Что такое Oracle Exadata

Обновлено: 21.11.2024

Планирование и внедрение инфраструктуры Oracle Database Cloud

Том Лашевски, Пракаш Наудури, Миграция в облако, 2012 г.

Аварийное восстановление для машины базы данных Oracle Exadata

Oracle Exadata Database Machine поддерживает только Oracle Data Guard и Oracle GoldenGate в качестве основного механизма поддержки резервных сайтов. Он не поддерживает какую-либо технологию репликации хранилища или удаленного зеркалирования для аварийного восстановления. Причина этого ограничения заключается в том, что серверы хранения в Exadata не являются обычными системами SAN/NAS. Эти серверы хранения состоят из ЦП, флэш-памяти и устройств прямого подключения (DAS) и не подключены напрямую к внешним сетям (от самой машины Exadata).

В результате усилий по консолидации рабочей нагрузки/базы данных, в результате которых все базы данных Oracle объединяются в Oracle Exadata или в отдельный пул серверов, для аварийного восстановления можно использовать Oracle Data Guard или Oracle GoldenGate. Организациям не нужно вкладывать средства в дорогостоящие решения для репликации/удаленного зеркалирования хранилища для сред, в которых есть отдельные среды для баз данных Oracle. Это может быть серьезной причиной для консолидации рабочих нагрузок Oracle в Exadata.

Хранилища данных и устройства

Уильям Макнайт, Управление информацией, 2014 г.

Устройства обработки данных и использование памяти

Наконец, существует еще более новый класс устройств, которые не соответствуют ни одному ярлыку. Я буду называть их Data Appliances, поскольку они предназначены для поддержки как операционных, так и аналитических рабочих нагрузок, в отличие от неудачно названного Data Warehouse Appliance. Эти устройства обработки данных представляют собой машины реляционных баз данных, на которых работают базы данных. Oracle Exadata Machine 11 и SAP HANA являются наиболее яркими примерами и, вероятно, будут центральными примерами этого подхода к управлению данными на десятилетия вперед.

Хотя они оба подходят к проблеме хранения данных не с точки зрения жестких дисков, они делают это по-разному. HAHA — это устройство, работающее исключительно в памяти (диск, используемый для аварийного переключения), в то время как Exadata запускает СУБД Oracle на интеллектуально комбинированной платформе SSD и в памяти с большим объемом кэш-памяти SSD.

Инновации появились во многих областях, таких как:

Инновации в оборудовании, такие как многоядерные процессоры, которые действительно максимизируют ценность оборудования

Быстрая аналитика — более быстрый доступ к сложным вычислениям, которые можно использовать для поддержки немедленных и подходящих бизнес-мероприятий

Цены на память резко упали

Результатом инновации является возможность использовать «больше» того, что мы использовали в течение достаточно долгого времени, но только для очень небольшого фрагмента данных — памяти.

В ближайшем будущем возможности оперативной памяти станут корпоративным стандартом, особенно для традиционных баз данных, где дисковый ввод-вывод является узким местом. Системы на основе оперативной памяти не имеют дискового ввода-вывода. Доступ к базам данных в оперативной памяти до 10 000 раз быстрее, чем доступ с дисков хранения. Блейд-серверы ближайшего будущего будут иметь до 500 гигабайт оперативной памяти. Уже продаются системы с объемом оперативной памяти до 50 терабайт. Методы сжатия могут эффективно увеличить размер в 10–20 раз.

Как и в случае с столбцовыми возможностями, я также ожидаю, что in-memory будет гораздо более заметной альтернативой хранилищу во всех основных СУБД. СУБД будет предлагать HDD, SSD и in-memory.

SAP BusinessObjects представила базы данных в оперативной памяти в 2006 году и стала первым крупным поставщиком, предложившим технологию оперативной памяти для приложений бизнес-аналитики. В настоящее время существует множество систем баз данных, которые в первую очередь полагаются на оперативную память для хранения компьютерных данных, и лишь немногие из них утверждают, что у них отсутствуют какие-либо возможности оперативной памяти, и у них есть планы по внедрению сильных возможностей оперативной памяти в ближайшем будущем.

Несмотря на то, что вам никогда не следует использовать устройство хранилища данных для оперативной рабочей нагрузки, устройство данных будет гораздо легче адаптироваться к рабочей среде, чем аналитическое хранилище. С точки зрения аналитического хранилища, устройство данных может быть дополнительным решением на предприятии и полезным, когда рабочие нагрузки таковы, что можно использовать доступ к данным в режиме реального времени без задержек, а задержки будут иметь измеримое негативное влияние на бизнес. Следите за QR-кодом, чтобы узнавать об обновлениях систем In-Memory.

Миграция в облако

Том Лашевски, Пракаш Наудури, Миграция в облако, 2012 г.

Облако Oracle

Стремясь идти в ногу с развитием вычислительных архитектур, включая Интернет-вычисления, грид-вычисления и облачные вычисления, Oracle продолжает внедрять инновации в области корпоративного программного и аппаратного обеспечения, повышая эффективность центров обработки данных за счет увеличения ресурсов. использование, автоматизация подготовки, управления и мониторинга, масштабируемость и использование готовых компонентов и технологий.

