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Largest Storage Array 8 Rack Exadata
1 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadataの技術概要 2 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 最終更新日 - 2013年1月18日 あらゆるワークロードの統合を可能にするExadata 一台のマシンで実現 • データウェアハウス • OLTP • データベース・クラウド オンライン処理と分析処理の両立 ウェアハウス処理の並列化 データ活用と高可用性を実現するDW オンライン処理のセキュリティを保障 3 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. リーディングカンパニーにおける数千台の実績 Data Warehouse用途、OLTPまたは混合ワークロード ペタバイト級のウェアハウス 100以上のデータベース コンソリデーション SAP、E-business Suite、 PeopleSoft、Siebel、JDE 標準レポーティング オンライン金融トレード Eコマース・サイト 4 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Oracle Applicationsを採用している Exadata顧客 5 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadataのアーキテクチャ コンピューティングとストレージに標準サーバーを使用する完全なデータベース・プラットフォーム スケールアウト・データベース・サーバー • 2ソケット x 8、または8ソケット x 2のXeonデータベース・サーバー • Oracle Database、ASM、RAC（LinuxまたはSolaris） • 標準イーサネット（対データセンター） スケールアウト・インテリジェント・ストレージ・サーバー • 2ソケット・ストレージ・サーバー、Exadata Storageソフトウェア • ラックあたり最大500テラバイトのディスク • ラックあたり56枚のPCIフラッシュ・メモリ・カード InfiniBandネットワーク • 内部接続の統合（40Gb/秒） 6 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 事前に構築/最適化された、すぐに使えるシステム 期間（日） 7 カスタム構成 達成されたパフォーマンス 達成されたパフォーマンス 100% Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 障害モードの テストとデバッグ 多数の コンポーネント による構築 評価、診断、 チューニング、 再構成 マルチ ベンダー への問合せ 期間（月） エンジニアド・システムとして事前構成・テストされたExadata リスクを抑えてより大きなベネフィット 数百時間にもおよぶ設計工数が費やされた、 システム全体の最適化と強化 – I/Tスタッフをメンテナンス作業から解放 ビジネス・ニーズへの集中を可能に 標準プラットフォームによるサポート作業の改善 既存のすべてのOracle Databaseワークロードを実行 Oracle Cloudの構成要素 8 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata X3 | Database In-Memory Machine 2008 ウェア ハウス 2009 OLTPおよび VLDB Database on Disk 9 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 2010 スケール アップ 2012 X3 大量のフラッシュ すべてのI/Oをフラッシュへ Database In-Memory Exadataハードウェア 10 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Storage Serverの構成要素 • 業界標準コンポーネントで構成される 高パフォーマンス・ストレージ・サーバー • ディスク x 12本 - 600GB、15000RPMの 高パフォーマンスSASまたは3TB、 7200RPMの大容量SAS • 6コアのインテルXeonプロセッサ （E5-2630L） x 2 • デュアル・ポート、40Gb/秒のInfiniBand • 400GBのフラッシュ・カード x 4 • インテリジェントなExadata Storage Server ソフトウェア 11 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Database Machine X3-8 Full Rack 統合、大規模OLTPおよびDW向けの最高のパフォーマンス • Xeonベースの8プロセッサ・データベース・サーバー – – – – 高性能のコアおよびメモリのデータベース・サーバー 160個のCPUコア（サーバーあたり80個） 4TBのメモリ（サーバーあたり2TB） 10GigE接続（対データセンター） • 10Gb Eポート x 16（サーバーあたり8個） • 22.4TBの高速フラッシュ • Exadata Storage Server X3-2 x 14 – すべてのディスクで高パフォーマンスな600GB SASディスク x 12を採用 または – すべてのディスクで大容量の3TB SASディスク x 12を採用 • Sun Datacenter InfiniBand Switch 36 x 3 – 36ポートの管理されたQDR（40Gb/秒）スイッチ • "管理"イーサネット・スイッチ x 1 • 冗長配電ユニット（PDU） スケーラビリティの向上にはラックを追加 12 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Database Machine X3-2 Full Rack 最高のパフォーマンスを出せるよう事前構成済み • Xeonベースのデュアルプロセッサ・データベース・サーバー x 8 – 128個のコア（サーバーあたり16個） – 2048GBのメモリ（サーバーあたり256GB） – 10GigE接続（対データセンター） • 40 x 10Gb E-ports (5 per server) • 22.4TBの高速フラッシュ • Exadata Storage Server X3-2 x 14 – すべてのディスクで高パフォーマンスな600GB SASディスク x 