Oracle exadata что это

Обновлено: 07.07.2024

Одним из последних инновационных решений компании Oracle стало создание Oracle Exadata – нового аппаратно-программного продукта, призванного решить проблему эффективной организации хранения данных. Среди основных преимуществ Oracle Exadata стоит отметить десятикратное ускорение запросов, увеличение места для хранения данных и возможность линейного роста производительности при добавлении новых ячеек.

Рассмотрим аппаратную архитектуру Oracle Exadata. Применение Exadata Storage Server совместно с Sun Oracle Database Machine позволило разработчикам создать хранилище, оптимизированное для Oracle Database и обеспечить высокую производительность.

Внешний вид Sun Oracle Database Machine показан на рисунке 1, а внешний вид Sun Exadata Storage Server Hardware и Х4170 Database Server Hardware с обозначением комплектующих и их характеристик приведены на рисунках 2 и 3 соответственно.

Новая технология рационального заполнения пространства, реализованная в Oracle Exadata, позволяет устанавливать до 8 стоек и масштабировать в них сотни серверов хранения, а применение технологии FlаshFirе в Exadata позволяет увеличить пропускную способность до 50 Гб/сек, а запросы выполнять со скоростью 500 Гб/сек.

Теперь рассмотрим программную архитектуру Oracle Exadata (рисунок 4)

Ячейки Exadata реализуют механизм передачи запросов на сторону хранилища (scan offload) с тем, чтобы значительно уменьшить объем данных возвращаемых на сторону серверов БД, выполняя следующие действия:

фильтрация строк на основе "where" предиката
фильтрация колонок
фильтрация соединений (join)
фильтрация инкрементального backup
фильтрация зашифрованных данных
работа с функциями Data Mining.

Теперь эту же задачу решим в режиме Smart Scan (рисунок 6). Для решения задачи серверу БД будут возвращаться только колонки «customer_name» и записи «where amount > 200», соответственно никакой сортировки и отброса данных выполняться не будет так, как вся фильтрация данных будет осуществляться на стороне Exadata сервисов, что существенно повысит продуктивность.

Работа в режиме Smart Scan не требует изменения приложения или SQL кода и в случае выхода из строя ячейки во время smart scan незавершенная часть запроса прозрачно перенаправляется на ячейку, содержащую копию данных.

Технология гибридного колоночного сжатия позволяет сжать данные для хранения в 10 раз, а редко используемые данные – даже в 50 раз, что существенно повышает эффективность использования пространства БД. Эта технология реализуется следующим образом: логический блок сжатия, образуемый 4 блоками по 8 кбит каждый, организует данные по колонкам во время загрузки, сжимая каждую колонку отдельно (рисунок 7).

Также новинкой в Oracle версии 11g Release 2 стало применение Exadata индексов на стороне хранилища, которые поддерживают знания о распределении данных в таблицах в памяти и исключают ввод-вывод для тех дисков, где значения «мин» и «макс» не соответствуют условию «where», при чем делают это полностью автоматически и прозрачно.

В версии 11g R2 реализован механизм параллельного выполнения операций в памяти. Чтобы лучше понять, как он работает, мы рассмотрим его работу на рисунке 8. Итак, мы делаем SQL запрос, система определяет размер таблицы и если:

таблица очень маленькая, то читаем ее в кэш на любом узле;
таблица очень большая, то выполняем прямое чтение с диска;
таблица имеет размер, оптимальный для параллельного выполнения в памяти, то фрагменты таблицы читаются в кэш разными узлами, и только параллельные сервера на том же узле получают доступ в фрагментам объекта.

Также стоит упомянуть о DBFS – масштабируемой разделяемой файловой системе, которая позволяет хранить ETL staging, скрипты и отчеты, как SecureFile LOBs в таблицах БД в Exadata, и позволяет в БД используя External Tables с производительностью от 5 до 7 Гб/сек, что более производительно, чем использовать High-End NAS Filer.

В заключение хочу отметить, что в Oracle Exadata:

в архитектуре Exadata Storage нет точек сбоя;
технология Hardware Assisted Resilient Data (HARD) встроена в Exadata Storage, предотвращает повреждение данных в результате сбоя или ошибки;
Data Guard обеспечивает защиту данных, в том числе географически распределенную, также защиту данных от повреждения;
резервное копирование осуществляется с помощью RMAN;
обеспечивается совместимость Exadata и традиционных хранилищ;
различных типов нагрузки могут быть объединены в одной системе.