Стратегия Oracle заключается в поддержке различных служб облачных вычислений и моделей развертывания с помощью открытых, полных и интегрированных наборов продуктов, от приложений до дисков. Oracle предлагает следующие продукты и технологии для различных моделей облачных сервисов:

IaaS Продукты Oracle IaaS включают Oracle Database 11g и семейство продуктов Oracle Fusion Middleware 11g, которые доступны у большинства поставщиков публичных облачных услуг, включая Amazon EC2 и Savvis.

PaaS Oracle предлагает широкий спектр продуктов для поддержки развертывания облачной инфраструктуры для поставщиков облачных услуг, а также для предприятий, которые планируют создавать собственные частные облака. Используя аппаратные и программные технологии Oracle, пользователи могут выбрать стратегию «облако в коробке», которая требует минимальных усилий с точки зрения настройки и развертывания инфраструктуры, или они могут выбрать создание полной инфраструктуры с нуля путем установки и настройки желаемое оборудование, системы хранения и сетевые продукты. Такой подход «облако в коробке» лучше всего подходит для развертывания частных облаков, поскольку он специально создан для оптимизированного выполнения рабочих нагрузок на основе программного обеспечения Oracle и помогает организациям стандартизировать аппаратные и программные платформы, обеспечивая при этом исключительную производительность и управление данными. - центр консолидации усилий. Вариант «сделай сам» (сделай сам) лучше всего подходит для поставщиков облачных услуг, которые заинтересованы в развертывании общедоступной облачной инфраструктуры и хотят развернуть широкий спектр операционных систем, баз данных и промежуточного программного обеспечения, используя блейд-серверы на базе чипов SPARC и x86, а также системы хранения. и сетевые коммутаторы. Следующие продукты Oracle поддерживают облачные вычисления: •

Oracle Exadata Database Machine Этот продукт сочетает в себе аппаратное обеспечение Sun, Oracle Database 11g Release 2 и программное обеспечение Oracle Exadata Storage Server и предназначен для хранения данных и приложений оперативной обработки транзакций (OLTP), что делает его хорошей платформой для консолидации баз данных. Это сборная система, состоящая из новейших серверов Sun с чипами Intel x86-64, системой хранения, сетью (InfiniBand) и операционной системой на выбор (Solaris или Oracle Enterprise Linux). Сообщается, что с помощью Oracle Exadata Database Machine организации могут сократить расходы на ИТ за счет консолидации, управлять большим количеством баз данных и данных (повышенная плотность) и повысить производительность всех приложений на основе баз данных Oracle.

Oracle Exalogic Elastic Cloud Как и Oracle Exadata Database Machine, Oracle Exalogic Elastic Cloud разработан, протестирован и настроен Oracle для запуска Java и других приложений среднего уровня. Эта машина представляет собой высокопроизводительную вычислительную платформу для развертывания приложений в частной облачной среде или консолидации широкого спектра рабочих нагрузок приложений Java и других приложений и отвечает самым строгим требованиям к уровню обслуживания. Кроме того, он оптимизирован для интеграции с Oracle Exadata Database Machine, поскольку оба могут совместно использовать сетевую структуру InfiniBand для обмена данными между базами данных и приложениями. Кроме того, он использует последние достижения в области хранения данных, сетевых и серверных технологий, включая твердотельные диски. Сообщается, что клиенты могут ожидать значительного повышения производительности при развертывании существующих приложений Java, работающих на сервере Oracle WebLogic Server, в Oracle Exalogic Elastic Cloud. Эта система также поддерживает операционную систему Solaris или Oracle Enterprise Linux (OEL).

Oracle VM Помимо высокопроизводительных платформ для запуска приложений и баз данных, Oracle также предлагает бесплатное программное обеспечение для виртуализации серверов под названием Oracle VM для поддержки приложений Oracle и других производителей, работающих в операционных системах Windows, Linux и Solaris. Oracle VM позволяет создавать шаблоны виртуальных машин, которые представляют собой образы виртуальных машин, содержащие предварительно установленные, настроенные образы корпоративного программного обеспечения, такого как Oracle Database и Oracle Fusion Middleware, для быстрой разработки и развертывания приложений. Шаблоны ВМ сокращают и/или исключают усилия, необходимые для установки и настройки программного обеспечения.

Oracle Assembly Builder Этот продукт помогает создавать сборки, содержащие все компоненты, необходимые для запуска приложения, включая виртуальную машину, операционную систему, корпоративное программное обеспечение, распределенные приложения и последовательности запуска. Эти сборки напоминают устройство общих служб, которое можно развернуть как в общедоступных, так и в частных облачных средах.

Oracle Enterprise Manager Играя важную роль в обеспечении полного управления жизненным циклом облачных вычислений, Oracle Enterprise Manager (OEM) может использоваться для предоставления и развертывания программного обеспечения Oracle VM, шаблонов VM и сборок, созданных с помощью компоновщиков сборок. OEM также можно использовать для настройки политик размещения виртуальных машин и приложений в пуле серверов и их запуска в облачной среде. Кроме того, его можно использовать для исправления, мониторинга и масштабирования ресурсов в облаке.

Рисунок 1.2 показана хронология предложений Oracle за последние годы.