12を採用 または – すべてのディスクで大容量の3TB SASディスク x 12を採用 • Sun Datacenter InfiniBand Switch 36 x 3 – 36ポートの管理されたQDR（40Gb/秒）スイッチ • "管理"イーサネット・スイッチ x 1 • 冗長配電ユニット（PDU） より小規模な構成から利用可能 13 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadataマシンの全ファミリ OLTP用のデータウェアハウスと統合ワークロード Exadata X3-2 14 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata X3-8 Storage Expansion 新規 Exadata X3-2 1/8 Rack 低 コスト 最小のExadata構成 より少ないワークロード、開発、テスト、ディザスタ・ リカバリでExadataのパフォーマンスを最大限に発揮 Quarter Rackと同じハードウェア – 無効なCPU、ディスク、およびフラッシュが半減 – データベースおよびExadataソフトウェア・ライセンスが半減 2010 Quarter Rackや 2008 Half Rack より高速 15 ソフトウェア・コマンドによるQuarter Rackへのアップグ レード Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 小規模導入し拡張可能 フィールド・アップグレードが可能 1/8 Rack Quarter Rack Half Rack Full Rack 独自アーキテクチャにより、最小限のコストで最大速度を実現 16 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. ケーブルの追加だけで18台のラックに拡張 最大の帯域幅と冗長性 InfiniBandスイッチを追加して、18台超のラックに拡張 17 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. シームレスなアップグレードと拡張 アップグレード例 X3-2 Half Rackから Full Rackにアップ グレード（2012年） X2-2 Quarter Rackから Half Rackにアップグレ ード （2011年） V2 最初のQuarter Rackのデ プロイ（2010年） 18 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 1台のデータベース・マシンに世代の 異なるサーバーを搭載可能 複数のハードウェア世代のデータベース とクラスタを使用可能 新しいソフトウェアを古いハードウェア で実行 データベース・サーバーのオペレーティング・ システムの選択 • X3-2データベース・サーバーでは2つの選択肢 • Oracle Linux • Solaris 11 • インストール時に選択 • Exadata X3-8データベース・サーバーは、Oracle Linuxのみを サポート • Exadata Storage Serverには、引き続きOracle Linuxを組込み 19 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. データベース・マシンのI/Oパフォーマンス ディスク・データの 帯域幅 1、3 フラッシュ・キャッシュ データの帯域幅 1、3 ディスクIOPS フラッシュIOPS 2、3 X3-2またはX3-8 Full Rack X3-2 Half Rack X3-2 Quarter Rack X3-2 1/8 Rack High Performance Disk 25GB/秒 12.5 GB/秒 5.4 GB/秒 2.7 GB/秒 High Capacity Disk 18 GB/秒 9 GB/秒 4 GB/秒 2 GB/秒 High Performance Disk 100 GB/秒 50 GB/秒 21.5 GB/秒 10.7 GB/秒 High Capacity Disk 93 GB/秒 46.5 GB/秒 20 GB/秒 10 GB/秒 High Performance Disk 50,000 25,000 10,800 5,400 High Capacity Disk 28,000 14,000 6,000 3,000 8K読取り 1,500,000 750,000 375,000 187,000 8K書込み 1,000,000 500,000 250,000 125,000 16TB/時 8 TB/時 4 TB/時 2 TB/時 データ・ロード速度 4 1 - 帯域幅は、SQLを実行し、圧縮なしの前提で達成されるピーク時の物理スキャン帯域幅です。 圧縮を考慮すると、有効なデータ帯域幅はずっと広くなります。 2 - IOPS – SQLを実行する8Kのサイズの読取りIOリクエストに基づきます。 IOサイズはフラッシュIOPSに大きく影響することに注意してください。 その他はデータ ベースに関係しない2K、4K、またはより小さいIOに基づいてIOPSを見積ります。 Exadata Flash read IOPS are so high they are typically limited by database server CPU, not IO. 3 - 実際のパフォーマンスはアプリケーションによって異なります。 4 – Exadataのロード速度は、通常はデータベース・サーバーのIOではなくCPUによって制限されます。 速度はロード方法、索引、データ・タイプ、圧縮、および パーティショニングに基づいて変わります。 20 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. データベース・マシンの容量（非圧縮） RAWディスク容量 X3-8またはX3-2 Full Rack X3-2 Half Rack X3-2 Quarter Rack X3-2 1/8 Rack High Performance Disk 100TB 50 TB 21.6 TB 10.8 TB High Capacity Disk 504 TB 252 TB 108 TB 54 TB 22.4 TB 11.2 TB 4.8 TB 2.4 TB RAWフラッシュ容量 1 使用可能なミラー化 容量1、2 High Performance Disk 45 TB 22.5 TB 9.5 TB 4.5 TB High Capacity Disk 224 TB 112 TB 48 TB 23 TB 使用可能な三重ミラー 化容量 1、3 High Performance Disk 30 TB 15 TB 6.5 TB 3.25 TB High Capacity Disk 150 TB 75 TB 32 TB 16 TB 1 - 標準のディスク・ドライブ用語（1TB = 1000 x 1000 x 1000 x 1000バイト）を使用して定義されるRAWディスク容量。 