Все это дополнительно подтверждает эффективность Oracle Exadata, реализованной в Oracle версии 11g Release 2.

Oracle Exadata предлагает лучшую платформу для СУБД Oracle Database, которая помогает упростить цифровую трансформацию, повысить производительность баз данных и снизить затраты. Благодаря Oracle Exadata заказчики получают повышение доступности, увеличение производительности и снижение затрат до 40 %, как говорится в анализе Wikibon’(PDF). Варианты развертывания в облаке Oracle Cloud Infrastructure, по модели Oracle Cloud@Customer или локально позволяют заказчикам модернизировать инфраструктуру баз данных, перенести корпоративные приложения в облако и быстро реализовать цифровую трансформацию.

Смотреть видео с обзором Exadata (2:07)

Exadata Cloud увеличивает гибкость и возможности аналитики финансовых услуг

Узнайте, почему 9 из 10 крупнейших мировых финансовых компаний используют Oracle Exadata для запуска баз данных для основных банковских приложений и аналитики заказчиков.

Oracle Exadata стоит дешевле, чем традиционные решения

По мнению IDC, компании, использующие Exadata Cloud@Customer, сокращают операционные затраты на 47 % и окупают свои инвестиции на 256 %. Узнайте почему.

Oracle Exadata упрощает перенос приложений в облако

Аналитики Constellation Research считают, что Oracle Exadata, как развернутая в облаке, так и локально, обеспечивает заказчикам больше преимуществ благодаря мобильности рабочих нагрузок. Узнайте, почему

Почему Oracle Exadata лучше всего подходит для Oracle Database

Одинаковые возможности локально и в облаке

Oracle Exadata обеспечивает работу Oracle Database с одинаково высокой производительностью, масштабируемостью и доступностью будь то в ЦОД заказчика или в облаке. Рабочие нагрузки можно легко перемещать между локальными ЦОД, Cloud@Customer и Oracle Cloud Infrastructure, что обеспечивает возможность модернизировать операции и снизить затраты.

Больше возможностей автоматизации и масштабирования

Использование Oracle Autonomous Database на Exadata Cloud@Customer помогает компаниям ускорить свою цифровую трансформацию благодаря использованию полностью автоматизированных сервисов баз данных в их собственных ЦОД для соответствия требованиям к размещению данных, безопасности и времени задержки. Масштабируемость дает возможность заказчикам создавать хранилища данных объемом 25 ПБ и выполнять быстрый анализ, что ускоряет получение ценной информации на основе данных.

Повышение производительности для всех нагрузок

Благодаря горизонтально масштабируемой архитектуре Oracle Exadata заказчики могут отдельно настраивать вычислительную мощность и объем хранилища в соответствии с требованиями текущих нагрузок, что помогает снизить затраты. Oracle Exadata ускоряет нагрузки СУБД заказчиков благодаря снижению задержки чтения SQL до 98 % и увеличению пропускной способности SQL-запросов в 20 раз по сравнению с AWS Relational Database Service (RDS), как описывается в анализе DSC (PDF).

Снижение затрат на инфраструктуру и управление

Oracle Exadata дает возможность заказчикам сократить затраты благодаря консолидации нагрузок с минимумом инфраструктуры и меньшим количеством лицензий СУБД Oracle Database. Благодаря автоматизации рутинных задач по администрированию баз данных, таких как индексирование и настройка, заказчики могут сократить операционные затраты до 90 %, как утверждается в документе Wikibon, где производится сравнение Autonomous Database on Exadata Cloud@Customer с самостоятельно собранными решениями для ЦОД (PDF).

Oracle Exadata

Лучшая платформа для работы Oracle Database в облаке

Oracle Exadata Cloud Service дает возможность заказчикам легко переносить корпоративные приложения в облако с высокой производительностью, масштабируемостью и доступностью Oracle Exadata и простой инфраструктурой Oracle Cloud Infrastructure. Благодаря расширенным возможностям облачной автоматизации, динамическому масштабированию ресурсов и гибким ценовым условиям подписки заказчики могут ускорять рабочие процессы баз данных и снижать затраты.