Машина базы данных Exadata

Компьютер Oracle Exadata Database Machine обеспечивает значительно более высокую производительность, экономическую эффективность и доступность для баз данных Oracle. Благодаря высокопроизводительным серверам баз данных, масштабируемым интеллектуальным серверам хранения с передовыми технологиями кэширования хранилища и масштабируемой в облаке внутренней сетевой структуре с поддержкой RDMA, Oracle Exadata Database Machine является лучшей платформой для запуска базы данных Oracle.

Основные характеристики Exadata X9M-2

До 1216 ядер ЦП и 38 ТБ памяти на стойку для обработки базы данных.
До 576 ядер ЦП на стойку, предназначенных для обработки SQL в хранилище.
До 27 ТБ с ускорением энергонезависимой памяти на стойку
Сеть RoCE со скоростью 100 Гбит/с
Полное резервирование для обеспечения высокой доступности
От 2 до 19 серверов баз данных на стойку
От 3 до 18 серверов хранения на стойку
До 920 ТБ флэш-памяти (необработанной) на стойку.
До 3,8 ПБ дисковой емкости (необработанной) на стойку.

Ключевые преимущества Exadata X9M

Предварительно настроенная и протестированная система, оптимизированная для всех приложений баз данных
Пропускная способность несжатого ввода-вывода до 1 ТБ/с на полную стойку от SQL
Возможность выполнять до 27,6 млн операций ввода-вывода при чтении базы данных объемом 8 КБ или до 8,59 млн операций ввода-вывода во флэш-память объемом 8 КБ в секунду в одной стойке
Легко добавляйте вычислительные серверы или серверы хранения для удовлетворения потребностей приложений любого размера.
Масштабирование путем подключения нескольких стоек Exadata Database Machine X9M или стоек Exadata X9M Storage Expansion Racks.

Что нового в Exadata

Хуан Лоайса представляет поколение Oracle Exadata X9M (17:29)

Блог по разработке продуктов Exadata

Exadata: руководство для лиц, принимающих решения

Машина базы данных Exadata

ОБЗОР

Компьютер Oracle Exadata Database Machine обеспечивает значительно более высокую производительность, экономическую эффективность и доступность для баз данных Oracle. Exadata представляет собой современную облачную архитектуру с масштабируемыми высокопроизводительными серверами баз данных, масштабируемыми интеллектуальными серверами хранения с современной флэш-памятью PCIe, передовым кэш-памятью хранилища с использованием энергонезависимой памяти и облачным масштабированием RDMA over Converged. Внутренняя структура Ethernet (RoCE), которая соединяет все серверы и хранилище. Уникальные алгоритмы и протоколы Exadata реализуют интеллектуальные функции баз данных в системах хранения, вычислений и сетей, обеспечивая более высокую производительность и емкость при меньших затратах по сравнению с другими платформами для всех типов современных рабочих нагрузок баз данных, включая онлайн-обработку транзакций (OLTP), хранилища данных (DW), In-Memory Analytics, Интернет вещей (IoT), управление финансами, играми и соответствием требованиям, а также эффективная консолидация смешанных рабочих нагрузок.

РАЗРАБОТАН ДЛЯ БЫСТРОГО, НАДЕЖНОГО И МАСШТАБИРУЕМОГО РАЗВЕРТЫВАНИЯ

Машина баз данных Exadata — это наиболее экономичная и высокопроизводительная платформа для работы с базами данных Oracle. Exadata легко развернуть даже для наиболее важных систем, поскольку серверы баз данных, серверы хранения и сеть предварительно сконфигурированы, настроены и протестированы экспертами Oracle. Всестороннее комплексное тестирование и проверка гарантируют, что все компоненты, включая программное обеспечение базы данных, операционную систему, гипервизор, драйверы, встроенное ПО, будут работать без сбоев и не будут иметь узких мест в производительности или единых точек отказа.

Все машины баз данных Exadata настроены одинаково, поэтому клиенты могут воспользоваться опытом развертывания машин баз данных Exadata тысяч других клиентов. Компьютеры клиентов также идентичны компьютерам, которые служба поддержки Oracle использует для выявления и решения проблем, компьютерам, которые Oracle Development использует для разработки и тестирования базы данных Oracle, и компьютерам, на которых работают собственные общедоступные облачные сервисы Oracle. Exadata — это наиболее тщательно протестированная и настроенная платформа для работы с Oracle Database.

Любое приложение, использующее базу данных Oracle сегодня, можно легко перенести на машину базы данных Exadata без каких-либо изменений в приложении. Точно так же любую базу данных Oracle можно легко перенести с Exadata, устраняя проблемы «блокировки».

Oracle уже поставила, возможно, самую быструю машину базы данных OLTP из когда-либо созданных, когда чуть более года назад выпустила на рынок Exadata X8M. Однако сегодня компания превзошла сама себя, представив новый Oracle Exadata X9M. X9M — это значительный скачок по сравнению с тем, что было раньше. Эта машина предназначена только для одного: запускать Oracle Autonomous Database и Oracle Database быстрее и лучше, чем что-либо другое на рынке.

