Oracle Exadata一体机与云计算应用（四）

5. Exadata数据库云

　　

　　Exadata 是一个现代化的架构，配有可横向扩展的行业标准数据库服务器、可横向扩展的智能存储服务器以及一个可连接所有服务器和存储的内部极速 InfiniBand 结构。Exadata 所用的独有软件算法在存储、基于 PCI 的闪存和InfiniBand 络中实现了数据库智能，因此，与其他平台相比，能以更低的成本实现更高的性能和容量。Exadata 可运行所有类型的数据库负载，包括在线事务处理(OLTP)、数据仓库 (DW) 以及各种混合负载。Exadata 数据库云服务器可以简单快速地部署，能为最重要的数据库提供全面的支持和保护，因此是整合数据库云的理想基础平台。

5.1 部署DBaaS私有云或公有云的理想平台

　　Exadata 数据库云服务器可托管众多数据库，支持数据库整合或复杂的数据库即 服务 (DBaaS) 云。所有多数据库环境都需要处理多样化、复杂和不可预测的混合 负载，包括 OLTP、分析和批处理操作，这些操作均采用顺序和随机访问模式。 Exadata 可运行任何类型或任意组合的数据库负载，并且可提供行业领先的可用 性和性能，这使其成为多数据库负载的理想平台。
　　多数据库环境面临一个固有的风险，即一个数据库会占用过多资源，因而会影响 其他数据库的服务质量。Exadata 数据库云服务器将对从应用到数据库的 CPU、 络和存储提供独一无二的端到端优先级排序。用户可以在物理数据库、可插拔 数据库、连接、应用、用户甚至作业层面指定优先级和资源限制，以确保各个整 合数据库或 SQL 操作均可获得必要的资源和实现目标响应时间。
　　Exadata 实现了独一无二的数据库和 I/O 资源管理。在数据库层面上为操作指定 的细粒度优先级会自动传递至 Exadata Storage Server 并应用于各个 I/O 操作，确 保 CPU 操作和 I/O 操作均以数据库操作优先级排序为基准。
　　Exadata 还实现了独一无二的数据库 络资源管理，确保 告、批处理和备份等 络密集型负载不会影响对响应时间敏感的交互式负载。RAC 缓存融合通信和 日志文件写入等对延迟敏感的 络操作会自动移至服务器和存储 卡以及 InfiniBand 关交换机中的消息队列的头部，从而绕至任何对延迟不敏感的消息 之前。延迟关键型消息会跳至非延迟关键型消息（这些消息已经在 络中部分发 送）之前，从而确保在执行大规模 络直接内存访问 (DMA) 操作时仍然可以将 响应时间保持在较低水平。

5.2 超强的系统可扩展性和增长能力

　　Exadata 数据库云服务器采用一种可横向扩展的架构来承载数据库服务器和存储服务器。Exadata 配置会周密地平衡 CPU、I/O 和 络吞吐量，避免瓶颈问题。随着 Oracle Exadata 数据库云服务器的增长，用户可以采用平衡的方式添加数据库 CPU、存储和 络，从而确保可扩展性而不造成瓶颈。
　　横向扩展架构可适应任意规模的负载，允许从小规模配置无缝扩展至极大规模的配置，同时避免出现性能瓶颈和单点故障。
　　高带宽、低延迟、40 Gb/秒的 InfiniBand 络将Oracle Exadata 数据库云服务器中的所有组件连接在一起。InfiniBand 络采用专有数据库 络协议，与常规通信协议相比，通信的延迟更低、带宽更高。这有助于缩短 OLTP 操作的响应时间，提高处理 Analytic 负载的吞吐量。还可以使用标准的万兆以太 为 Oracle Exadata 数据库云服务器提供外部连接。
　　Oracle Exadata 数据库云服务器 X4-2 有四种型 ，从配备 2 台数据库服务器和 3台 Exadata Storage Server 的八分之一机架系统，到配备 8 台数据库服务器和 14台 Exadata Storage Server 的全机架系统。随着数据库需求的增长，可从一种型 联机扩展为其他型 ，确保提供顺畅的升级路径。四种型 均可选配 1.2 TB 的高性能磁盘或 4 TB 的大容量磁盘。

　　除了在机架内部升级以外，还可以使用集成式 InfiniBand 结构连接多个机架，构成更大规模的系统配置。例如，由四个全ORACLE 产品介绍3机架构成的系统在性能上可达到单机架系统的四倍 —I/O 吞吐量、存储容量和处理器数量均为单机架系统的四倍。可以将其配置为单个大规模系统，也可以通过逻辑分区整合多个数据库。这样，使用 Exadata 数据库云服务器可轻松实现横向扩展。Oracle Real Application Clusters (RAC) 可动态增加处理能力，而 AutomaticStorage Management (ASM) 可动态添加存储容量。

