Oracle 產(chǎn)品介紹
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Oracle Exadata 數(shù)據(jù)庫
云服務(wù)器 X5-2
特性和事實
特性
• 每機架多達 684 個 CPU 內(nèi)核和
14.6 TB 內(nèi)存用于數(shù)據(jù)庫處理
• 每機架多達 288 個 CPU 內(nèi)核專
用于在存儲中處理 SQL
• 每機架 2 到 19 臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器
• 每 機 架 3 到 18 個 Oracle
Exadata 存儲服務(wù)器
• 每機架高達 230 TB 閃存
• 40 Gb/秒的 (QDR) InfiniBand
網(wǎng)絡(luò)
• 每機架的未壓縮鏡像可用容量高達 385 TB
• 混合列壓縮的壓縮率通常可達10-15 倍
• 完全冗余帶來高可用性
• Oracle Linux
事實
• 每機架來自 SQL 的未壓縮 I/O帶寬高達 263 GB/秒
• 每秒可執(zhí)行多達 414.4 萬個數(shù)據(jù)庫 8K 讀取 I/O 操作
• 易于升級，可滿足任意規(guī)模應(yīng)用的需求
• 可連接多個 Exadata 數(shù)據(jù)庫云
服務(wù)器 X5-2 機架或 Exadata存儲擴展機架進行擴展。只使用 InfiniBand 電纜和內(nèi)部交換機即可連接多達 18 個機架。還可通過外部 InfiniBand 交換機構(gòu)建更大規(guī)模的配置
• 針對所有數(shù)據(jù)庫應(yīng)用進行了優(yōu)化的預配置系統(tǒng)
Oracle Exadata
數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器為運行 Oracle數(shù)據(jù)庫提供了一個性能最強、最經(jīng)濟高效和可用性最高的平臺。Exadata是一個現(xiàn)代化的架構(gòu)，配有可橫向擴展的行業(yè)標準數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、可橫向擴展的智能存儲服務(wù)器、最先進的 PCI閃存存儲服務(wù)器以及一個可連接所有服務(wù)器和存儲的內(nèi)部極速 InfiniBand結(jié)構(gòu)。Exadata所用的獨有軟件算法在存儲、基于 PCI的閃存和 InfiniBand網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫智能，因此，與其他平臺相比，能以更低的成本實現(xiàn)更高的性能和容量。Exadata可運行所有類型的數(shù)據(jù)庫負載，包括在線事務(wù)處理
(OLTP)
、數(shù)據(jù)倉庫 (DW)
、內(nèi)存中分析以及各種混合負載。Exadata
數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器可以簡單快速地部署，能為您最重要的數(shù)據(jù)庫提供全面的支持和保護，因此是整合數(shù)據(jù)庫云的理想基礎(chǔ)平臺。能實現(xiàn)快速可靠部署的集成系統(tǒng)Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器是一個易于部署的系統(tǒng)，包含了運行 Oracle 數(shù)據(jù)庫所需的一切硬件。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、存儲服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)均經(jīng)過 Oracle 專家預先配置、調(diào)優(yōu)和測試，其部署時間可比通常部署高性能系統(tǒng)所需時間節(jié)省數(shù)周或數(shù)月。廣泛的端到端測試確保了所有組件無縫協(xié)同作業(yè)，避免形成影響整個系統(tǒng)的性能瓶頸或單點故障。
由于所有 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器均采用完全一致的配置方式，因此客戶可從部署了 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器來運行任務(wù)關(guān)鍵應(yīng)用的其他用戶獲得豐富的經(jīng)驗。此外，客戶所使用的機器與 Oracle 支持部門用于發(fā)現(xiàn)和解決問題的機器以及 Oracle 工程部門用于開發(fā)和測試Oracle 數(shù)據(jù)庫的機器也是完全一樣的。由此可見，Exadata 平臺不但為運行 Oracle 數(shù)據(jù)庫進行了最徹底的測試和調(diào)優(yōu)，還具備最高的可支持性。Oracle 產(chǎn)品介紹