Чтобы добиться максимальной производительности и надежности от машины с базой данных, такой как Oracle Exadata, необходимо полностью переосмыслить системную архитектуру, глубоко понять и оценить тонкости Exadata, а также глубокое знание Oracle Database (которую Oracle очевидно делает). Конечно, вы можете запустить Oracle Database на сервере общего назначения, но вы, скорее всего, никогда не достигнете пиков производительности, предлагаемых X9M. В конце концов, X9M создан теми же людьми, которые создавали базу данных, для которой он предназначен. Нет никого лучше, чем Oracle для этой работы.

Это может показаться преувеличенной похвалой, но как только вы посмотрите на то, что находится под капотом X9M, вы увидите, что Oracle заслужил эту похвалу. Oracle X9M — это выдающееся инженерное решение, объединяющее вычислительные ресурсы и хранилище для обеспечения таких уровней пропускной способности и надежности, которые заслуживают превосходных степеней, которые я бросаю.

Исходная производительность

Одним из самых важных технологических событий этого года стал выпуск компанией Intel долгожданных серверных процессоров Xeon Ice Lake. Новые компоненты Intel, которые она называет своим масштабируемым процессором Xeon 3-го поколения, представляют собой скачок в поколении. В дополнение к чистой производительности процессора, обеспечиваемой его новыми технологическими узлами 10 нм (настоящие нм), Ice Lake блестяще обеспечивает пропускную способность ввода-вывода, необходимую для высокопроизводительной базы данных, такой как Autonomous Database on Oracle Exadata, с удвоением пропускной способности PCIe. Реализация 4.0.

Это чистая производительность процессора в сочетании с более высокой пропускной способностью ввода-вывода, обеспечиваемой двухпортовыми сетевыми адаптерами PCIe 4.0 "активный-активный" 100 Гбит/с, флэш-кэшем PCIe 4.0 и увеличенным на 33 % объемом памяти (теперь 2 ТБ на сервер базы данных). чтобы показать некоторые действительно звездные необработанные показатели производительности. Компания заявляет, что Oracle X9M может обеспечить общую пропускную способность 1 ТБ в секунду и 27,6 млн операций ввода-вывода в секунду при чтении SQL на стойку, что обеспечивает еще более высокий уровень производительности по мере добавления новых стоек.

Путь Western Digital к обеспечению устойчивости бизнеса за счет трансформации облака и ERP

Обязательство Amazon по защите климата: два года спустя и успехи

Microsoft предпринимает первые шаги, чтобы наконец убрать пароль

Если сравнить производительность Oracle X9M с X8M, становится очевидным скачок между поколениями. Oracle сообщает нам, что новая машина стоит столько же, сколько и старая, но обеспечивает на 72% больше операций ввода-вывода в секунду в среде OLTP, что приводит к снижению стоимости операций ввода-вывода на 42%. X9M также предоставляет на 33 % больше объединенных ресурсов для организаций, которые хотят консолидировать базы данных на минимальном количестве систем, чтобы повысить эффективность использования ресурсов и, конечно же, снизить совокупную стоимость владения. Помимо OLTP, X9M одинаково хорошо подходит для аналитических рабочих нагрузок. X9M обеспечивает увеличение пропускной способности на 87 % при снижении затрат на сканирование на 47 % по сравнению с предыдущим поколением.

Можно многое сказать о чистой производительности Oracle X9M, и вы можете прочитать об этом на странице продукта Oracle, но это еще не все. Дело не только в новых процессорах Intel Ice Lake и PCIe 4.0. Вместо этого производительность базы данных почти так же зависит от архитектуры хранилища, как и от возможностей процессора. Именно здесь X9M начинает отличаться от всего, что мы видели раньше.

Хранилище и кэш

В первую очередь я занимаюсь аналитикой систем хранения данных. Я много думаю о том, как данные могут эффективно и безопасно перемещаться между компонентами системы, которые полагаются на эти данные. Так что будет почти преуменьшением сказать, что вы никогда не видели ничего похожего на возможности хранения X9M.

Архитектура хранилища X9M включает агрессивное использование общей энергонезависимой памяти и межсоединений с поддержкой RDMA в сочетании с плотной высокопроизводительной флэш-памятью NVMe. Есть также более традиционные жесткие диски для обработки менее активных данных. Все это сбалансировано, чтобы обеспечить показатели производительности, которые почти недостижимы в более традиционной трехуровневой архитектуре хранения, вычислений и сети.

Oracle X9M также имеет уникальную архитектуру кэш-памяти, в которой кэш энергонезависимой памяти Intel Optane (или PMem) помещается перед флэш-накопителем, что обеспечивает первый (и единственный) совместно используемый кэш энергонезависимой памяти, оптимизированный для ядра базы данных. Oracle сообщает нам, что это позволяет выполнять чтение из кэша менее чем за 19 микросекунд, что меньше, чем у почти любого выделенного массива хранения, который вы можете купить сегодня, и в 10 раз меньше задержки, чем некэшированная флэш-память.

Эта архитектура кэша, а также Ethernet-сеть 100 Гбит/с с поддержкой RoCE RDMA, о которой я уже упоминал, позволяют X9M обеспечивать в 10 раз меньшую задержку чтения и в 8 раз более быструю запись в журнал по сравнению с более ранними системами, в которых не использовались PMem и ROCE. В X8M уже используются эти две технологии, что делает повышение производительности и экономическую выгоду X9M как для OLTP, так и для аналитических рабочих нагрузок еще более впечатляющими.