Возможности

– Автоматизация Oracle Cloud Infrastructure дает возможность заказчикам быстро подготавливать базы данных и управлять ими на протяжении всего жизненного цикла, что повышает производительность

– Прозрачная для баз данных интеграция энергонезависимой памяти (PMEM) сокращает задержку чтения SQL до 19 микросекунд, что дает возможность заказчикам поддерживать больше транзакций меньшими затратами

– Поддержка горизонтального масштабирования от 2 до 32 серверов баз данных помогает заказчикам консолидировать больше баз данных с помощью одного сервиса, что повышает рабочую эффективность и снижает затраты

– Выделение от 3 до 64 серверов интеллектуального хранения дает возможность заказчикам применять более глубокий анализ на основе данных с использованием до 2,5 ПБ несжатых баз данных и 25 ПБ хранилищ данных

– Благодаря гибким ценовым условиям подписки с динамическим масштабированием потребления OCPU заказчики могут строго контролировать затраты и обеспечивать соответствие максимальным требованиям без простоев.

Производительность Exadata Cloud Service в Вашем ЦОД

Oracle Exadata Cloud@Customer дает возможность заказчикам автоматизировать работу баз данных с сервисом Exadata Cloud Service и Автономной Базой Данных Oracle в своих ЦОД. Exadata Cloud@Customer управляется Oracle и находится под защитой брандмауэров заказчика. Это дает возможность заказчикам с высокими требованиями относительно суверенитета данных, безопасности или времени задержки использовать самые передовые технологии Oracle для облачных баз данных и автоматизации облака.

Возможности

– Защищенное развертывание за брандмауэрами ЦОД заказчиков позволяет соблюдать требования к суверенитету данных, безопасности и времени задержки.

– Поддержка Oracle Database Enterprise Edition и Autonomous Database помогает заказчикам автоматизировать операции и снизить затраты, используя новейшие технологии Oracle для облачных баз данных и автоматизации в своих ЦОД.

– Oracle владеет инфраструктурой, а также выполняет управление и обслуживание, исключая для заказчиков капитальные расходы и затраты на управление.

– Прозрачная для баз данных интеграция PMEM сокращает задержку чтения SQL до 19 микросекунд, что обеспечивает больше транзакций с минимумом инфраструктуры и меньшими затратами.

– Масштабирование емкости поддерживает до 479 ТБ несжатых баз данных и 4,8 ПБ хранилищ данных, что позволяет поддерживать больше консолидированных баз данных, одновременно снижая сложность и затраты.

– Высокая производительность до 12 млн операций чтения SQL в секунду и пропускная способность SQL-запросов 300 ГБ/с ускоряют работу баз данных с интенсивным вводом-выводом, а также консолидировать различные рабочие нагрузки баз данных.

Лучшая платформа локального развертывания для Oracle Database

Oracle Exadata X8M дает возможность заказчикам снизить затраты благодаря сокращению объема ресурсов, необходимых для OLTP, аналитики и рабочих нагрузок консолидированных баз данных Oracle. Exadata X8M обеспечивает максимальную производительность Oracle Database, масштабируемость и доступность, повышает эффективность эксплуатации и одновременно упрощает управление.

Возможности

– Готовое, интегрированное решение с ежемесячным патчированием всего стека позволяет ИТ-отделам упростить управление системами и одновременно повысить безопасность.

– Прозрачная для баз данных интеграция PMEM сокращает задержку чтения SQL до 19 микросекунд и менее, помогает поддерживать больше транзакций с минимумом инфраструктуры и меньшими затратами.

– Благодаря выполнению до 16 млн операций чтения SQL в секунду и пропускной способности in-memory аналитики 1 ТБ/с на стойку повышается производительность OLTP-задач и ускоряется аналитика данных, а также консолидируются различные рабочие нагрузки.

– Системы с гибкой конфигурацией масштабируются от 1/8 до 18 стоек помогают свести к минимуму затраты по текущим потребностям консолидации баз данных и легко расширять ресурсы для соответствия будущим требованиям.

– Уникальные возможности, такие как перенос нагрузок SQL на интеллектуальные серверы хранения и автоматическое индексирование, обеспечивают масштабирование производительности приложений с минимумом настроек.

– Высокопроизводительное функции машинного обучения, реализованное в базе данных Oracle, помогает разработчикам добавлять новые возможности в существующие приложения без интеграции внешних сервисов.

