Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 1

2 Комплексные системы Oracle: Exadata и Exalogic. Защита информации, опыт тестирования и истории успеха. Игорь Мельников Консультант Oracle CIS

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 3 ВВЕДЕНИЕ X3

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 4 Узкие места систем хранения На сегодняшний день производительность СУБД ограничена возможностями систем хранения – Системы хранения ограничены возможностями передачи данных к серверам – Внутренние ограничения дисковых массивов – Скорость дисков ограничивают произвольный ввод/вывод Пропускная способность ограничивает производительность хранилищ данных Ограничения произвольного ввода/вывода тормозят производительность OLTP-приложений

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 5 Инновации Oracle Exadata Storage Intelligent Storage – Smart Scan обрабатывает запросы – Масштабируемое хранилище Hybrid Columnar Compression – 10x - среднее сжатие для хранилищ – 15x - среднее сжатие для архивов Сжатые данные primary standby test devt backup Несжатые данные Smart Flash Cache – Укоряет произвольный доступ – Удваивает скорость сканирований Многократный выигрыш

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 6 Обработка запросов: Используя обычный дисковый массив Аутентификация пользователя IVANOV Сканирование таблицы Oracle Database Storage Array Передача всей таблицы select * users where Name=IVANOV…

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 7 Обработка запросов: Используя Exadata Storage Server Передача одной строки Oracle Exadata Storage select * users where Name=IVANOV… Выборка строки только для IVANOV Oracle Database Аутентификация пользователя IVANOV

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 8 АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ X3

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 9 Архитектура Oracle Exadata Закоченная платформа БД включающая серверы хранения Масштабируемые серверы БД Узлы БД :8 по 2 сокета, или 2 по 8 сокетов Intel Xeon Oracle Database, ASM, RAC; Linux Стандартный Ethernet для подключения к ЦОД Масштабируемые серверы хранения (Storage Servers) 2-х сокетные серверы хранения c Exadata Storage Software Емкость до 500 Тб в полной стойке 56 карт PCI с Flash-памятью (суммарно до 22 Тб) Внутренняя сеть InfiniBand Уницифированная сеть хранения (до 40 Гбит/сек)

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 10 Exadata X3 | Database In-Memory Machine 2008 Warehouse 2010 Scale-Up OLTP & VLDB Расширенный Flash Все типы I/O в Flash Database On Disk X3 Database In-Memory

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 11 Exadata X3 Database In-Memory Machine Трехуровневая модель управления памятью позволяет достичь высочайше - экстремальной производительности – Автоматически перемещает все активные данные с диска в память Память DRAM расширена с 2 до 4 TB для размещения «горячих» данных – В результате, стало возможным хранить не 4, а 40 TB пользовательских данных (данные в кэше хранятся в сжатом виде!) Увеличение Flash памяти в 4-е раза до 22 TB (per rack) – С 40 до 200 TB сжатых активных данных – 1.5 миллиона случайных SQL I/O операций чтения в секунду для OLTP – Скорость сканирования данных SQL GB/sec для систем отчетности и хранилищ данных 500 TB DISK 22 TB PCI FLASH 2 or 4 TB DRAM Cold Data Hottest Data Active Data

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 12 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ X3

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 13 Интенсивная обработка данных происходит на Exadata Storage Grid – Фильтрация строк и столбцов в потоке данных прямо с диска (168 ядер Intel) – Масштабирует параллельное выполнение на уровне системы хранения и исключает узкие места (диски и каналы ввода/вывода) – Пример: Сколько в прошлом квартале было продано продукта X Exadata Storage Читает 10ТБ с диска Exadata Storage Фильтрует строки по Продукту и Дате Посылает 100ГБ удовлетворяющих условию данных на сервера БД – Самая высокая полоса пропускания 25 ГБ/сек с диска, 75 ГБ/сек с флэш (без компрессии!) Миллиарды строк в секунду Exadata Intelligent Storage Быстрая обработка данных

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 14 Гибридное колоночное сжатие Выше компрессия – ниже стоимость Данные группируются по колонкам и затем сжимаются Традиционные алгоритмы сжатия Кардинальное улучшение степени сжатия Query Mode для хранилищ данных Оптимизированы для ускорения доступа к данным 10X сжатие - типично Время сканирования уменьшается соответственно Archival Mode для редко используемых данных Оптимизировано для уменьшения занимаемо места Типично сжатие в раз Помощник по сжатию PL/SQL пакет DBMS_COMPRESSION

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 15 Oracle Exadata Database Machine Лучшая платформа Хранилища данных Транзакционные системы Облачные вычисления Oracle – стратегическая платформа для любого вида нагрузки