Oracle также увеличила чистую емкость хранилища X9M, увеличив ее общую емкость на 28 %. Большая часть этого увеличения связана с заменой дисков емкостью 14 ТБ на устройства емкостью 18 ТБ.

Exadata X9M Cloud@Customer

Oracle предоставляет X9M в так называемом Exadata Cloud@Customer X9M. Номенклатура Cloud@Customer следует традиции Oracle давать имена системам в зависимости от того, что они делают. Exadata Cloud@Customer позволяет использовать высокопроизводительную облачную службу Oracle Exadata Cloud Service в центрах обработки данных клиентов, где они могут удовлетворить требования суверенитета данных или безопасности, или просто использовать ее в качестве первого шага к работе в общедоступном облаке, позволяя локальным приложениям иметь низкую производительность. задержка подключения к облачной службе базы данных. В данном случае слово «облако» имеет решающее значение, поскольку Exadata Cloud@Customer принадлежит и управляется Oracle и предлагает гибкую модель, основанную на потреблении, с запуском базы данных Oracle или автономной базы данных в этой инфраструктуре. Он приносит все преимущества облачной среды в ваш центр обработки данных благодаря модели Exadata как услуги. Наш основатель Патрик Мурхед называет Oracle Cloud@Customer самым простым гибридным облачным решением в отрасли, которое можно запускать в автономном режиме.

Exadata Cloud@Customer X9M обладает всеми уже обсуждавшимися улучшениями и возможностями повышения производительности, но я считаю, что это достигается за счет гибкой и привлекательной экономики, аналогичной облачной. Я думаю, что это также может изменить правила игры при сравнении локального облачного решения Oracle с тем, что вы найдете в традиционном облачном развертывании или в облачных локальных предложениях других поставщиков.

Например, Oracle показывает нам, что Exadata Cloud@Customer X9M обеспечивает почти в 50–100 раз меньшую задержку ввода-вывода при рабочих нагрузках OLTP, чем аналогично настроенная среда Azure SQL, размещенная в Azure. Oracle Cloud@Customer X9M также обеспечивает до 25 раз большую пропускную способность в аналитических приложениях, чем то, что вы можете создать в Azure. Конечно, это не все задержки в сети. Oracle X9M предназначен для Oracle Database и Autonomous Database, в то время как общедоступные облачные ресурсы имеют более общее назначение.

Реакция клиентов

Более 87 % компаний из списка Fortune Global 100 используют Oracle Exadata для критически важных бизнес-задач. Это включает в себя управление петабайтами хранилищ данных и предоставление расширенной аналитики данных. Exadata также используется для поддержки сложных бизнес-приложений, таких как SAP, Oracle E-Business Suite и Siebel. Однако, где Oracle Exadata блистает, так это в обслуживании рабочих нагрузок OLTP, таких как финансовый трейдинг и электронная коммерция.

Возможность иметь дополнительные возможности, такие как интеллектуальное сканирование и гибридное сжатие столбцов, являются одними из основных причин, по которым клиенты, попробовав Exadata со своими базами данных Oracle, не захотят возвращаться к меньшим альтернативам.

Все это вместе доставляет удовольствие клиентам Oracle. Вантхана Чотчайсатит, ИТ-директор одного из ключевых клиентов Oracle, TISCO Bank Public Company Limited, только похвалил новое предложение Oracle.

Чотчайсатит подчеркнул ценность для бизнеса последнего продукта Oracle, заявив, что «Exadata Cloud@Customer X9M позволяет нам консолидировать наши критически важные для бизнеса базы данных Oracle на единой высокопроизводительной и доступной облачной платформе в нашем собственном центре обработки данных. Это снижает совокупную стоимость владения и сокращает количество поставщиков, поддерживающих нашу инфраструктуру базы данных, с пяти до одного. В результате наши администраторы баз данных теперь могут уделять больше времени поддержке наших инициатив по развитию. Exadata Cloud@Customer X9M также помогает нам лучше соблюдать правила и политики безопасности банковских данных, что очень важно для нас».

Взгляд аналитика

Oracle X9M — это не та машина, которая скупа на возможности, влияющие на производительность. Вы можете начать с небольшого, но все же высокопроизводительного решения и расширить его до полной стойки Exadata X9M, которая может содержать до 1216 ядер базы данных, 38 ТБ ОЗУ, 3,8 петабайта дисковой емкости, 920 ТБ NVMe. флэш-память и до 27 ТБ постоянной памяти. Это большая мощность, а гибкая конструкция Exadata позволяет вам настроить ее в соответствии с потребностями ваших рабочих нагрузок в сочетании с вычислительными ресурсами и хранилищем. Критически важные для бизнеса рабочие нагрузки, зависящие от Oracle Exadata, могут использовать все возможности машины.

Доступность новой машины как в виде отдельного предложения, так и в виде локальной модели Customer@Cloud делает ее доступной практически для каждого предприятия и клиента Oracle Database.