Истории успеха заказчиков, использующих облачные сервисы и локально развернутые системы Oracle Exadata

Тысячи заказчиков по всему миру используют Oracle Exadata для работы критически важных баз данных Oracle, консолидации баз данных и снижения затрат с Oracle Cloud Infrastructure, моделью Cloud@Customer и локально развернутых систем.

Компания AmerisourceBergen использует крупнейшую в мире базу данных SAP ECC, которая работает в 3 раза быстрее на Oracle Exadata

Сценарии использования Oracle Exadata

Консолидация с сервисом баз данных

Oracle Exadata и Exadata Cloud@Customer позволяют легко создавать частное облако для баз данных в ЦОД заказчиков, при этом снижают сложность систем и затраты до 40 %, говорится в анализе Wikibon (PDF)

Высочайшая производительность для бизнес-критичных приложений

Задержка OLTP-приложений снижается до 98 %, при этом число операций ввода-вывода в секунду в 20 раз больше, чем у других облачных сервисов баз данных, что повышает производительность пользовательских приложений и сокращает затраты, как говорится в анализе DSC (PDF)

Получайте больше ценной информации

Ускоряйте работу хранилищ данных и получение аналитической информации с помощью Oracle Exadata — локально или в Oracle Cloud Infrastructure

Ускоряйте разработку приложений

С помощью Oracle Exadata и возможностей конвергентной базы данных Oracle разработчики могут выполнять работу в срок и не выходить за рамки бюджета.

Создавайте модели машинного обучения в 10 раз быстрее

С помощью Oracle Exadata можно легко применять алгоритмы Oracle Machine Learning на существующих приложениях баз данных и создавать модели в 10 раз быстрее, чем на традиционных системах.

Oracle Exadata Cloud Service: перенесите свой бизнес в облако

Боб Том, вице-президент по инфраструктурным решениям, Engineered Systems и облачным сервисам, Oracle

Облачный сервис Exadata Cloud Service предлагает выделенную систему Exadata в облаке, обеспечивающую ту же производительность, масштабируемость, безопасность и доступность, как при локальном развертывании. Однако облачный сервис предлагает более эффективную операционную модель, характерную для наших облачных сервисов, снижение затрат на лицензирование и обслуживание благодаря оплате только за использование.

Exadata – машина баз данных. Представляет собой высокопроизводительную платформу для использования Oracle Database. Система представлена в комплектации от 1/8 до полной стойки. Она обеспечивает высокий коэффициент производительности и гарантирует оперативное совершение транзакции. Система эффективно работает с крупными приложениями, а также её легко внедрять на предприятия различных масштабов.

Платформа представляет собой масштабируемую архитектуру, которая поддерживает унифицированные отраслевые стандарты. Все элементы системы объединены между собой внутренним высокоэффективным ресурсом связи InfiniBand. Специально разработанные алгоритмы дают возможность реализовать анализ баз данных с высоким показателем производительности при минимальных затратах. [Источник 1]

Содержание

Обзор

Oracle Exadata Database Machine предназначена для решения таких задач, как онлайновая обработка данных (OLTP), создание хранилищ данных (Data Warehousing), а также объединение разрозненных серверов баз данных Oracle в одной компьютерной стойке.

Построенная на базе аппаратных и программных решений, являющихся стандартными на рынке и потому относящимися к классу доступных и прекрасно изученных продуктов, интегрированное решение Oracle Exadata обладает выдающимися характеристиками по производительности в работе с базами данных. Высочайшая производительность достигается в первую очередь за счет использования выверенного набора инструментов и прецизионной настройки компонентов. Oracle Exadata является законченным оптимизированным продуктом. Простая и быстрая в установке, Oracle Exadata Database Machine сразу после доставки готова к работе с самыми большими и важными приложениями Заказчиков. При этом, как правило, работа этих приложений ускоряется в 10 и более раз.