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 16 EXALOGIC

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 17 EL X2-2 Вычислительный модуль Exalogic Oracle X4170 M2 Стандартные С возможностью горячей замены Функции горячей замены для дисков, блоков питания, вентиляторов Сбалансированные CPU, RAM и I/O – Оптимальная производительность Java Oracle Enterprise Linux и Oracle Solaris предустановленны на заводе 30 x 6 x 2 30 x 96GB 32GB x 2 x 30 / 2 (RAID-1)

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 18 Исполнение существующих приложений Поддержка и сертификация Оптимизирована для Java, готова для любых приложений Не требуется сертификации Oracle Exalogic Elastic Cloud Высокая производительность

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 19 Производительность Java Мощь Oracle Exalogic Elastic Cloud Database OLTP 2-3X рост производительности Java - рост на 60% – Балансировка коннектов – JDBC over SDP – Расширенное управление буфером данных для InfiniBand – Оптимизация для многоядерных процессоров – Мультиплексирование – Cluster IPC over SDP оптимизированный I/O Время отклика в 10 раз меньше

20 Oracle Confidential – Do Not Distribute Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All right Oracle Internet Directory Архитектура теста на 10 млн пользователей (сущностей в OID) SLAMD Clients OID ServersDB Servers InfiniBand Data TierMiddle TierApplication Tier

21 Oracle Confidential – Do Not Distribute Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All right 10 млн. сущностей Одно дерево в каталоге OID v на Exalogic: 6 узлов X4170 (каждый узел - 12 ядер, 96Гб памяти, сеть InfiniBand) Oracle Database 11.2, два узла X4170. SLAMD – для генерации тестовой нагрузки Спецификация 10 млн. пользователей – результаты (в 2011) РезультатыВыводы 290k операций поиска в сек. на каждом узле (12 ядер, 24k на каждом узле). 1.7 млн. операций поиска в сек. на 6 узлах. 650k операций аутентификации в сек на 6 узлах было использовано активных клиентов. Линейная масштабируемость на кластере. Кэш распределенный между узлами

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 22 SuperCluster + Exadata + Exalogic

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 23 АБС ЦФТ-Банк (Платформа 2МСА) Тест для крупного российского банка 30,000 online пользователей Обработка 83 банковских документа/сек Средняя загрузка ЦПУ: 48% Среднее время чтения с диска: 0.8мс! Генерация REDO: 11МБ/сек Транзакций СУБД: 10K/сек Задача заказчика: Консолидация баз данных Тип приложения: OLTP+отчеты Модель реальной пиковой нагрузки Реальная база данных Real Application Clusters Мощность серверов генерирующих нагрузку Суммарно ~ 800 ЦПУ-ядер

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 24 Крупная торговая сеть Процедура пересчета остатка товаров* *Фрагмент отчета о тестировании

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 25 Пример: Таблица ORDERS ПоказательБез сжатияС HCCРазница Размер на диске1637 GB252 GB6,5 раз Записей на GB4,77 млн31,02 млн6,5 раз Время выполнения запроса FULL SCAN 92 сек16 сек5,75 раз Скорость сканирования17,8 GB/сек15,74 GB/сек-9% Скорость сканирования в записях84,95 млн/сек488,47 млн/сек5,75 раз Количество записей: 7,8 миллиарда ( )

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 26 Сбалансированно и оптимизированно Спроектированные системы редко работают с максимальной производительностью: Несбалансированные компоненты, ошибки в конфигурации, узкие места Exadata и Exalogic спроектированы и оптимизированна от начала до конца: Двухзначные скорости Гбит/сек передачи данных с диска в БД Библиотеки доступа к БД оптимизированны с БИОС, драйверами, OС, сетевыми протоколами Годы тестирования и отладки Полностью оптимизированно Прозрачно для существующих приложений – не нужно никаких изменений!

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 27 Полная интеграция с технологиями защиты данных Data Masking Advanced Security Secure Backup Encryption and Masking Database Vault Label Security Access Control Configuration Management Audit Vault Total Recall Monitoring

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 28 Oracle Engineered Systems Инженерные системы Новые возможности для ИТНовые возможности для ИТ Проще в эксплуатацииПроще в эксплуатации Ниже расходы в TCOНиже расходы в TCO Интегрированные системы призваны : Exalytics In-Memory Machine Exadata Database Machine Exalogic Elastic Cloud Oracle Database Appliance SPARC SuperCluster T4-4 Big Data Appliance Сокращение рисковСокращение рисков Единая поддержка SW & HWЕдиная поддержка SW & HW Рекордная производительностьРекордная производительность © 2011 Oracle Corporation

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 29

Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 30