5.10 最高服务级别

　　Oracle 为 Exadata 产品系列提供了全面的支持服务，包括：24×7 硬件服务、系统 监视、软件安装和配置以及其他标准服务和定制服务。
　　此外还有专为 Oracle 集成系统提供的 Oracle 白金服务。白金服务提供故障监 视、更快的响应速度，并将问题快速上 至开发部门。根据白金服务协议， Oracle 工程师将远程执行故障监视、软件维护和补丁安装。白金服务的支持级别 比集成系统内所有软硬件（包括 Oracle 数据库）以前所享受的服务级别都要 高。对于 Exadata 客户来说，白金服务是一项免费服务。

5.11 IT敏捷性

　　Exadata 为运行数据库提供一个完备系统，包含存储、服务器和内部 络。传统 数据库系统的管理通常涉及众多独立管理团队，如数据库团队、存储团队和系统 管理团队。相比之下，Exadata 系统的管理工作通常仅需一个数据库云服务器管 理团队即可完成。数据库云服务器管理员全面掌控 Exadata 数据库云服务器中的 所有资源，包括存储资源。数据库云服务器管理员可以部署新数据库和实施配置 更改，不再需要多个组件管理团队协同作业 — 这些团队通常都有庞大的工作量 并且优先级各不相同。这样，数据库云服务器管理员可以将工作重点放在与应用 和业务相关的增强任务上，而不是与各组件团队沟通协调，或者调优和修复低级 别的配置问题。

5.12 Exadata 带来的业务收益

　　除了极致性能、高可用性、高安全性和低成本以外，Exadata 还为企业带来了其 他直接收益。
由于大大缩短了系统配置、调优和测试所需的时间，Exadata 将加快新业务应用 的上市速度。部署时间也从数月缩短至数日，并且大幅降低了上线后遇到意外系统级问题的风险。通常，在部署新应用时，不可预测的应用使用模式会产生性能 问题。Exadata 可提供极高的 I/O、 络和计算吞吐量，可轻松应对不可预测的峰值负载，不会减慢任务关键型负载的响应速度。Exadata 从整体上加快了应用部 署速度并降低风险，从而帮助企业加快创新速度。
　　Exadata 具备超强的性能以及庞大的内存和闪存容量，可大幅加快用户响应速 度，从而提高员工效率和客户满意度。用户可以将更多时间用于处理有益的工 作，而不是将时间浪费在等待系统响应上。
　　Exadata 的极致性能不仅可以改善业务效率，还可以帮助业务用户做出更明智的 决策、发现增长机遇和降低成本。用户可以实时分析数据、探索各种可能性以及 通过快速迭代找到更优秀的解决方案。Exadata 可实现以下目标：

l  实时业务数据分析
l   加快财务结算
l  改善规划和预算
l  更有效、更快速的预测

5.13 案例

国内某运营商的EDW系统
系统现状：

目前的EDW系统采用2台Teradata 5550和1台5450构成其数据仓库

面临的问题：

随着电信EDW系统的深入应用，现有系统处理性能满足不了业务需要，统计分析人员任务繁重，难于提供灵活、及时、准确的分析，满足管理层的要求经历了多次扩容，其间不断面临技术及资金的压力容。

Oracle方案：

1. 将计费库的DB服务器和存储迁移到Exadata；
2. 计费账务处理（出账）应用程序仍部署在原来的应用服务器上，无需修改应用程序
3. 利用ExaData的高IOPS、卓越的随机IO的性能，提高出账速度，确保能够在每月1日前完成出账
4. 利用ExaData的IO资源管理和分配能力，动态分配和调整IO资源，保证出账期间的“信控、充值、缴费、综合查询、资料变更”五项关键能力的连续运行能力
5. 利用ExaData的卓越的压缩技术，减少和优化存储消耗，降低总体TCO

实际运行效果： 稳定性：
l  Exadata自今年初安装，运行到现在，无任何设备故障。 
l  Teradata平均1个月坏1个磁盘，有时一个月连续坏了3个磁盘
压缩比（同一份数据）：
l  Exadata：1:6.89  VS  Teradata：1:1.2
性能（同样的SQL批处理）：
l  Exadata: 1小时2分25秒 VS Teradata:3天

其它：

独立性、HA/负载均衡、图形管理、维护简易、向下兼容、速停速起均获得满意结果