Уникальная технология, ведущая к превосходству в производительности всей Oracle Database Machine, основана на использовании Oracle Storage Server. Поскольку объемы данных растут практически экспоненциально, а время доступа к ним требуется, как минимум, сохранить на достигнутом уровне или даже сократить, как следствие этих взаимоисключающих процессов на первый план выходит задача не просто предоставить место для хранения больших объемов информации, но и обеспечить доступ к этим данным со скоростью, необходимой для работы ключевых для бизнеса приложений. Exadata обеспечивает высокую пропускную способность за счет массово-параллельного доступа к данным, обеспечивающего пропускную способность до 75ГБ/с «сырого» ввода-вывода и до 1.5 миллионов операций ввода-вывода в секунду. Во многом эти показатели определяются наличием в Oracle Database Machine специального устройства Exadata Smart Flash Cash. При объединении 14 Oracle Storage Server в стойке высотой 42U, общий объем информации, хранимой в Exadata Smart Flash Cash, составляет 5.3ТБ.

При этом объем форматированного дискового пространства, доступного для данных пользователя, без учета возможного сжатия, составляет до 504ТБ. Также имеется возможность объединять в единый комплекс до 8 таких машин без потерь в скорости доступа. [Источник 2]

Архитектура

Архитектура Так что же из себя представляет Oracle Exadata внутри? Это набор серверного оборудования стандартной архитектуры X86-64 для серверов хранения и серверов баз данных, коммутаторов транспортной подсистемы на основе Infiniband и инфраструктурных компонент (Ethernet коммутатор внутренней сети управления и KVM-переключатель). Все это компактно упаковано в один стандартный 19" серверный шкаф. Транспортная подсистема Exadata включает в себя два коммутатора Oracle Data Center Infiniband Switch (leaf-switch или коммутаторы подключения серверов) для организации взаимодействия внутри комплекса между серверами баз данных и серверами хранения. На основе коммутаторов формируется единая резервированная сеть Infiniband. Каждый сервер включен двумя портами Infiniband QDR 40Gb/s: основным и резервным (в режиме failover), что гарантирует автоматическое переключение на резервный канал связи при выходе из строя одного Infiniband-кабеля или одного из коммутаторов транспортной системы. В зависимости от типа серверов СУБД, различают две модели Exadata: Oracle Exadata X2-2 и Oracle Exadata X2-8. Oracle Exadata X2-2 может поставляться в трех конфигурациях: Quarter Rack (2 сервера баз данных и 3 сервера хранения), Half Rack (4 сервера баз данных и 7 серверов хранения) и Full Rack (8 серверов баз данных и 14 серверов хранения).

Cерверы стандартной архитектуры В основе Exadata используются серверы стандартной архитектуры Oracle Sun Fire X4170M2, X4270M2 и X4800. Серверы хранения во всех вариантах комплекса представляют собой серверы Oracle Sun Fire X4270 M2. Каждый сервер хранения укомплектован дисковым шасси на 12 дисков. В зависимости от инсталлированных дисков весь сервер хранения будет маркирован как HP (High Performance) либо HC (High Capacity). В настоящее время смешивание серверов хранения разных типов в рамках одной Exadata не поддерживается. Необходимо отметить, что никаких избыточных структур (RAID) на уровне серверов хранения не создается, резервирование дисковых ресурсов выполняется средствами Oracle Automatic Storage Management (Oracle ASM) на уровне серверов баз данных.

История

Exadata под наименованием Oracle Database Machine представлена на ежегодной конференции Oracle Open World в Сан-Франциско в сентябре 2008 года, появление в линейке продуктов такого комплекса было оценено наблюдателями как претензия на рынок аппаратного обеспечения. Комплекс был основан на серверах архитектуры x86-64 корпорации Hewlett-Packard, иногда упоминался как HP/Oracle Database Machine.

Наименование торговой марки (с использованием экса- — кратной приставки, множителя 10^18) использовано в пику наименованию компании-поставщика аппаратно-программных комплексов — кластеров баз данных Teradata (тера- — 10^12). Однако, в отличие от конкурирующих аппаратно-программных комплексов Teradata и Netezza,

Oracle позиционирует Exadata не только как продукт для организации хранилищ данных для аналитической обработки, но и как решение консолидации баз данных, в том числе для оперативной обработки транзакций. Изначально, слово Exadata фигурировало только для наименования системы хранения данных комплекса — Exadata Storage Server. В дальнейшем первую версию всего комплекса стали идентифицировать как Exadata I, или Exadata V1.

После объявления о поглощении корпорацией Oracle в 2009 году крупного поставщика аппаратного обеспечения Sun Microsystems, комплексы были перепроектированы на основе оборудования Sun. Выпущенные на основе нового оборудования — Exadata V2, X2-2, X2-8, X3-2, X3-8, X4-2 — иногда фигурируют под наименованием Exadata II.

