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12c R2への移行も怖くない！RAT in CloudでUpgradeの不安を一掃 2016年10月25日 ITインフラソリューション事業本部 ITサービスソリューション事業部オラクル推進部 矢木 覚・藤田 慎二郎 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 新日鉄住金ソリューションズの Oracle Cloudへの取組 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 弊社クラウドビジネスの全体像 お客様に最適な ITインフラを提供 absonneで提供する クラウド型ビジネスサービス 基幹業務でも使える 月額利用のクラウドインフラ 仮想デスクトップサービス 文書管理・電子契約サービス 可用性・信頼性・柔軟性 最適な製品・技術の選択 セキュリティ・運用管理 導入コスト・運用コスト 自社で所有するプライベート クラウドの構築・運用サービス モバイルマネジメントサービス etc. 包括的ITアウトソーシング 次世代データセンター Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 3 弊社クラウドビジネスの変遷 ミッションクリティカル領域をターゲットにしたノウハウを蓄積 プライベートクラウド 統合基盤 SIサービス 商用UNIXベース 統合基盤 プライベートクラウド SIサービス X86アーキテクチャ 構築支援サービス 仮想化技術 ハイブリッド利用 マネージドクラウド 2005 研究開発 ユーティリティ コンピューティング サービス開始 06 07 08 absonne1.0 サービスイン 09 10 11 absonne2.0 サービスイン 12 13 14 15 16 NS Cloud Competence Center 設立 NS Grid/Utility Computing Center設立 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 4 弊社Oracleビジネスの取組 Oracle製品のポートフォリオを広範囲に取り組んで四半世紀 1990年 2000年 1990年代 2010年 2000年代 現在 2010年代 米国Oracle社と提携 RACソリューションを展開 Exadata統合DB *RAC(Oracle Real Application Clusters) 国内でのOracle 導入支援 ソリューション開始 HAソリューションを展開 EBS多数の実績 米国Sun Microsystems社 と提携 国内でのOEM販売を開始 今後 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. *Exadata(Oracle Exadata Database Machine) Oracle VM/Linux 一次サポート BI WebCenter WebLogic/Coherence ソリューションを展開 DB12cに先進的に 取り組む *DB12c(Oracle Database 12c) Endeca Advanced Analyticsへの取組 クラウド領域での協業 ・クラウド活用支援 ・弊社クラウド上でのOracleソリューション展開 ・プライベートクラウドの構築 5 Oracle Cloudへの取組 ミッションクリティカル領域をターゲットとしている Oracle Cloud Platformとabsonneの連携で最適なシステムを実現 カスタマイズ性 性能・可用性要件が特に厳しいシステム 包括的な運用サービス 柔軟性・機動力 スピードや拡張性が求められるシステム 透過的に利用 Oracle Cloud Platform 1st Step 活用領域 開発/検証環境 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 2nd Step DR環境 領域を拡大 6 開発・検証環境としての活用検証事例紹介 性能問題があるDBにインメモリ技術を適用することで改善するか？ Oracle Cloud Platformを活用して検証 性能問題 ② クラウドでの検証 ① クローン作成 Oracle DB Oracle DB オンプレミス ③ 結果の適用 Oracle Cloud Platform ・プロビジョニングによるクローン作成で検証環境構築の高速化効果 ・Oracle Cloud Platform上でのインメモリ技術による性能向上効果 ※「Enterprise Manager 12c Release5」のハイブリッドクラウド管理機能を活用 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 7 環境構築と必要スキルに関する比較 高速かつ効率的に環境構築可能であることを確認 構築時間比較 必要スキル比較 構築プロセス オンプレミス OSインストール Oracle インストール Oracle Cloud Platform DB作成 Cloud インスタンス作成 パラメータ設定 クローニング 0 5 10 15 20 25 30 35 構築時間1/３に短縮 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. (時間) オンプレミ ス Oracle Cloud Platform サーバ・ストレージ 構築 レ DBインストール レ DB作成 レ パラメータ設定 レ レ DB接続設定 レ レ クラウド利用スキル レ DB構築スキルのないAP開発者でも 検証環境構築可能 8 インメモリ利用による性能向上効果の実証結果 機能・性能の実証環境として有効であることを確認 フルスキャンを伴った処理 300 250 300 232.58 250 94倍向上 200 150 複雑な結合を行う処理 200 100 50 50 2.47 In-Memory無 インメモリ無 In-Memory有 インメモリ有 37倍向上 150 100 0 258.40 0 6.90 In-Memory無 インメモリ無 参考：オンプレミス試験結果 In-Memory有 インメモリ有 ※DBサイズ等はクラウド環境と異なる 検証環境：Database Cloud Service ・Enterprise Edition / Extreme Performance ・4 OCPU, 60GBメモリ ※本結果は一例です。導入効果を保証するものではありません。 