2 - 通常の領域用語（1TB = 1024 x 1024 x 1024 x 1024バイト）を使用して計算される容量。 3 - ミラーリング（ASMの通常の冗長性）の後、空き領域の1台（クォータおよびハーフ）または2台（Full Rack）のディスクをディスク障 害後に自動的に再ミラー化できるようにして、データベースで実際に使用可能な領域 4 - 三重ミラー化（ASMの高冗長性）の後に算出される、実際に使用可能なデータベースの領域。 21 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. ストレージの拡張IOのパフォーマンス ディスク・データの 帯域幅 1、3 フラッシュ・キャッシュ データの帯域幅 1、3 ディスクIOPS フラッシュIOPS 2、3 X3-2 Full Rack X3-2 Half Rack X3-2 Quarter Rack X3-2 単一セル High Performance Disk 32 GB/秒 16 GB/秒 7.2 GB/秒 1.8 GB/秒 High Capacity Disk 23 GB/秒 11.5 GB/秒 5 GB/秒 1.3 GB/秒 High Performance Disk 130 GB/秒 65 GB/秒 29 GB/秒 7.25 GB/秒 High Capacity Disk 121 GB/秒 60.5 GB/秒 27 GB/秒 6.75 GB/秒 High Performance Disk 64,000 32,000 14,400 3,600 High Capacity Disk 36,000 18,000 8,000 2,000 8K読取り 1,900,000 950,000 425,000 107,000 8K書込み 1,350,000 675,000 300,000 75,000 1 - 帯域幅は、SQLを実行し、圧縮なしの前提で達成されるピーク時の物理スキャン帯域幅です。 圧縮を考慮すると、有効なデータ帯域幅はずっと広くなり ます。 2 - IOPS – SQLを実行する8Kのサイズの読取りIOリクエストに基づきます。 IOサイズはフラッシュIOPSに大きく影響することに注意してください。 その他 はデータベースに関係しない2K、4K、またはより小さいIOに基づいてIOPSを見積ります。 Exadata Flash read IOPS は非常に高く、一般的にデータベース・ サーバーのCPUに依存します。 （特に拡張ラックの場合）。 3 - 実際のパフォーマンスはアプリケーションによって異なります。 22 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. ストレージの拡張容量（非圧縮） RAWディスク容量 X3-2 Full X3-2 Half X3-2 Quarter X3-2 単一セル High Performance Disk 128 TB 64TB 28 TB 7.2 TB High Capacity Disk 648 TB 324 TB 144 TB 36 TB 28.8 TB 14.4 TB 6.4 TB 1.6 TB RAWフラッシュ容量1 使用可能なミラー化 容量1、2 High Performance Disk 58 TB 29 TB 13 TB 3.25 TB High Capacity Disk 288 TB 144 TB 64 TB 16 TB 使用可能な三重 ミラー化容量1、3 High Performance Disk 38 TB 19 TB 8.5TB 2.1 TB 192 TB 96 TB 43 TB 10.75 TB High Capacity Disk 1 - 標準のディスク・ドライブ用語（1TB = 1000 x 1000 x 1000 x 1000バイト）を使用して定義されるRAWディスク容量。 2 - 通常の領域用語（1TB = 1024 x 1024 x 1024 x 1024バイト）を使用して計算される容量。 3 - ミラーリング（ASMの通常の冗長性）の後、空き領域の1台（QuarterおよびHalf）または2台（Full Rack）のディスクをディスク障害後 に自動的に再ミラー化できるようにして、データベースで実際に使用可能な領域 4 - 三重ミラー化（ASMの高冗長性）の後に算出される、実際に使用可能なデータベースの領域。 23 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Database Machineのハードウェア・サマリー X3-8 Full X3-2 Full X3-2 Half X3-2 Quarter X3-2 1/8 2 8 4 2 2 データベース・グリッド・コア 160 128 64 32 16 データベース・グリッド・メモリ（GB） 4096 2048 1024 512 512 InfiniBandスイッチ 3 3 3 2 2 イーサネット・スイッチ 1 1 1 1 1 Exadata Storage Server 14 14 7 3 3 ストレージ・グリッドのCPUコア 168 168 84 36 18 22.4 TB 22.4 TB 11.2 TB 4.8 TB 2.4 TB High Performance 100TB 100TB 50 TB 21.6 TB 10.8 TB High Capacity 504 TB 504 TB 252 TB 108 TB 54 TB High Performance 45 TB 45 TB 22.5 TB 9.5 TB 4.5 TB High Capacity 224 TB 224 TB 112 TB 48 TB 23 TB High Performance 30 TB 30 TB 15 TB 6.5 TB 3.25 TB High Capacity 150 TB 150 TB 75 TB 32 TB 16 TB データベース・サーバー RAWフラッシュ容量 RAWストレージ容量 使用可能なミラー化容量 使用可能な三重ミラー化容量 24 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Storage Expansion Rackのサマリー X3-2フル X3-2ハーフ X3-2クォータ 単一セル InfiniBandスイッチ 3 3 2 - イーサネット・スイッチ 1 1 1 - Exadata Storage Server 18 9 4 1 ストレージ・グリッドのCPUコア 216 108 48 12 