На конец 2010 года на комплексы поступило заказов на сумму $2 млрд. Exadata положила начало большой линейке аппаратно-программных комплексов Oracle (называемых производителем engineered systems): по схожим принципам начиная с 2010 года последовательно спроектированы и выпущены предконфигурированный кластер серверов приложений Exalogic, аналитический комплекс Exalytics, малый комплекс для СУБД Database Appliance, RISC-комплекс SuperCluster, Hadoop-кластер Big Data Appliance, конвергентная инфраструктурная платформа Virtual Compute Appliance, комплекс резервирования СУБД Zero Data Loss Recovery Appliance.

С 2015 года заказчикам представлена возможность докупать отдельные узлы в комплексы, до этого Exadata поставлялась только в строго ограниченном наборе конфигураций. [Источник 3]

Модели

Младшая конфигурация решения Oracle Exadata — Oracle Exadata Eights Rack. В нее входит два вычислительных модуля на платформе Intel Х86, два сервера баз данных. Большинство заказчиков использует для коммутации классических систем хранения и классических серверов Fibre Channel со скоростью передачи данных 10 или 16 Гб, но это решение чревато серьезными задержками отклика при масштабировании, поэтому Oracle использует для коммутации высокоскоростную сеть InfiniBand со скоростью 40 Гб. Infiniband обладает минимальной латентностью и обеспечивает минимальное время отклика при большом количестве пользователей.

Система хранения данных, используемая в Oracle Exadata, называется Exadata Storage Server, и существенно отличается от классических решений. Кратко особенность Exadata Storage Server заключается в том, что система «понимает», что работает с базой данных Oracle, оптимизирует передачу блоков с уровня систем хранения на уровень базы данных, и обеспечивает выполнение части операций с базами данных, включая SQL-запросы, на уровне системы хранения. Таким образом Exadata Storage Server обеспечивает уменьшение трафика с уровня систем хранения на уровень базы данных, и обеспечивает наивысшую общую производительность системы в целом.

Exadata Storage Server использует сервер Х4-2, в котором установлены два 6-ядерных процессора, 96 Гбайт памяти, PCI Flash Card для ускорения ввода-вывода и жесткие диски объема 1,2 Тбайт или 4 Тбайт для долговременного хранения данных.

Exadata Database Server имеет два 12-ядерных процессора, объем оперативной памяти — 256 или 512 Гбайт. Все интерфейсы: и сетевые, и InfiniBand — продублированы.

Более высокими конфигурация Oracle Exadata Database Machine, чем Oracle Exadata Eighth, являются Oracle Exadata Quarter, Oracle Exadata Half и Oracle Exadata Full Rack. На начальном этапе клиент может приобрести Eighth или Quarter, а затем по мере необходимости стандартным путем масштабировать конфигурацию до любой более мощной, при этом не нужно задумываться о сетевых мощностях, обеспечении доступа серверов к системе хранения данных и т.д., все это решается заранее, клиенту нужна только классическая сеть Ethernet.

В России самым популярным решением является Oracle Exadata Quarter, в него входят два сервера баз данных (суммарно 48 ядер), оперативная память 512 Гбайт или 1 Тбайт, дублируемый InfiniBand, три системы хранения, PCI Flash Cash объемом 9,6 Тбайт, и хранилище файлов баз данных с полезным объемом от 19 Тбайт (быстрые диски) до 63 Тбайт (диски высокой емкости) с учетом дублирования, реорганизации RAID-групп и т.д.

Производительность

Производительность — это то, ради чего все затевалось, поэтому она заслуживает отдельного разговора.

Еще раз остановимся на Oracle Exadata Quarter. Давайте представим себе, что у нас есть только обычные диски и нет SSD-дисков и PCI Flash Cash. В этом случае 50 тыс. операций ввода-вывода — это полный шкаф с дисками. PCI Flash Cash обеспечивает 570 тыс. операций чтения и 420 тыс. операций записи в секунду.