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 44倍 118倍 In-Memory無 In-Memory有 In-Memory無 In-Memory有 9 遠隔地バックアップ環境としての活用検証事例 Oracle CloudとOracle DBの高度な機能を活用し 低コストで簡単に遠隔地バックアップが実現できることを検証 通常時は最低量の CPUで動かすことで コスト抑制 ① リモートバックアップ (Data Guard) Oracle DB ③ 高速リカバリ (フラッシュバックデータベース) Oracle DB ② 検証環境への切り替え (Snapshot Standby) Oracle DB オンプレミス Oracle Cloud Platform ① Data Guardによるリモートバックアップ環境構築 ② Snapshot Standbyの利用で必要な時に検証環境として活用 ③ フラッシュバックデータベースによる高速なリカバリ Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 10 詳細は「データベースインサイダー」 弊社記事をご覧ください。 http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1512/25/news028.html Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 11 Real Application Testing(RAT)を 用いたマイグレーション事例 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. プロジェクト概要 統合データベースのバージョンアップ・プロジェクト AP AP AP プロジェクトのチャレンジ ・統合データベースのバージョンアップ・ プロジェクト - Oracle10.2.0.5 Oracle11.2.0.4 サービス サービス サービス 統合データベース Real Application Clusters ・数十のデータベースをスキーマ・レベル で統合した統合データベース ・統合DBの管理はインフラ主管、各APは その上で各システムを稼働 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. ・統合データベースであるが故に、バージョン・アッ プに伴うアプリケーションのテスト工数が膨大となる ・インフラ主導でアプリケーション・テストの工数を 削減できないか・・・・ Real Application Testing(RAT) を用いたAPテストの効率化 13 プロジェクト概要 統合データベースのバージョンアップ・プロジェクト SQL Performance Analyzer (SPA) • SQL単体テスト • システム変更前後でのSQLの実行計画やパ フォーマンスの比較レポートを生成 ？ Database Replay • システムテスト • 本番環境のトランザクションを記録(キャプ チャ)し、テスト環境で再現(リプレイ)、比較 レポート Real Application Testing SPA Quick Check Consolidated Replay • テスト環境が用意できない場合でもテストを 実施 • 本番環境の制御されたセッションを用いてク イックにSPAテスト • 複数のDB Replayキャプチャを一つのDB/CDB に対して同時リプレイ • ワークロードの切り抜きやピーク負荷の重ね 合わせなど Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 14 プロジェクト概要 統合データベースのバージョンアップ・プロジェクト 本番環境10gR2 テスト環境11gR2 RAC リプレイ・ クライアント 事前 処理 シングルDB キャプチャ ファイル ワーク ロードの 取得 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. ワーク ロードの 事前処理 ワーク ロードの リプレイ 分析およ びレポー ト 15 プロジェクト概要 統合データベースのバージョンアップ・プロジェクト Database Replayの効果 SQL実行計画・パフォーマンスの比較 項目 SQL数 取得したSQL数 約200万SQL 10gと11gで比較したSQL 約30万SQL 実行計画が変かしたSQL 約2万SQL Real Application Testing(RAT)を用いること 10g11g化に伴う仕様変更により、エラーとなるSQLの洗い出し でマイグレーション・テストを効率化 ORAエラー エラーメッセージ 原因 性能劣化が大きかったSQL 数SQL ORA-00979 GROUP BYの式ではありません 文法チェック強化 ORA-01424 エスケープ文字に続く文字がないか、または無効です 仕様変更 ORA-01861 リテラルが書式文字列と一致しません 文法チェック強化 ORA-00918 列の定義が未確定です 文法チェック強化 ORA-06530 参照しているコンポジットは初期化されていません 仕様変更 ORA-01771 SELECT式が無効です 文法チェック強化 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 16 Real Application Testingの敷居 EEライセンス＋RATオプション テスト環境 (11gR1以降) リプレイ リプレイ ・DBサーバーがファイル ・DBサーバーがファイルから からメタデータを読み込 メタデータを読み込む む ・リプレイクライアントが ・リプレイクライアント RATは不要 ワークロードをリプレイ が (Oracle Client) 本番環境(10gR2以降) AP リプレイ・ クライアント テスト環境にEnterprise Edition(EE) ＋ RATオプションの 購入が必要 キャプチャ ・各セッションでキャプチャ を実施 RATが必要 ・ディレクトリオブジェクト (DB Replayキャプチャ のため) 上にファイル群として出力 キャプチャファイル Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. プリプロセス ・リプレイ先DBバージョン に合わせたファイル変換 ・メタデータの抽出 など RATが必要 (DB Replayプリプロセス、 リプレイ、リプレイレポー ト作成のため) 17 Real Application Testingの敷居 テストDBのデータ断面の用意 テスト環境 (11gR1以降) リプレイ リプレイ ・DBサーバーがファイル ・DBサーバーがファイルから からメタデータを読み込 メタデータを読み込む む ・リプレイクライアントが ・リプレイクライアント ワークロードをリプレイ が 本番環境(10gR2以降) AP リプレイ・ クライアント テスト環境の整備に工数が必要 キャプチャ ・各セッションでキャプチャ を実施 ・ディレクトリオブジェクト 上にファイル群として出力 キャプチャファイル Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. プリプロセス ・リプレイ先DBバージョン に合わせたファイル変換 テストDBセットアップ ・メタデータの抽出 ・RMAN point-in-timeリカバリ など ・DataGuard＋フラッシュバックDB など・・・。 