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相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)
相關(guān)產(chǎn)品
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X4-8
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• 含 InfiniBand 基礎(chǔ)架構(gòu)的 Oracle
Exadata 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 X5-2
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• Oracle Database 11g 和 12c
• Real Application Clusters
• Partitioning
• Multitenant
• Advanced Compression
• Advanced Security
• Active Data Guard
• GoldenGate
• Real Application Testing
• OLAP
• Advanced Analytics
• Business Intelligence
• Enterprise Manager
• Oracle Linux
• Oracle Virtual Machine
相關(guān)服務(wù)
Oracle 提供的服務(wù)包括：
• 高級客戶服務(wù)
• Oracle 標準系統(tǒng)支持服務(wù)
• Oracle 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù) (IaaS)
內(nèi)部部署
• Oracle 白金服務(wù)
• Oracle 頂級白金服務(wù)
• 咨詢服務(wù)
• Oracle 大學課程
Oracle Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器運行標準的 Oracle 數(shù)據(jù)庫。因此，如今使用 Oracle數(shù)據(jù)庫的任何應(yīng)用都可無縫遷移至 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器平臺，無需對應(yīng)用進行任何更改。與 IBM 大型機、Teradata 和 IBM Puredata System for Analytics (Netezza) 等同類硬件平臺不同，Exadata 平臺不會“鎖死”客戶。這些同類平臺廣泛采用專有軟件接口，將應(yīng)用遷移至不同平臺極其復雜且成本高昂。而 Exadata 基于行業(yè)標準的 Oracle 數(shù)據(jù)庫，因此應(yīng)用可以輕松遷入或遷出 Exadata 平臺。超強的系統(tǒng)可擴展性和增長能力以及靈活的配置Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器采用一種可橫向擴展的架構(gòu)來承載數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和存儲服務(wù)器。隨著 Oracle Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器的增長，用戶可以采用平衡的方式添加數(shù)據(jù)庫 CPU、存儲和網(wǎng)絡(luò)，從而確保可擴展性而不造成瓶頸。橫向擴展架構(gòu)可適應(yīng)任意規(guī)模的負載，允許從小規(guī)模配置無縫擴展至極大規(guī)模的配置，同時避免出現(xiàn)性能瓶頸和單點故障。
高帶寬、低延遲、40 Gb/秒的 InfiniBand 網(wǎng)絡(luò) 將 OracleExadata 數(shù) 據(jù) 庫 云 服 務(wù) 器 中 的 所 有 組 件 連 接 在 一 起 。InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)采用專有數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，與常規(guī)通信協(xié)議相比，通信的延遲更低、帶寬更高。這有助于縮短 OLTP 操作的響應(yīng)時間，提高處理 Analytic 負載的吞吐量。還可以使用標準的萬兆以太網(wǎng)為 Oracle Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器提供外部連接。靈活的配置則支持用一種極其靈活和高效的機制來擴展任何特定 Exadata 系統(tǒng)的計算能力和/或存儲容量。Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器的起始配置包含 2 個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和 3 個存儲服務(wù)器，用戶可根據(jù)需求的增長情況添加更多數(shù)據(jù)庫或存儲服務(wù)器，對其進行靈活擴展。Oracle 產(chǎn)品介紹
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Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器是業(yè)界最具可伸縮能力的數(shù)據(jù)庫平臺。憑借靈活配置，該系統(tǒng)可通過自定義配置來滿足任何業(yè)務(wù)用例的需求。除了在機架內(nèi)部升級以外，還可以使用集成式 InfiniBand 骨干交換機連接多個機架，構(gòu)成更大規(guī)模的系統(tǒng)配置。例如，由四個全機架構(gòu)成的系統(tǒng)在性能上可達到單機架系統(tǒng)的四倍 — I/O 吞吐量、存儲容量和處理器數(shù)量均為單機架系統(tǒng)的四倍。可以將其配置為單個大規(guī)模系統(tǒng)，也可以通過邏輯分區(qū)整合多個數(shù)據(jù)庫。這樣，使用 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器可輕松實現(xiàn)橫向擴展。此外，OracleReal Application Clusters (RAC) 可動態(tài) 增 加 處 理 能 力 ， 而 AutomaticStorage Management (ASM) 可動態(tài)添加存儲容量。
當需要更大的存儲容量時，可以利用 Oracle Exadata 存儲擴展機架進行擴展。借助Exadata 存儲擴展機架可以為任何 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器增加 Exadata 存儲容量和帶寬。這款產(chǎn)品專為需要大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫部署而設(shè)計，適用的數(shù)據(jù)類型包括：歷史 或存 檔數(shù)據(jù) 、備份 、文 檔、映 像、 XML、 LOB 等 。該 擴展 機架 使用集 成式InfiniBand 結(jié)構(gòu)連接至 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器，無需設(shè)置 LUN 或掛載點，因此配置起來十分簡單。只需使用幾個簡單的命令即可聯(lián)機完成存儲配置，并將存儲添加至數(shù)據(jù)庫。Oracle Exadata 存儲擴展機架的起始配置包含 4 個存儲服務(wù)器，用戶可添加更多存儲服務(wù)器對其進行擴展。由于 Oracle Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器允許將新一代服務(wù)器和存儲無縫部署到現(xiàn)有Oracle Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器中，因此能保護您的投資。同樣，新版軟件也與上一代 Oracle Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器兼容。目前受支持的所有 Exadata 平臺均可合并到單一配置中，可運行最新的 Exadata 軟件。通過分流數(shù)據(jù)密集型處理提供極致性能如今，數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長，如果要充分發(fā)揮 CPU 的處理能力，傳統(tǒng)的存儲陣列難以按所需的速率將數(shù)據(jù)從磁盤和閃存?zhèn)鬏斨翑?shù)據(jù)庫服務(wù)器。搭載多顆 CPU 的現(xiàn)代服務(wù)器每秒可以處理數(shù)十至數(shù)百 GB 的數(shù)據(jù)量。這一速率遠遠超出了采用存儲陣列的傳統(tǒng)架構(gòu)通過存儲機頭和存儲網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的水平。Oracle 產(chǎn)品介紹
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Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器的橫向擴展架構(gòu)不僅可提供高性能和高可擴展性，其采用的獨有技術(shù)還可以將數(shù)據(jù)密集型 SQL 操作分流至各個 Oracle Exadata 存儲服務(wù)器。通過將 SQL 處理推送到 Exadata 存儲服務(wù)器，從磁盤和閃存中讀取數(shù)據(jù)時就可以立即在所有存儲服務(wù)器上并行執(zhí)行數(shù)據(jù)篩選和處理。而且，只將與某查詢直接相關(guān)的行和列發(fā)送至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