Благодаря чему это достигается? Дело в том, что современные базы данных приложений SAP, как правило, не превышают 15 Тбайт по объему. Такая база практически целиком умещается в быстрый кэш. Но даже если база данных занимает 50 Тбайт, то в PCI Flash Cash попадает практически вся ее рабочая часть — потому что средняя система обновляет менее 10% данных, а высоконагруженная, как правило, не более 20% данных. [Источник 4]

Программное обеспечение

Основой всех комплексов линейки Exadata является Oracle Database с опцией Real Application Cluster, позволяющей нескольким физическим серверам работать с единым хранилищем как единая база данных без программных модификаций прикладного программного обеспечения. Специально для Exadata разработана такая возможность Oracle Database как гибридное колоночное сжатие (англ. hybrid columnar compression), основанная на принципах колоночного хранения (англ.) (с конца 2011 года эта возможность доступна также на системах хранения Pillar Axiom и сетевых хранилищах ZFS Storage Appliance). До 2014 года устанавливалась версия Oracle Database 11g, после — поддерживается СУБД версии как 11g, так и 12c.

Серверные узлы работают под управлением 64-битной редакции Oracle Linux, а с августа 2011 года на серверы комплексов X2-2 и X2-8 может быть как альтернатива Linux установлена операционная система Solaris Express версии 11.

На каждый узел сети хранения предустанавливается специализированное программное обеспечение — Storage Software, лицензируемое по цене $10 тыс. за дисковый накопитель для конфигураций HC и HP, а для конфигураций EF — $20 тыс. за каждый твердотельный накопитель. [Источник 5]

Высокая производительность для систем OLTP достигается за счёт использования кэширования в оперативной памяти, работы с быстрой памятью Intel® Optane™ DC Persistent Memory, сохраняющей данные после отключения питания, а также использования flash-памяти.

Высокая производительность для хранилищ данных достигается за счёт массивно-параллельного доступа с поиском и отбором (Smart Scan) данных непосредственно интеллектуальной системой хранения с использованием специального индексирования, а также методов поколоночного сжатия и хранения и обработки данных в оперативной памяти и на flash-памяти. Также следует отметить возможность размещения данных в оперативной памяти (in-memory) и/или в предназначенной для кэширования flash-памяти (cellmemory) в специальном формате, позволяющим отбирать данные при помощи процессорных инструкций SIMD (Single Instruction Multiple Data), что даёт серьёзное повышение эффективности запросов

Oracle Exadata в наилучшей степени подходит для консолидации нескольких баз данных. Затраты на содержание персонала составляют около 40% затрат на поддержание центров обработки данных. Следует иметь в виду, что поддержка 10 баз данных, расположенных на 10 серверах, требует больше человеческих ресурсов, чем обслуживание тех же баз данных на одном программно-аппаратном комплексе. Поэтому, объединив несколько баз данных на одной машине баз данных, можно существенно сэкономить на трудозатратах.

Программно-аппаратный комплекс Oracle Exadata представлен в нескольких фиксированных конфигурациях, которые обозначаются как доли от полной конфигурации (1/8 – Eight Rack, 1/4 – Quarter Rack , 1/2 - Half Rack, Full Rack). Также можно выбрать произвольные, наиболее полно отвечающие потребностям потребителя элластичные конфигурации. То есть, заказчикам предоставлена возможность выбрать ту конфигурацию, которая полностью соответствует требованиям задач по загрузке оборудования. При развитии информационных систем требования по производительности возрастают, и этому требованию отвечает возможность горизонтального масштабирования самого программно-аппаратного комплекса. На практике она реализуется за счет штатной операции обновления (upgrade), то есть перехода, например, от конфигурации 1/4 к конфигурации 1/2 с соответствующим наращиванием вычислительной мощности всего комплекса, а также за счет добавления необходимого числа вычислительных серверов и серверов хранения данных в исходную конфигурацию. На уровне программной инфраструктуры это достигается за счет технологии Oracle Real Application Clusters – в части горизонтального масштабирования внутреннего пула серверов баз данных Oracle, и технологии Oracle Automatic Storage Management – в части горизонтального масштабирования внутреннего пула серверов хранения данных.

При достижении предела максимальных возможностей в полной конфигурации (скомплектована полная стойка), существует возможность горизонтального масштабирования посредством наращивания числа стоек Oracle Exadata - это в том случае, если требуется нарастить вычислительную мощность, или посредством добавления в общую конфигурацию стоек Oracle Exadata Storage Expansion Rack - это в том случае, если требуется нарастить емкости хранения данных. Существует и возможность комбинированного использования обеих этих вариантов.

Читайте также: