新一代Exadata数据库一体机介绍

• 仅查询相关的字段
返回数据行
– customer_id 和符合条件的行 – where amount>200 被返回给数据库服务器
构造Smart Scan 并发送到 存储单元
汇聚各存储单 元的返回结果 到结果集
• 通过把扫描处理从数据库 中剥离，减少了数据库服 务器的CPU负担，同时极 大降低了无效的信息传输
N x 1.8GB/s 持续带宽 N x 3.6GB/s 突发带宽 N x 3,600 磁盘IOPS N x 75,000 Flash IOPS
• 存储层智能，解决计算能力问题：每个存储单元包括存储、CPU及相应的软件, 处理SQL 及压缩，恒定的 计算能力与存储的比值，1核/每盘。 • 横向并发计算，解决带宽和可靠性问题：数据库跨越存储单元横向部署，ASM提供镜像保护，处理能力与 数据量同比扩展。 • Flash并发，解决IOPS问题：超过10%的闪存卡，解决了OLTP的瞬间响应时间及随机数据定位问题。 • 廉价标准化，解决价格及更新问题：完全标准的PC服务器硬件，智能存储单元数量不受限，极大降低成本， 并随着PC技术的发展而发展。
• I/O Resource Manager (IORM)
– 控制I/O 的优先级，解决可预测的性能问题
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Exadata的智能扫描技术
SELECT customer_id FROM calls where amount > 200;
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快速可预测的极限性能
60x faster than Oracle-on-IBM for cross-selling analysis
• A complex PL/SQL analysis taking 12 hours or more ran in 12 minutes on a Half Rack Database Machine, 60x faster • Index builds were on average 16x faster
RAC Database Server Grid
• 8 个高性价比服务器 • 每台机器配2个 Intel six-core Xeons Processors (2.93 GHz)
Exadata Storage Server Grid
• 14 个高性价比存储机 • 100 TB SAS 磁盘存储 或 336 TB SATA 磁盘存储 • 5.3TB 闪存存储!
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面向未来的体系架构 –
Exadata Massively Parallel Grid
最佳的数据仓库平台
最佳的在线数据处理平台 最佳的数据库整合平台
百度文库
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低成本 Complete
• OLTP / DW 平台
• 服务器 / 存储整合 • 单一管理和技术支持
快速可预测的 “极限” 性能
• 平衡的配置，“即插即用”
• 存储和闪存优化的数据库 • 随业务的增长可线性扩展
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12核
96G
数据库处理层 最新11g 超高速、并发网络层 880Gb/s/机架 智能存储层 1百万 IOPS/机架
12核
96G
InfiniBand Switch/Network
Exadata Cell
384GB
闪存
12 x 600GB/2TB
40G IB 12 核 24G
Exadata Cell
Exadata Cell
数据密集型处理
• 数据库服务器承担计算密集型处理（同传统结构）
– 求和, 统计, 数据转换, 等.
• Exadata 存储单元只是智能存储，并非数据库节点
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Exadata 系统架构
单实例数据库 RAC 集群数据库
数月
交付后 1 周内
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标准化/简捷部署
• 所有一体机是标准统一的产品
• • • • • 直接使用 全面测试 易于服务支持 没有特别的配置要求 由Oracle研发团队统一设计配置规则
• 可运行现有的OLTP/DW应用
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Exadata 特性
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Exadata Software 的特性
• Exadata Smart Scans
– 提交到数据库服务器的数据量减少10X 或更多
BOSS CRM
– 数据仓库的批量数据处理 – OLTP 的随机修改 – 多媒体的流文件
Warehouse
Data Mart HR
• Sun Oracle数据库一体机可以为 任何组合的工作负载提供极限性能
– 可预测的响应时间
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Exadata 概述
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基础技术 – 分布式计算
计算密集型处理 • Exadata 智能存储服务器
– 在存储部件中实现数据密集型处理 • 进行表及索引扫描，过滤查询无关数据
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Exadata 系统扩展
由小到大
Multi-Full Rack Full Rack Quarter Rack Half Rack
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• Exadata Storage Indexes
– 消除不必要的磁盘 I/O
• Hybrid Columnar Compression (HCC)
– 高效的压缩增加了有效的存储容量，并且增加了10倍的用户 数据扫描带宽
• Exadata Smart Flash Cache
– 通过增加IOPs解决随机的I/O 瓶颈，扫描速度提升20X
Transportation – EMEA
* Two Teradata systems were involved, a 5450 and a 5550 (see notes for details)
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<在此处插入图片>
新一代Exadata数据库一体机介绍
可以看出，绝大多数企业关注于…
企业IT基础设施的5个首要问题
性能问题
可用性问题
集成问题
Source: Top Five Challenges For Enterprise IT Infrastructure Managers – And How To Resolve Them
Retail – EMEA
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快速可预测的极限性能
On average 6x faster than an 8 node Teradata 5450*
• 50 queries on 3TB that run 8 hours on Teradata, run just over 1 hour on a Database Machine, 6x faster • Scale out test query on 6x data volume (18TB) did not complete on Teradata’s 5550, query ran in 3 minutes on a full rack database machine
集成的平台
Oracle 私有云网格基础架构
Application Servers
Database Machine
＝ Database Servers + Storage Servers
• • • •
满足所有数据管理的需要 为所有应用提供高性能 低成本的数据平台 在共享环境中，提供可预 测的响应时间 • 完整，开放，集成
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Sun Oracle Database Machine
特点
完全为Oracle 数据库优化的服务器 & 存储平台:
用来解决传统“多用途”服务器的 I / O限制 利用通用组件，提供更低的总拥有成本（TCO） 通过预装和配置，提供“开箱即用”的极限性能 自动的存储和运行管理，降低营运成本并能始终提供优越的性能
“The Exadata Database Machine is well on its way to being the most successful new product launch in Oracle’s 30 year history,”
Oracle CEO, Larry Ellison
InfiniBand Network
• 40 Gb/秒 Infiniband 链路
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Sun Oracle Database Machine
价值体现
• 更好的投资回报率，更低的风险 完整
• 交付即时可用数据库和系统 • 服务器，存储和数据库一体解决方案
无需任何开销即可透明地消除 I/O Table
A B C D 1 3 Min B = 1 Max B =5
索引
• Exadata 存储索引在内存中保存表数据 的汇总信息
– 存储列的 MIN 和 MAX 值 – 通常每 MB 磁盘空间建立一个索引项
7
完整
部署更快 / 风险更小
使用组件 从头开始构建
测试和 验证
参考配置
Sun Oracle Database Machine
快速部署 风险低 预先配置好的数据库
测试和 验证 安装与 配置 购买 组件 数月
安装与 配置 购买 组件
实施前 系统调整
Take delivery of Sun Oracle Database Machine
– 仅仅传输需要的、有价值 的信息
Smart Scan在 TB的表中识别 出符合查询需求 的行和字段
返回2MB数据到数据 库服务器
• 处理是自动和透明的，无 需更改应用程序
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Exadata 存储索引
–超过 30年的Oracle DB经验 –无需特殊认证
部署时间由几个 月变成几天
• 充分发挥现有 Oracle生态圈
–经验，知识库，人员和合作伙伴
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低成本
理想的综合平台 • 在一个系统中提供混合的工作负载
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构建优秀数据平台的核心原则
• 如何保障系统中没有单点故障（SPOF – Single Point of Failure），支持业务连续性? • 如何在系统中消除性能瓶颈（Performance BottleNeck），构建一个平衡的系统？ • 如何有效地进行系统的扩展，满足不断增长的数据和 用户需求？ • 如何简化管理，提高运维人员的生产力？