例如，如果某查詢要查找三月份訂單額超過 1000 美元的客戶，那么 Exadata 系統(tǒng)的處理方式為：將表掃描分流至 Exadata 存儲，過濾掉金額小于 1000 美元的所有訂單，過濾掉三月份以外的訂單，僅提取相關(guān)的客戶名稱。最終傳輸至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)量將減少數(shù)個量級。這將大幅加快查詢執(zhí)行速度、消除瓶頸和顯著降低數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的 CPU 開銷。
每臺 Exadata 存儲服務(wù)器具有兩顆用于數(shù)據(jù)庫分流的 Intel® Xeon® 處理器。一臺全機架 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器的存儲服務(wù)器中可以包含 288 個處理器內(nèi)核用于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分流。Exadata 存儲服務(wù)器中的 CPU 不是要取代數(shù)據(jù)庫 CPU，而是用于加速數(shù)據(jù)密集型負載，就像顯卡加速圖像密集型負載一樣。通過壓縮優(yōu)化存儲使用和 I/OExadata 存儲服務(wù)器提供了一種非常先進的壓縮功能，稱為混合列壓縮 (HCC)，可顯著減少大型數(shù)據(jù)庫的存儲占用。混合列壓縮可實現(xiàn)最高水平的數(shù)據(jù)壓縮并大幅降低成本，此外，由于 I/O 減少，還可顯著提高性能，這對于分析負載意義尤其重大。存儲壓縮率取決于具體的數(shù)據(jù)類型，通常在 5 至 20 倍之間。一般情況下，存儲壓縮率可達到行業(yè)領(lǐng)先水平的 10 倍。對于傳統(tǒng)系統(tǒng)而言，較高的數(shù)據(jù)壓縮會以性能的降低為代價。由于 Oracle Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器能夠?qū)⒔鈮洪_銷分流至 Exadata 存儲的大量處理器中，因此在多數(shù)情況下，使用混合列壓縮可加快分析負載運行速度。混合列壓縮既具備列存儲的壓縮和分析性能優(yōu)勢，同時又可避免執(zhí)行下鉆操作時純列存儲速度的急劇下降（單行訪問）。混合列壓縮支持兩種模式。查詢優(yōu)化式壓縮模式適用于數(shù)據(jù)倉庫之類的讀取密集型負載，可在大幅節(jié)省存儲的同時增強分析性能。歸檔壓縮模式可提供最高的壓縮率，適用于在線保存但極少訪問的數(shù)據(jù)。在 OLTP 系統(tǒng)中，混合列壓縮可用于壓縮較舊且不太活躍的數(shù)據(jù)，而較新、活躍度較高且經(jīng)常需要更新的數(shù)據(jù)則采用高級行壓縮技術(shù)進行壓縮。隨著數(shù)據(jù)的老化和活躍度降低，即使表上使用了全局索引來確保不同壓縮類型之間的無縫分層，OracleDatabase 12c 也能夠聯(lián)機更改各個表分區(qū)所采用的壓縮類型。Oracle 產(chǎn)品介紹
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極速閃存存儲服務(wù)器實現(xiàn)創(chuàng)紀錄的 I/O 性能Exadata X5-2 引入了極速閃存存儲服務(wù)器。每一臺極速閃存存儲服務(wù)器均包含 8 個最先進的 1.6 TB PCI 閃存驅(qū)動器。PCI 閃存并未將閃存設(shè)置在低速磁盤控制器和管理器的后方，而是將閃存直接置于高速 PCI 總線上，從而實現(xiàn)超高性能。Exadata 閃存使用最新的非易失性快速內(nèi)存 (NVMe) 閃存協(xié)議來實現(xiàn)極低的 I/O 開銷。極速閃存存儲服務(wù)器取代了 Exadata 存儲服務(wù)器之前采用的高性能磁盤配置且向后兼容所有受支持的 Exadata 系統(tǒng)。
Sun Flash Accelerator F160 PCIe 卡閃存性能通常會受到傳統(tǒng)存儲架構(gòu)的約束和限制。而 Exadata 結(jié)合使用了橫向擴展存儲、InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫分流和 PCI 閃存，可提供極高的閃存性能。一臺搭載 8個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和 14 個極速閃存存儲服務(wù)器的全機架 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器 X5-2在運行數(shù)據(jù)庫負載時可實現(xiàn)高達每秒 263 GB 的數(shù)據(jù)掃描帶寬和高達每秒 414.4 萬次的隨機 8K 讀寫 I/O 操作 (IOPS)。其性能比傳統(tǒng)存儲陣列架構(gòu)高數(shù)個數(shù)量級，也遠非當今的全閃存陣列可比。值得重點注意的是，這些數(shù)據(jù)是在單機架 Exadata 系統(tǒng)中以實際 I/O 規(guī)模運行 SQL 負載時測定的真實的端到端性能結(jié)果，不是基于低級別I/O 工具進行的組件級測試。分層式磁盤和閃存以磁盤的成本提供閃存的性能Exadata 的第二個存儲選項是 Exadata X5-2 大容量存儲服務(wù)器。該服務(wù)器包含 12 個4 TB SAS 磁盤驅(qū)動器（共 48 TB）、4 個 Sun Flash Accelerator F160 NVMe PCIe 卡以及原始總?cè)萘繛?6.4TB 的閃存。大容量存儲服務(wù)器中的 Exadata 閃存可直接用作閃存磁盤，不過一般都是將其配置為磁盤前端的閃存緩存（Exadata 智能閃存緩存），因為緩存可為更多的數(shù)據(jù)提供閃存級性能，而閃存可直接存儲的數(shù)據(jù)有一定限制。Oracle 產(chǎn)品介紹
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Exadata 智能閃存緩存可自動緩存頻繁訪問的數(shù)據(jù)，同時將不常訪問的數(shù)據(jù)保留在磁盤驅(qū)動器中。這樣，僅憑磁盤的容量和低成本就實現(xiàn)了閃存的性能。Exadata 智能閃存緩存熟悉數(shù)據(jù)庫負載，知道何時不用緩存那些極少訪問或因過大而不適于緩存的數(shù)據(jù)。例如，Exadata 不會緩存由備份、表掃描或很快會被刪除的臨時結(jié)果所產(chǎn)生的I/O。除了自動緩存以外，管理員還可以選擇提供 SQL 指令來確保將特定的表、索引或分區(qū)始終保存于閃存緩存中。表可以保留在閃存緩存中，不必像傳統(tǒng)存儲那樣必須移至不同的表空間、文件或 LUN。一臺搭載 8 個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和 14 個大容量存儲服務(wù)器的全機架 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器 X5-2 在運行數(shù)據(jù)庫負載時可實現(xiàn)高達每秒140 GB 的數(shù)據(jù)掃描帶寬和高達每秒 414.4 萬次的隨機 8K 讀取 I/O 操作 (IOPS)。Exadata 智能閃存緩存可將活躍的數(shù)據(jù)移入閃存，將活躍度較低的數(shù)據(jù)保留在磁盤中，從而為較大的數(shù)據(jù)（通常可達到機器物理閃存容量的數(shù)倍）提供閃存級的 IO 速率和響應(yīng)時間。在實際的數(shù)據(jù)庫負載處理中，Exadata 智能閃存緩存的命中率通常可以超過 90% 甚至達到 98%，而閃存容量卻不到磁盤容量的七分之一。這種高命中率意味著 Exadata 智能閃存緩存可提供比物理閃存緩存大許多倍的有效閃存容量。例如，一臺搭載 8 個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和 14 個大容量存儲服務(wù)器的全機架 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器 X5-2 的有效閃存容量相當于其 672 TB 的總磁盤容量。
此外，Exadata 智能閃存緩存還可以緩存數(shù)據(jù)庫塊寫入。寫入緩存可消除大規(guī)模OLTP 和批處理負載的磁盤瓶頸。搭載 8 個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和 14 個大容量存儲服務(wù)器的全機架 Exadata 數(shù)據(jù)庫云服務(wù)器 X5-2 的閃存寫入速度每秒超過 269 萬次 8K 寫入I/O。Exadata 寫入緩存具備透明性、持久性和完全冗余性。Exadata 智能閃存緩存的I/O 性能相當于數(shù)十個由數(shù)千磁盤驅(qū)動器組成的企業(yè)磁盤陣列。
為了進一步加快 OLTP 負載的處理速度，Exadata 智能閃存緩存還采用了一個專用于減少日志寫入 I/O 延遲的特殊算法，即 Exadata 智能閃存日志。用戶事務(wù)提交時間或關(guān)鍵更新執(zhí)行時間對日志寫入延遲非常敏感。智能閃存日志利用 Exadata 存儲中的閃存緩存和 Exadata 磁盤控制器中的高速 RAM 內(nèi)存來大幅減少日志寫入延遲，避免其他閃存解決方案經(jīng)常遇到的延遲高峰。Exadata 智能閃存日志算法是 Exadata 獨有的特性。
Exadata 智能閃存緩存還采用了一種獨一無二的 Exadata 列閃存緩存算法來加快報告和分析查詢速度。列閃存緩存可以在將頻繁掃描的混合列壓縮數(shù)據(jù)加載到閃存緩存的過程中自動將其轉(zhuǎn)換成純列格式，從而在 Exadata 閃存中實現(xiàn)了一種雙格式架構(gòu)。對閃存中處于純列格式的數(shù)據(jù)執(zhí)行智能掃描時，由于僅讀取選定列，因此掃描速度大大提高，也減少了閃存 I/O 和存儲服務(wù)器 CPU 占用。這不僅可加快報告和分析查詢速度，還保持卓越的 OLTP 式單行查找性能。