Даже компаниям среднего размера, которые никогда не рассматривали Exadata, следует сделать это сейчас, потому что ценообразование, основанное на потреблении, и тот факт, что Oracle управляет инфраструктурой и базой данных с помощью Autonomous Database, значительно сокращают первоначальные и текущие расходы. Oracle пока не анонсирует облачную версию X9M, но я ожидаю, что она появится в ближайшем будущем. Пока этого не произойдет, X8M останется доступным в общедоступном облаке Oracle.

Я только поверхностно рассказал о том, что нового и отличного в Oracle X9M, даже не коснувшись обновленного программного обеспечения Exadata и функций безопасности, о которых также будет объявлено. Через несколько недель я углублюсь во все это и проведу более полный анализ.

Если вы используете Exadata, у вас должна быть эта машина. Если вы используете Oracle Database в инфраструктуре DYI, вам обязательно следует изучить возможность замены Exadata. Если вы просто поклонник высокопроизводительного проектирования систем, вам следует узнать больше об этой машине. В конце концов, Oracle, возможно, только что поставила самую быструю машину базы данных из когда-либо созданных. Снова.

Примечание. В подготовке этой статьи могли участвовать авторы и редакторы Moor Insights & Strategy.

Moor Insights & Strategy, как и все исследовательские и аналитические фирмы, предоставляет или предоставляла платные исследования, анализ, консультации или консультации многим высокотехнологичным компаниям в отрасли, включая 8x8, Advanced Micro Devices, Amazon, Applied Micro, ARM, Aruba Networks, AT&T, AWS, A-10 Strategies, Bitfusion, Blaize, Box, Broadcom, Calix, Cisco Systems, Clear Software, Cloudera, Clumio, Cognitive Systems, CompuCom, Dell, Dell EMC, Dell Technologies, Diablo Technologies, Digital Optics, Dreamchain, Echelon, Ericsson, Extreme Networks, Flex, Foxconn, Frame (сейчас VMware), Fujitsu, Gen Z Consortium, Glue Networks, GlobalFoundries, Google (Nest-Revolve), Google Cloud, HP Inc., Hewlett Packard Enterprise, Honeywell, Huawei Technologies, IBM, Ion VR, Inseego, Infosys, Intel, Interdigital, Jabil Circuit, Konica Minolta, Lattice Semiconductor, Lenovo, Linux Foundation, MapBox, Marvell, Mavenir, Marseille Inc, Mayfair Equity, Meraki ( Cisco), Mesophere, Microsoft, Mojo Networks, National Instrumen ts, NetApp, Nightwatch, NOKIA (Alcatel-Lucent), Nortek, Novumind, NVIDIA, Nuvia, ON Semiconductor, ONUG, OpenStack Foundation, Oracle, Poly, Panasas, Peraso, Pexip, Pixelworks, Plume Design, Poly, Portworx, Pure Storage , Qualcomm, Rackspace, Rambus, Rayvolt E-Bikes, Red Hat, Residio, Samsung Electronics, SAP, SAS, Scale Computing, Schneider Electric, Silver Peak, SONY, Springpath, Spirent, Splunk, Sprint, Stratus Technologies, Symantec, Synaptics, Syniverse, Synopsys, Tanium, TE Connectivity, TensTorrent, Tobii Technology, T-Mobile, Twitter, Unity Technologies, UiPath, Verizon Communications, Vidyo, VMware, Wave Computing, Wellsmith, Xilinx, Zebra, Zededa и Zoho, которые могут быть указаны в блоги и исследования.

Может показаться, что это не так, но Oracle по-прежнему занимается производством высокопроизводительных серверов, по крайней мере, когда речь идет о больших машинах, на которых работает одноименная реляционная база данных. На самом деле компания запустила новое поколение серверов баз данных Exadata, и архитектура этих машин показывает, что важно, а что нет, для лучшей работы кластерной базы данных. Как минимум один на основе программного стека Oracle.

Устройства баз данных Exadata X1 официально дебютировали в сентябре 2008 г., но Oracle поставляла их отдельным клиентам в течение года, когда началась Великая рецессия и крупные предприятия тратили целое состояние на большие серверы NUMA и хранилища. локальных сетей (SAN) с большим количеством коммутаторов Fibre Channel для связи вычислений с хранилищем. Они искали способ тратить меньше денег, и Oracle работала с серверным подразделением Hewlett Packard ProLiant над созданием кластера с использованием стандартных серверов X86, механизмов хранения с флэш-ускорением и межсоединения InfiniBand, в котором использовался удаленный прямой доступ к памяти с малой задержкой. (RDMA), чтобы тесно связать узлы как для запуска базы данных, так и для хранилища. Сеть для клиентов обеспечивалась сетевыми интерфейсами Ethernet. В каком-то смысле Oracle использовала InfiniBand в качестве объединительной платы, и именно поэтому она тогда приобрела долю в Mellanox Technologies.