28.8 TB 14.4 TB 6.4 TB 1.6 TB RAWフラッシュ容量 RAWストレージ 容量 高パフォーマンス 128 TB 64TB 28 TB 7.2 TB 大容量 648 TB 324 TB 144 TB 36 TB 使用可能な ミラー化容量 高パフォーマンス 58 TB 29 TB 13 TB 3.25 TB 大容量 288 TB 144 TB 64 TB 16 TB 使用可能な三重 ミラー化容量 高パフォーマンス 38 TB 19 TB 8.5TB 2.1 TB 192 TB 96 TB 43 TB 10.75 TB 25 大容量 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. ハードウェアの世代による進化 V1 V2 X2 X3 2008 2009 2010 2012 ストレージ（TB） 168 336 504 504 3倍 0 5.3 5.3 22.4 4倍 64 64 96 128 2倍 メモリ（GB） 256 576 1152 2048 8倍 24 184 184 400 400 50倍 フラッシュ（TB） CPU（コア） 接続性（Gb/秒） 26 88 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadataの革新 27 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadataの革新 • インテリジェント・ストレージ – スケールアウトInfiniBandストレージ – Smart Scanによる問合せのオフロード + + + • Smart PCI Flash Cache – ランダムI/Oを最大30倍に高速化 – データ・スキャン速度を3倍に高速化 • Hybrid Columnar Compression – ウェアハウスに対する10倍の圧縮 – アーカイブに対する15倍の圧縮 非圧縮 スキャン時およ びフラッシュ内 のデータは圧縮 されたまま 利点がコピーにも 反映される 28 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. スタンバイ 圧縮 プライマリ・ データベース テスト 開発 バックアップ インテリジェントなExadata Storage Grid • データ処理集中型の処理をExadata Storage Grid で実行 • ディスク（168のインテル・コア）からのデータ・ ストリームとして、行と列をフィルタ • 例： 前の四半期での製品Xの売上 • Exadata Storageにより、ディスクから10TBを読取り • Exadata Storageにより、製品と日付で行をフィルタ • 100GBの一致するデータをDBサーバーに送信 • スケールアウト・ストレージにより、 実行をパラレル化しボトルネックを解消 29 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 単純な問合せの例 Oracleデータベース グリッド オプティマイザにより アクセス対象のパーティ ションと索引を選択 昨日の売上 状況は? • パーティション/索引内の圧縮 Select sum (sales) where Date=‘24-Sept’ 済みブロックをスキャン • 9月24日の売上を取得 • 10TBをスキャン • 1GBがサーバーに 戻される 30 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Storage Grid インテリジェントなExadata Storage Exadata Storage Serverにより、ストレージで より複雑な操作を実行 – フィルタリングの結合 – 増分バックアップのフィルタリング – I/Oの優先順位付け インテリジェントな Exadata Storage Grid – ストレージの索引付け – データベース・レベルのセキュリティ – 暗号化したデータでのオフロード・スキャン – データ・マイニング・モデルのスコアリング 通常、DBサーバーへの送信データが 1/10に削減される 31 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadataはスマート・ストレージ 計算/メモリ 集中型の処理 データベース・サーバー – 結合、集計などの複雑なデータベース処理を実行 Exadata Storage Server – Storage ServerはDBノードではなくスマート・ ストレージ – 検索表と索引によって、問合せに関連しないデータ データ処理 集中型の処理 をフィルタリングして除外 – セルから複数のデータベースにデータを提供し、 OLTPと統合を実現 – シンプルで堅牢なストレージ製品 32 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Storage Index オーバーヘッドなしで透過的にI/Oを排除 表 索引 • Exadata Storage Indexにより、表データに A B C D 関するサマリー情報をメモリ内に保持 • 列のMIN値とMAX値を格納 1 Min B = 1 • 通常は、ディスクのMBごとに1つの索引エントリ 3 Max B =5 • 問合せの"where"句にMINとMAXが一致しない 5 場合は、ディスクのI/Oを排除 5 Min B = 3 8 Max B =8 • 完全に自動的かつ透過的 3 Select * from Table where B<2 - 最初の行セットのみが一致 33 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. パーティションを含むStorage Indexの例 注文表 注文番号 Order_Date パーティショニング列 Ship_Date 1 2007 2007 2 2008 2008 3 2009 2009 項目 Ship_Dateへの問合せに関して、Order_Dateパーティショニングによるメリットはなし – ただし、Ship_DateとOrder#はOrder_Dateと緊密に関係 – 例：出荷日（Ship_Date）は通常Order_Datesに近く、それ以前ではない Storage Indexによって、Ship_DateとOrder#に関する問合せのパフォーマンスのような パーティション・プルーニングが行われる – パーティショニングやソートしたローディングにより作成される注文を利用 34 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 結合を含むStorage Indexの例 Select count(*) from