的云计算要做到既支持公有云计算又支持私有云计算——使得客户有选择余地。

作为一家追求创新的公司，甲骨文将通过全面、开放、集成的产品战略为客户提供最好的云服务。

ExadataV2架构分析（5）

Exadata上另一个聪明的软件设计是实现了storageindex.

如果Exadata给你的印象就是有很强大的硬件，却不会利用传统的性能优化方法，比如索引，去加快查询速度的话，那么StorageIndex的出现或许会改变你的这种观念。

而且，storageindex是完全自动化的，它甚至不需要人工的干涉就能工作得很好……

June22nd,2010|Tags:

DB2,Exadata,MDC,MultiDimensionalClustering,SI,SmartScan,StorageIndex,StorageIndexing|Category:

Exadata,数据库性能调优,系统架构|Leaveacomment

ExadataV2架构分析（4）

下一个要出场的是HCC,HybridColumnarCompression.目前它是Exadata上面才有的一个特性。

在ExadataV2架构分析

（1）中，曾提到“在软件设计上，还有另一个重头戏，它更是大大的利用起了存贮节点上的CPU处理能力，同时还能减少对带宽的争用”。

Exadata的很多设计，或许从根本上讲，就在于充分利用起存贮节点上的处理能力，SmartScan和这里所要提及的HCC，就是两个典型的代表了。

HCC中文翻译过来或许就叫做混合列压缩，它是在单纯的行存贮和列存贮之间取得的一个折衷……

June22nd,2010|Tags:

EHCC,Exadata,ExadataHybridColumnarCompression,HCC,SmartScan,白皮书|Category:

Exadata,数据库性能调优,系统架构|6comments

ExadataV2架构分析

（2）

既然提到了FlashCache,如果不提下对OLTP的提速好象会缺少点什么。

对OLTP系统而言，缓存是一个极其重要的设计，不管是数据库节点上的内存上的BufferCache，还是存贮节点上的FlashCache（Exadata），还有数据库节点上的FlashCache（某些平台，如Linux）……

May16th,2010|Tags:

buffercache,BufferHitRatio,Exadata,FlashCache,IOPS,MBPS,OLTP,SmartScan|Category:

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ExadataV2架构分析

（1）

准备写一系列的文章，专门分析下Exadata的架构。

时间真过得很快，自从Exadata问世以来，一直围绕着它做各种各样的性能测试，从V1过渡到V2。

Exadata在大踏步地前进着，我总认为，这应该是一个很优秀的产品，而我也相信时间会证明这一点的。

这些文章不会有很严谨的结构，或许某天，某时发现的一个特性，一个特点，一个最佳实践，一个有意思的地方，一个令人惊讶的数据，一个令人鼓舞的图形，都会成为这一系列文章的一部分。

FlashCache是V2里引入的一个特性，大家或许都认为FlashCache主要是用于OLTP场合，为OLTP提高更高的IOPS，这点当然没错，FlashCache相比于一般磁盘，会带来上十倍的IOPS的性能提升。

但即使对于DSS场合，FlashCache也是提升性能的一个利器……

May13th,2010|Tags:

DSS,Exadata,FlashCache,IOPS,MBPS,OLTP,SmartScan|Category:

Exadata|4comments

11g新特性:

OLTP中的AdaptiveDirectRead算法

directread是直接把数据块读到PGA的一种操作，在并行查询中这是唯一的模式。

这明显地区别于非并行查询把数据块读到SGA的做法。

读到SGA的目的主要是为了共享，这特别适用于OLTP场合。

不过，与此同时，访问SGA会引入更多的latch等待，例如cachebufferchains,cachebufferlru等等。

在非并行查询中也可以使用directread，可以通过一个隐含参数_serial_direct_read进行设置。

值得注意，_serial_direct_read对解析过程起作用，这意味着为了使_serial_direct_read对当前运行中的SQL起作用，我们必须先flush当前的shared_pool。

11g中，Oracle有了一个自适应的算法决定是否对serialexecution启用directread。

不过，这是在运行时才决定的。

它取决于多个统计信息，例如当前buffercache的大小，_small_table_threshold的大小，当前dirtyblocks还占的比例等等。

因此，即使在11g中_serial_direct_read的值为false，serialdirectread也可能起作用。

这个算法其实就叫做AdaptiveDirectRead…….

October26th,2009|Tags:

11G,AdaptiveDirectRead,Exadata,SmartScan,_serial_direct_read,_small_table_threshold|Category:

Exadata,数据库性能调优|4comments

OracleDatabase未来的发展方向–Exadata（3）

前面分析的主要是Exadata如何高效地进行计算。

通过在存贮结点加入数据处理能力，Exdata不仅大大地提升了处理性能，而且解决了以前的Oracle架构上可能存在的CPU和网络的瓶颈问题。

一个DatabaseMachine有8个DB节点，14个Cell（存贮）结点。

在V1版本中，一个Cell可以提供1GB/s的带宽，14个Cell节点总共能提供的带宽为14GB/s。

对于8个DB节点，每个节点都是两个CPU，每个CPU4个Cores。

所以一个DatabaseMachine中DB节点总共有64个Cores。

8DBNodes+14CellNodes=BalancedSystem

这是一个经过实践证明过的平衡的一个配置。

记得今年9月底和阿里巴巴的DBA的一个关于Exadata的交流活动上，新成立的阿里云的同事也到场了。

Exadata的架构引起了大家的共鸣，会后一个反应是，有人觉得Ex