После этого опыта и узнав, что IBM обдумывает приобретение компании Sun Microsystems, производящей системы Unix, за 6,85 млрд долларов, соучредитель и главный исполнительный директор Oracle Ларри Эллисон ухватился за "религию аппаратного обеспечения" и в январе 2009 года сделал предложение о покупке за 7,4 млрд долларов Sun, а в январе 2010 года сделка состоялась. К сентябрю 2009 года Эллисон был настолько уверен, что сделка будет одобрена регулирующими органами, что железо HP вскоре было отключено от линейки Exadata и заменено оборудованием Sun X86, работающим под управлением Linux от Oracle, а не оборудованием Sun Sparc под управлением Solaris Unix. Это были машины Exadata V2 второго поколения, за которыми последовали Exadata X2 и так далее.К тому времени, когда в 2016 году впервые была опубликована статья Следующая платформа, Oracle уже выпускала Exadata X6 седьмого поколения, включая вычислительные мощности, системы хранения и сети.

Как видно из приведенной выше диаграммы, емкость диска и флэш-памяти, количество ядер ЦП, емкость памяти узла базы данных и пропускная способность Ethernet для кластеров Exadata неуклонно росли в течение первого десятилетия существования продуктов. Системы Exadata X7-2 и X7-8 были представлены в октябре 2017 года, и у Oracle были тысячи клиентов в самых разных отраслях, которые отказались от своих больших машин NUMA, на которых работала база данных Oracle (основной драйвер машин Unix три десятилетия назад, два десятилетия назад, десять лет назад и сегодня) и заменили их железом Exadata.

В поколении X8 серверы хранения данных Exadata стали выпускаться в двух вариантах: вариант с высокой емкостью (HC), сочетающий в себе флэш-карты и диски, и вариант Extreme Flash (EF), в котором было в два раза больше флэш-карт PCI-Express, но никаких жестких дисков (которые предлагали максимальную пропускную способность, но гораздо меньшую емкость). Oracle также начала использовать машинное обучение для автоматической настройки кластерной базы данных — как раз то, в чем ИИ хорош, а люди — хуже.

Эта небольшая часть истории подводит нас к десятому поколению Exadata от Oracle: системам X9M-2 и X9M-8, анонсированным на прошлой неделе, которые предлагают беспрецедентный масштаб для запуска кластерных реляционных баз данных.

Сервер базы данных X9M-2 оснащен парой 32-ядерных процессоров Ice Lake Xeon SP (то есть 64 ядра) с тактовой частотой 2,6 ГГц и базовым объемом основной памяти 512 ГБ, который можно увеличить с шагом 512 ГБ до 2 ТБ. . Сервер базы данных X9M-2 имеет пару флэш-накопителей NVM-Express емкостью 3,84 ТБ, и можно добавить еще одну пару. Опять же, узел базы данных с двумя сокетами может иметь четыре порта 10 Гбит/с или два обычных порта Ethernet 25 Гбит/с для подключения к приложениям и пользователям, а также пару портов RoCE 100 Гбит/с для подключения к структура сервера базы данных и хранилища.

Узел базы данных X9M-8 предназначен для более крупных узлов базы данных, которым требуется больше ядер и больше оперативной памяти для обработки большего количества транзакций или более быстрой обработки транзакций. Он имеет пару материнских плат с четырьмя сокетами, соединенных между собой с помощью матриц UltraPath Interconnect NUMA для создания системы с общей памятью с восемью сокетами. (Все это основано на чипсетах Intel и не имеет никакого отношения к технологии Sun.) Сервер баз данных 9XM-8 имеет восемь 24-ядерных процессоров Cascade Lake Xeon SP 8268, работающих на частоте 2,9 ГГц, что составляет 192 ядра и которые примерно в 3 раза превышает пропускную способность 64-ядерного узла базы данных X9M-2. (Интересно, что Oracle не выбрала для этой машины «Cooper Lake» Xeon SP; хорошо, что она не планировала, что «Сапфировые Рапиды» будут готовы сейчас, но, возможно, все эти машины должны были быть основаны на этой машине. Процессор Intel еще не здесь.) Объем основной памяти в толстом узле базы данных Exadata X9M-8 начинается с 3 ТБ и масштабируется до 6 ТБ. Этот сервер базы данных имеет пару карт NVM-Express емкостью 6,4 ТБ, которые вставляются в слоты PCI-Express 4.0, поэтому у них высокая пропускная способность и те же сетевые возможности, что и у тонкого сервера базы данных Exadata X9M-2.

Гибридный диск/флеш-сервер HC и серверы хранения данных EF на основе флэш-памяти основаны на двухпроцессорном серверном узле, в котором используется пара процессоров Ice Lake Xeon SP 8352Y с 16 ядрами, каждое из которых работает на частоте 2,2 ГГц. Узел HC имеет 256 ГБ оперативной памяти DDR4, которая расширена за счет 1,5 ТБ энергонезависимой памяти Optane серии 200, настроенной для работы в качестве кэша чтения и записи для основной памяти. В шасси HC есть место для дюжины дисков емкостью 18 ТБ, 7,2 тыс. об/мин и четырех флэш-накопителей NVM-Express емкостью 6,4 ТБ. Шасси EF имеет ту же конфигурацию памяти DDR4 и PMEM, но не имеет дисков вообще и восьми флэш-карт NVM-Express емкостью 6,4 ТБ. Оба типа серверов хранения имеют пару коммутаторов 100 Гбит/с для связи в структуре друг с другом и с серверами баз данных.