18 もっと手軽にRATを活用できないか… Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 19 そうだ、Oracle Cloudを使おう！ Standard Edition Enterprise Edition Adds… • 完全なデータベース・ インスタンス • 最大16 OCPUまで • 全てのEE 標準機能 - Data Guard - Hybrid Columnar Compression(HCC), etc • データベース透過的 暗号化（Transparent Data Encryption） High Performance Adds… Extreme Performance Adds… マルチテナント Partitioning Advanced Compression RAC RAC One Node DB In-Memory Active Data Guard Advanced Security, Label Security, Database Vault 全てのデータベース・オプション機能 Real Application が利用可能 Testing OLAP, Analytics, Spatial and Graph Management Packs Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 20 RAT＠Oracle Cloud ソリューションのご紹介 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. RAT＠Oracle Cloud概要 Oracle Cloud 上で最新のデータベー ス・バージョンを迅速に準備 Real Application Testing のSPA機 能を使い、オンプレミスで取得した SQLを、クラウド上で測定 ex: Oracle Database 12c 12c クラウドDB SQLの変化を テスト クラウド上でアプリケーション の準備は不要 バージョンアップ、パッチ適用、 パラメータ変更、新機能導入の際に、 その効果・影響を事前に調査可能 オンプレミスで SQLを取得 ex: Oracle Database 11g Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 11g 22 RAT＠Oracle Cloud テストの流れ オンプレミス Oracle Cloud アプリケーション SPAテスト1 オンプレミスの性能 値等をSTSから抽出 (Convert SQLSET) Oracle Database SQL チューニングセット (STS) PHV Elapsed Buffer Gets Cost Rows ・・・ テスト1 (On P) テスト2 (Cloud) 123456 987654 200 180 2.53 0.92 Buffer Gets 10000 9000 Rows 5 5 ・・・ On P 123456 2.53 10000 200 5 Oracle Database データをリストア またはスキーマ構造と統計情報をリストア(*) またはマスクしたデータをリストア Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. SPAテスト2 クラウド上でSQLを実行 (Test Execute) PHV または 実行計画を作成 Cost (Explain Plan) Elapsed SPAレポート作成 実行計画の変化の有無 性能の変化 (コスト、経過時間、 バッファ読み取り等で比較) (*) インポート先バージョン(12.1.0.2)の統計を用意する必要があります 23 RAT＠Oracle Cloud テスト・ケース 1. “Basic” クラウドに本番データを持っていき、その他のテスト条件もオンプレミス となるべく同等にできる場合 SPAを使用し、オンプレミスとクラウドでのSQL性能を比較する 2. “No Data to Cloud” データをクラウドに持っていくことができないと想定 代わりにオプティマイザ統計をクラウドに持っていき、実行計画とコスト を比較する 3. “Masked Data to Cloud” マスキングすることで本番同等量のデータをクラウドに持っていくことが できる場合 Masking Pack/RAT連携の機能を使用してデータとSTSをマスキングし クラウドへ SPAを使用してテスト Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 24 RAT＠Oracle Cloud テスト・ケース オンプレミス Oracle Cloud 1. Basic 2. No Data to Cloud 3. Masked data to Cloud DBバージョン < 12.1.0.2 < 12.1.0.2 < 12.1.0.2 DBエディション EE EE EE SQL取得方法 STS STS STS マスキング(データ・STS) No No Yes 統計のエクスポート No Yes (*) No データのエクスポート Yes No Yes (マスク後) DB バージョン 12.1.0.2 12.1.0.2 12.1.0.2 統計のインポート No Yes No データのリストアと統計の収集 Yes No Yes (マスク後) SQLトレースをSTSに変換 No No No 実行タイプ (1回目) Convert STS Convert STS Convert STS 実行タイプ(2回目) Test Execute Explain Plan Test Execute 比較メトリック Elapsed Time /Cost Cost Elapsed Time /Cost (*) インポート先バージョン(12.1.0.2)の統計を用意する必要があります Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 25 “Basic” テスト・ケース Oracle Cloud上で実際にSQLを実行(Test Execute)し、 「経過時間」または「コスト」で比較する 「経過時間」で比較する場合は、HWの性能差を反映した参考値 (サイジング値)として取り扱う 「コスト」で比較する場合は、HWの性能差によらない実行計画の 改善・劣化を評価可能。 - ただしReport Summaryに表示されるコスト値は実際と異なるため注意 が必要 (サマリではなくSQLごとの詳細を見てコストの違いを判断する) Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 26 “Basic” テスト・ケース 経過時間で比較 Unsupportedに分類されたSQLは、 クエリなしのDML (insert ... values)など 今回の例ではオンプレミスの CPU(Core 2 Duo E6550)に対し クラウドのCPU(Xeon E5-2690 v2)がきわめて速かったことと、 および実行計画の変化 (主に Batched Table Accessの導入)に より経過時間が改善している Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 27 “Basic” テスト・ケース オプティマイザコストで比較 • Report Summaryに表示される コスト (Metric Before)はSQL 実行回数 (Execution Frequency) で割られた値になっているため 実際より小さい数値になる • 実際のコスト値は、各SQLの 詳細で確認可能 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 28 “Basic” テスト・ケース 詳細を見ると実際にはコストは 変化していないことがわかる Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 29 デモンストレーション Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. デモ概要 SQL Performance Analyzer(SPA)を使用した、SQL単体性能比較 11gR2から12cR1へのアップグレードに伴うSQL実行計画、 性能の変化をテスト 11g 12c 調査対象のSQLは50個 テストの結果、アップグレードにより数個のSQL実行計画が 変化していることを確認 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 31 デモ概要 オンプレ環境 Oracle Cloud 11gR2(11.2.0.4) 12cR1(12.1.0.2) 2. STS移行 STS 3. SPAで性能比較 STS 4. 比較レポート確認 1. STS作成 実施済み作業 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. デモ予定の作業 32 新日鉄住金ソリューションズの Oracle Cloud活用支援サービス Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. （参考）計画的なアップグレードと新機能の検討 各バージョンのサポート期間 2011 2012 11gR1 Premier Support 11gR2 Premier Support 12cR1 2013 2014 Extended Support 2015 2016 2018 2019 2020 2022 2021 Sustaining Support Free Extended Support Premier Support 2017 Extended Support Sustaining Support Extended Support Sustaining Support システム開発・運用のリスクを抑えるためには、 Databaseのサポート・レベルにあわせたバージョン・ アップを計画的に行うことが肝要です。 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 34 ユーザ企業のOracle Cloud活用を支援 Oracle Cloud Platformを初めて利用する企業向けの 利用立ち上げ支援サービス、Real Application Testing を利用したマイグレーション支援を提供 開発・検証環境としてOracle Cloud Platform活用に取り組む 企業に弊社エンジニアが支援サービスを提供 サービス内容（例） ・利用立ち上げ支援サービス ・利用講習会（半日 x 2回） ・初期 1環境構築支援 ・検証実施支援 ・運用ノウハウのベストプラクティス解説 ・Real Application Testing活用支援 ・SQL Tuning Set取得手順解説 ・SQL Performance Analyzer(SPA)実行手順解説 ・SPAレポート解析解説 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 35 ミッションクリティカル領域におけるクラウド活用を推進していきます。 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 36 きょうのベストが 明日もベストとは限らない変化の時代 ビジネスのあらゆる局面で 情報技術による革新が求められています この変化に お客様が描く未来とは その先の姿を ともに見つめ ともに切り拓くこと それが私たちの使命です 情報化を牽引してきた技術力 革新をもたらす最先端の知見 ふたつの力を束ね 私たちは挑み続けます あしたを もっと輝かせるために ともに、その先の答えを 新日鉄住金ソリューションズ NS Solutions, NS（ロゴ）, NSSOL, absonne（アブソンヌ）、新日鉄住金ソリューションズ株式会社の日本における商標又は登録商標です。 ORACLEとJavaは､米国ORACLE Corp.の登録商標です｡ その他本文記載の会社名及び製品名は、それぞれ各社の商標又は登録商標です。 Copyright ©2016 NS Solutions Corporation. All Rights Reserved. 37