fact, dim where fact.m=dim.m and dim.name=‘Camry’ ディメンション 名前 A M Accord 1 Camry 3 Civic 5 Prius 8 ファクト ブルーム・フィルタの構成 Mの最小/最大を使用 IOの実行と ブルーム・ フィルタの適用 Storage Indexにより IOをスキップ M C D 1 3 5 5 5 5 35 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Hybrid Columnar Compression 最大限の容量と最小限のコスト • データが列ごとに整理/圧縮される • 圧縮率の大幅な向上 問合せ • データウェアハウスの問合せモードの速度 を最適化 より高速かつ簡単に バックアップ、DR、 キャッシング、整理、 クローン 36 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. • 通常は1/10に圧縮 • Exadataオフロードによる実行速度の向上 • アクセス頻度の低いデータのアーカイブ・ モードの領域を最適化 • 通常は1/15～1/50に圧縮 何重ものメリット 実際のデータの圧縮率 • 圧縮率は顧客や表により異なる Query Compression Ratio (Avg = 13x) • 超大企業10社の最大の表で トライアルを実行 Retailer C • 平均収益 > 600億ドル Financial B • 問合せの平均圧縮率は13倍 Financial H • オラクルの既存の高効率形式の 中で最高 Telecom A Telecom H 0 37 10 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 20 30 Exadata X3 Database In-Memory Machine X3の大容量メモリ階層により、最高のパフォーマンスを実現 – 自動的にすべてのアクティブ・データをディスクからメモリに移動 2～4TBの DRAM ホット・データ 22TBのPCI フラッシュ アクティブ・データ 500 TB ディスク コールド・データ 38 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. ホット・データ用のDRAMメモリを2TBまたは4TBに拡張 – 4～40TBの圧縮済みユーザー・データ フラッシュ・メモリをラックあたり4倍の22TBに拡張 – 40～200TBの圧縮済みユーザー・データ ＝ すべてアクティブ・ データ – OLTPでは、1秒あたり150万のランダムなSQL読取りI/O 150台のアレイ・フレームの15,000台のディスク・ドライブに匹敵 – レポートとウェアハウスで、100GB/秒のSQLデータ・スキャン速度 10台のアレイ・フレームの1,000台のディスク・ドライブに匹敵 Exadata Smart Flash Cacheのライトバック 書込みI/O 新規 読取りI/Oの他、書込みI/OがPCIフラッシュにキャッシュされる 書込み集中型ワークロードの透過的な高速化 – X3上のディスクの20倍の書込みIOPS – V2およびX2上のディスクの10倍の書込みIOPS 永続的な書込みキャッシュによるデータベース・リカバリの 高速化 Exadata Flash Cacheは、他で使用されるフラッシュ階層化 SQLから 100万の8K 書込みIOPS 39 アーキテクチャよりずっと効率的 – （古いものではない）最新のホット・データをキャッシュ – 階層化より細かい8～16倍の粒度でデータをキャッシュ Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. フラッシュの有効性が大幅に向上 Exadata Smart Flash Log フラッシュを使用して、トランザクションのレスポンス時間を短縮 デフォルト（左側） - 途切れ途切れの レスポンス - 高い異常値 Smart Flash Log - レスポンスが3倍に 高速化 - 異常値が大幅に減少 トランザクション レスポンス時間 Smart Flash Logの有効化 データベース・ログのフラッシュを有効に利用 自動的かつ 透過的 40 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. – フラッシュは高速だが異常値は低速 ‒ 消去サイクル、摩耗レベリングなど Smart Flash Logの機能では、フラッシュがディスク・コントローラ・ キャッシュに対するパラレル書込みキャッシュとして透過的に使用される – いずれにしても、（ディスクかフラッシュで）書込みが完了する レスポンス時間の短縮とスループットの増加 フラッシュ容量はほとんど使用されない（容量の0.1%） Exadata Flashのパフォーマンスの直線的な向上 ストレージ・アレイ・アーキテクチャではフラッシュ・ パフォーマンスが制限される 問合せのスループット ギガバイト/秒 100 以下によるExadataの スケーラビリティ – 真のスケールアウト – InfiniBand – スマート・ストレージ 4 to 13 Storage Array 41 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata 最高のパフォーマンスとコスト削減 最高のパフォーマンスによる大幅なコスト削減 – 従来は大規模システムが必要であったワークロードを、小規模なExadata ディスク（容量） フラッシュ（I/O） で実行可能 – アプリケーションに必要なハードウェアを多くの場合1/10に削減 Exadataにより、大容量も実現 – アクティブ・データの容量にかかわらず大きなディスク・フットプリント 履歴データ、低アクティビティ・データ、イメージ、ドキュメント、 DRAM（スループット） ディスクのコスト フラッシュのI/O DRAMの速度 42 バックアップ等用にラックあたり500TBのディスク – Columnar Compressionにより、ディスク/メモリ容量を10倍に拡大 – 階層のブレンドにより、最小限のコストで最高のパフォーマンスを実現 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. すべてのデータをDRAMに置くと、チップだけで2000万ドルのコスト が発生 Database In-Memory Machineのビジネス上の利点 1ミリ秒未満の待機時間 – 何百万のユーザーを持つインタラクティブな ホット・データ OLTP 1秒未満の分析 – リアルタイムの意思決定、即時レポート アクティブ・データ 10倍高速なパラレル・ジョブ – 四半期決算、給与、供給計画 コールド・データ 43 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 現場在庫、価格設定、ルート計画、 補助元帳勘定 ExadataのI/Oリソース管理 混合ワークロードおよび複数データベース環境 データベースA データベースB InfiniBandスイッチ/ネットワーク Exadataセル 44 Exadataセル Exadataセル Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. • さまざまなデータベースにI/O帯域幅の正しい 相対量が割り当てられるようにする • データベースA： 33%のI/Oリソース • データベースB： 67%のI/Oリソース • データベース内のさまざまなユーザーと タスクにI/O帯域幅の正しい相対量が割り当て られるようにする • データベースA： • レポート作成： I/Oリソースの60% • ETL： I/Oリソースの40% • データベースB： • インタラクティブ： I/Oリソースの30% • バッチ： I/Oリソースの70% Exadataデータベース・クラウド • Exadataには、複数のワークロードをサポートする多数 のデータベースを単一のクラウド・プラットフォーム で実行する独自の機能がある – ハイエンドOLTP、ウェアハウス、バッチ、レポート、 バックアップ… – すべての動作を同時に実行 • X3 Database In-Memory Machineにより、あらゆるワ ークロードで最高のパフォーマンスを実現 あらゆるワークロード、あらゆる アプリケーション SAP、Siebel、PeopleSoft、JDE、 Oracle E-Business Suite、Oracle Fusion Applications 45 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. – また、1つのワークロードによるディスク・オーバーロー ドで、すべてのパフォーマンスが低下することを防止 セキュアなデータベース・マシン 復号化をソフトウェアからハード ウェアに移動 – 5倍超の高速化 完全に暗号化されたデータベース では、ほぼオーバーヘッドなし 問合せにより、数百ギガバイト/秒 でデータを復号化 46 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadataの管理 47 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Storageの管理 Enterprise Manager – データベースとASMの管理 – Exadata Database Machineハードウェアの監視 自動サービス・リクエスト（ASR） – 一般的なハードウェア障害で、SRを自動的にファイル 包括的なCLI – Exadata Storageのローカルでのセル管理 – 分散シェル・ユーティリティにより、複数セルにわたりCLIを実行 組込みのIntegrated Lights Out Manager（ILOM） – ハードウェアのリモート管理 48 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Oracle Enterprise Manager 12c Exadata向けのハードウェア/ソフトウェアの統合管理 ハードウェア・ビュー • セル、コンピュート・ノードおよびスイッチ の概略図 • ハードウェア・コンポーネント・アラート ソフトウェア/システム・ビュー • データベース、サービス、クラスタごとの パフォーマンス、可用性、使用量 • ソフトウェアによるDB、クラスタ、ASMの アラート • DBシステム/クラスタのトポロジ・ビュー 構成ビュー • すべてのコンポーネントのバージョン・ サマリーとパッチの推奨事項 49 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 自動サービス・リクエスト（ASR） 顧客データセンター Oracleのサポート・サービス FRUがフィールド・ エンジニアによって交 換される 包括的 フォルト・カバレッジ Oracleフィールド ・エンジニア ! サポート・ エンジニアが FRUを発送 障害発生 SRがサポート・ エンジニアに ルーティングされる 顧客 顧客へのSR作成の 電子メール通知 ASR マネージャ 障害の遠隔測定がオラクル へセキュアに送信される 製品の自動診断 機能により、SNMPトラップがASRマネージャ に送信される 50 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. ASR サービス サービス・リクエスト が作成される • • • • • • • • • • • CPU ディスク・コントローラ ディスク フラッシュ・カード フラッシュ・モジュール InfiniBand カード メモリ システム・ボード 電源 ファン Platinum Support for Exadata Oracle Platinum Services 完全 統合 プロアクティブ 1日24時間週7日のサポート 専門のエンジニアド・システム・サポート・チーム ハードウェアの問題に対する2時間のオンサイト対応 データベース、サーバー、ストレージ、およびOS ソフトウェアの新規更新およびアップグレード My Oracle Supportによるプロアクティブなサポート ・ポータル 自動サービス・リクエスト（ASR） 高可用性 追加コストなし 完全なOracleスタックにより適したサポート – データウェア・ソフトウェア向けのより高度な サポートを含む 障害に対するプロアクティブなリモート監視 業界をリードするサービス・レベル応答時間： – 障害通知まで5分 – 復旧または開発部門へのエスカレーションまで15分 – 開発部門との共同デバッグまで30分 オラクルのエンジニアにより3か月ごとにパッチ適用 および更新を実行可能 Exadataでは、 認定済み構成 で利用可能 1 標準サービスとして2時間の対応を受けるには、対象のシステムがオラクルの2時間サービス領域内にある必要があります。 51 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata Maximum Availability Architecture プライマリ Real Application Clusters Active Data Guard/GoldenGate WAN Oracle ASM RMAN/Fast Recovery Area Oracle Secure Backup スタンバイ 開発/テスト 障害からの包括的な保護 サーバー – ストレージ – ネットワーク – サイト – 破損 アクティブなディザスタ・リカバリ： 問合せのオフロード用に公開されているリアルタイムのスタンバイ 人為的エラーの修正：データベース、表、行、トランザクション オンラインの索引付けと表の再定義 オンラインのパッチ適用とアップグレード 52 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadataの比較と顧客の ユースケース 53 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 米国税関・国境警備局 利点 「Oracle Exadataによって、我々の戦略的ITの焦点 が、システムの構築から、国家安全保障任務の遂 行に不可欠なアプリケーション・サービスの開発/ サポートへと変わりました。」 - Deputy Assistant Commissioner、Ken Ritchhart ビジネスの目標 • コスト削減と複雑さの解消 高速 アプリケーション ストレージの 節減 最大限の 可用性 コスト 削減 10倍の速度向 上 1ペタバイト 99.95% 75%のコスト 削減 320億個の 問合せ/日 Exadata V2 プライマリ/スタンバイ $$ SAN置き換え Exadata X2-2 プライマリ/スタンバイ Exadata X2-8 プライマリ/スタンバイ • 可用性SLAへの適合 • 優れたスケーラビリティ • 統合 ソリューション • 2010： V2、X2-2の実装 • 2011： X2-2、X2-8の追加 • 2012： X2-8、Exalogicの追加 54 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Data Guard 2010 自動ターゲット・ システム Data Guard Data Guard 2010～2011 自動エクスポート・ システム 2011～2012 旅客システム エンタープライズ・ データウェアハウス Turkcell：DWとDBの統合 利点 レポート の高速化 ストレージ の節減 管理の減少 10倍 900TB 20% 「一言で言うと、Oracle Exadataはすばらしいです。以 前はレポートの実行に数時間もかかっていたのですが、 ほとんどが10分以内に終了しました。信じられないか もしれませんが、これは本当です。」 - Turkcell、Finance Department、パワー・ユーザー ビジネスの目標 • BIの高速化 • 効率的で環境に優しいデータ センター • データ増大への準備 ソリューション • 2010：11台のラックを1台の Exadata V2 Full Rackに交換 （DW用） • 2011：2台のExadata X2-2 Full Rackを追加（DB統合用） 55 27分から3分 （5万レポートの平均） 1,000TBから100TB Exadata導入前のデー タウェアハウス Hitachi USP-V 5ラック Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. データセンターの コスト削減 80%の電力削減 30 m2 のスペース削減 EMC DMX-4 5ラック • 250TB Rawデータ Exadata V2デー タウェアハウス 2010 • 25TB 圧縮済み 2台のExadata X2-2 本番 2011 バック アップ • 本番データベース x 2 • 600TB（RAW）/60TB （圧縮後） • 16ノードのRACクラスタ 元のV2本番 /DR/開発 リストア • 本番データベース x 4、テスト・ データベース x 2 • 400TB（RAW）/ 40TB（圧縮後） • RACクラスタ x 2 SK Telecom：収益確保用のDW 大容量 ストレージ の節減 10TB/日 900TB 利点 「Oracle Exadata Database Machineのパフォーマンスは圧倒的に優 れており、他のSK Telecomの社内システムに比べ、平均のデータ処 理速度が8～20倍です。」 収入損失の把握 数百万ドル - SK Telecom、Network Engineering Department、Manager、Jin-hyung Lee 1,000TBから100TB ビジネスの目標 • 課金の正確性の確保 • 顧客サービスの拡大 • データ通信量の傾向予測 Exadata V1 データウェアハウス （2009） Exadata V2 データウェアハウス 2010 Exadata V2+X2-2 データウェアハウス Exadata X2-2 Quarter Rack（2010） 2011 ソリューション • 2009：Exadata V1 Half Rackに新しいDWを 構築 • 2010：Full RackのExadata V2に移行 • 2011：Full RackのExadata X2-2を追加 56 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. • 課金分析システム • 課金分析システム • 使用とローミングの 問合せ • 1,000TB（RAW）/100TB （圧縮後） • 16ノードのRACクラスタ • スパム・フィルタ リング Garmin： OLTPの統合 月末レポートの 高速化 利点 「Oracle Exadataのおかげで1つのフットプリントに 統合でき、当社の課題を解決できました。」 - Garmin、Vice-President IT、Ed Link ビジネスの目標 • 標準化によるコスト削減 • サポート・モデルの簡素化 • 2012： 12台のサーバーを2台 のHalf RackのExadata V2シス テムに統合 57 データセンター のコスト削減 Exadata V2 DB統合 Exadata V2 開発/テスト/ ローカル・スタンバイ 2012 • パフォーマンスとスケーラ ビリティ ソリューション 4倍の増加 最大11倍 Exadata導入前 本番データベース x 12 • フォルト・トレランスの追加 99.95%の アップタイム Data Guard • Oracle E-Business Suite • 高度なサプライ・チェーン計画 • Hyperion Reporting • Garmin Connectカスタム・ アプリケーション Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 大容量 Exadata Storage Server • 本番データ ベース x 5 • アーカイブ済み データ • テープ・ バックアップ 自然食品小売業者：OLTPの統合 高速 アプリケーション 利点 「電話する番号が1つだけになり、問題解決の際にベ ンダー間の電話転送やメールが不要になりまし た。」 統一された HA/DR 簡単な サポート データセンター のコスト削減 最大20倍 - DBAチーム・リーダー ビジネスの目標 Exadata導入前 Exadata X2-2 DB統合 • 環境の標準化 • 統一されたHA/DRの提供 • サポート・モデルの簡素化 2011 • 将来的なスケーラビリティの 確保 ソリューション • 2011：14台のサーバーを2台 のQuarter RackのExadata X22に統合 58 • レガシー・サーバー x 14 Data Guard Data Guard • PeopleSoft HR • O/Sバージョン x 3 • 注文 • Oracle Database x 18 • 時間管理 • Oracle DBバージョン x 5 • 決定支援 • アプリケーション・チーム x 12 • その他の多くのアプリケーション Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Exadata X2-2 開発/テスト P&G： DWおよび混合ワークロード 利点 高速 アプリケーション ストレージ の節減 2～30倍 1/3～1/10に 圧縮 「Exadataによってパフォーマンスが大幅に向上しました。 また、すぐに使えるソリューションが用意されているため、 DWプラットフォームの構築と維持にかかる時間とコストを 大幅に減らすことができました。」 簡単な サポート - Procter & Gamble、DW Platform Manager、Brian Beckman ビジネスの目標 • スケーラビリティとサポート可能 性の向上 Exadata V2 データウェアハウス 本番 本番以外 Exadata X2-2 データウェアハウス 本番 DR 開発 UAT Exadata X2-8 データウェアハウス 本番 本番以外 Exadata X2-2 OLTP/分析 本番 本番以外 • 低コスト • パフォーマンスの大幅な向上 Data Guard ソリューション • 2010： 最初のDWをV2に実装 • 2011： 2番目のDWをX2-2に移動 OLTP/分析をX2-2に移動 • 2012： 3番目のDWをX2-8に移動 59 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. • 取引/市場/POSデータ • 出荷データ • 財務/計画データ • 投信管理 Alpha Natural Resources： OLTP 利点 「Oracle Exadataによって、コストを削減しながら、当社 のビジネス・ユーザーに非常に優れたサービスを提供でき るようになりました。 Exadataの導入は、当社のビジネス とITにとって、非常に意義のあるものでした。」 高速 アプリケーション TCOの 削減 最大限の 可用性 5倍以上の速度向上 50% 99.95% データセンター のコスト削減 - CIO、Saul Hernandez 目標 • コスト削減と複雑さの解消 Exadata導入前 （ホストされている） Exadata X2-2 DB統合 • Oracle E-Business Suiteの迅速な デプロイ • パフォーマンスと可用性の大幅な向上 Oracle Database Appliance 開発/テスト Data Guard 2012 Data Guard ソリューション • X2-2（本番のE-Bus Suite用） • X2-2（スタンバイDRおよびテスト /QA用） • Database Appliance（テスト用） 60 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. • IBM x86サーバー • 本番 • 障害時保護 • O/Sバージョン x 3 • E-Business Suite • テストとQA Oracle Beehive：Oracle社内システム 利点 拡大用の容量 高速レスポンス 5～60倍 「[Beehive]は、当社内で最大のアプリケーションで す。これは、オラクル最大のバックエンド・データ ベースです。」 100%の アップタイ ム - Oracle、Vice-President IT、Campbell Webb ビジネスの目標 • 全社的なコラボレーション（10万 ユーザー超） Exadata V1 ストレージ・サーバー Exadata X2-2 本番 Exadata X2-2 スタンバイ Austin（Texas）データセンター Utahデータセンター • CPU/ストレージ拡張（3年以上） • レスポンス時間の改善 2011 Data Guard • アップタイプの保証 ソリューション • 2009：Beehiveストレージを Exadata V1ストレージに移行 • 2011：Exadata X2-2への移行 61 • V1ストレージ・ サーバー x 96 • Sunの買収後、CPUと ディスクの申込みが超過 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. • X2-2 Full Rack x 9 • X2-2 Full Rack x 9 • 2.3ペタバイトのRAWディスク • 三重ミラー化 • 48TBのフラッシュ • ディスク・バックアップ/ フラッシュバック対応 • ピーク時のTPSが5,000超 • 稼働以降、100%のアップタイム Exadata X3と従来のストレージ・アレイの比較 100 GB/秒 52 GB/秒 Largest Storage Array 62 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 1 Rack Exadata Exadata Flashのパフォーマンスのリニアな向上 800 GB/秒 52GB/秒 Largest Storage Array 63 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 8 Rack Exadata あらゆるワークロードの統合を可能にするExadata 一台のマシンで実現 • データウェアハウス • OLTP • データベース・クラウド オンライン処理と分析処理の両立 ウェアハウス処理の並列化 データ活用と高可用性を実現するDW オンライン処理のセキュリティを保障 64 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 65 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 66 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.