Первое, что следует отметить, это то, что, несмотря на то, что Ethernet 200 Гбит/с и 400 Гбит/с (даже с поддержкой RoCE) доступен на рынке и, безусловно, доступен (ну, по сравнению с ценами на программное обеспечение Oracle, конечно), вы обратите внимание, что Oracle придерживается коммутации 100 Гбит/с для объединительной платы Exadata. Мы бы не удивились, если бы компания использовала кабельные разветвители, чтобы выделить уровень из коммутационной матрицы 200 Гбит/с, и если бы мы сами строили крупномасштабный кластер Exadata, мы бы рассмотрели возможность использования коммутатора с более высоким основанием и покупки целого коммутатора. намного меньше коммутаторов для перекрестного соединения базы данных и серверов хранения. Переход на коммутацию со скоростью 400 Гбит/с обеспечит еще больше оснований и меньше переходов между устройствами, а также меньшее количество устройств в фабрике.

Давайте поговорим о масштабе.Oracle RAC основан на технологии, которую Compaq предоставила Oracle по лицензии, но которая была разработана для оборудования Digital VAX и его операционной системы VMS. Это программное обеспечение кластеризации VAXcluster и TruCluster было очень хорошо для кластеризации баз данных и приложений HPC, а база данных Rdb от Digital имела хорошую, работающую кластеризацию базы данных задолго до того, как это сделала Oracle — спорно, что вы можете назвать Oracle Parallel Server, который предшествовал RAC, < em>хорошая реализация кластерной базы данных. При некоторых обстоятельствах это срабатывало, но справляться с этим было непросто.

Компьютер Exadata обеспечивает как вертикальное масштабирование, позволяющее работать с постоянно увеличивающимися базами данных, так и горизонтальное масштабирование, позволяющее обрабатывать все больше и больше пользователей или транзакций. Восьмипроцессорный сервер обеспечивает масштабирование по вертикали, а RAC — масштабирование по горизонтали. Насколько мне известно, у RAC закончился газ на восьми узлах, когда он пытался внедрить общую базу данных, но современные версии RAC, включая RAC 19c, выпущенную в январе 2020 года, используют подход «не разделяемое ничего» между узлами базы данных и с использованием общих хранилище для распараллеливания обработки наборов данных. (Есть очень хороший технический документ по RAC, который вы можете прочитать здесь.) Суть в том, что Oracle очень много работала над тем, чтобы объединить доставку функций (отправка операторов SQL на удаленные серверы хранения) для улучшения аналитики и сочетание доставки данных. и распределенное кэширование данных для ускорения обработки транзакций и пакетных заданий (которые управляют предприятием) — все в одной системе управления базами данных.

В стойке Exadata установлено 14 серверов хранения с полезной емкостью 3 ПБ для диска, 358 ТБ флэш-памяти плюс 21 ТБ Optane PMEM для хранилища HC и 717 ТБ флэш-памяти и 21 ТБ Optane для EF. место хранения. В стойке может быть два восьмипроцессорных сервера базы данных (384 ядра) или восемь двухпроцессорных серверов (512 ядер) для вычислений базы данных. Если вы уберете часть хранилища, вы, конечно, сможете добавить больше вычислительных ресурсов в любую стойку Exadata. Всего к фабрике RoCE Ethernet можно подключить до дюжины стоек с помощью существующих коммутаторов, предоставляемых Oracle, а с дополнительными уровнями коммутации можно создавать еще более крупные конфигурации.

Что касается производительности, то одна стойка с узлами базы данных Exadata X9M-8 и гибридным дисковым/флэш-хранилищем HC может выполнять 15 миллионов случайных операций чтения 8 КБ и 6,75 миллионов случайных операций ввода-вывода на флэш-память в секунду (IOPS). При переключении на хранилище EF, которое хорошо подходит для работы по анализу данных, одна стойка может сканировать 75 ГБ/с на сервер, что в сумме составляет 1 ТБ/с на одной стойке, в которой было три из восьми серверов баз данных и одиннадцать серверов хранения EF.

Наконец, Oracle по-прежнему является единственным производителем высокопроизводительных серверов, который публикует прайс-лист для своих систем, и делает это для каждого поколения машин Exadata. Вы можете видеть это здесь. Половина стойки Exadata X9M-2 (с четырьмя двухпроцессорными серверами баз данных и семью серверами хранения) с гибридным дисковым/флеш-хранилищем HC стоит 935 000 долларов, а половина стойки с флеш-хранилищем EF стоит столько же. Итак, 1,87 миллиона долларов за стойку. Эта стоимость относится только к аппаратному обеспечению, а не к базе данных Oracle или программному обеспечению для кластеризации RAC или любому другому полезному продукту, который необходим компаниям, чтобы превратить эту машину в базу данных, как ее другое название. И это программное обеспечение будет стоить вам, но не больше, чем на большом Unix, большом Linux и большом железе Windows, которое Exadata призвана заменить. Мы предполагаем, по крайней мере, для исходной системы, что при переходе с какой-либо другой системы на Exadata стоимость будет немного ниже.

Подпишитесь на нашу рассылку

Основные моменты, анализ и истории за неделю прямо от нас в вашу почту, и ничего между ними.
Подпишитесь сейчас

Читайте также: