InsertPictureHereOracle数据库11g:新一代高性能和可扩展的数据库BillHodakSeniorProductManager–DatabasePerformance2Thefollowingisintendedtooutlineourgeneralproductdirection.Itisintendedforinformationpurposesonly,andmaynotbeincorporatedintoanycontract.Itisnotacommitmenttodeliveranymaterial,code,orfunctionality,andshouldnotberelieduponinmakingpurchasingdecisions.Thedevelopment,release,andtimingofanyfeaturesorfunctionalitydescribedforOracle’sproductsremainatthesolediscretionofOracle.3InsertPictureHereOracle已准备好扩展4业内基准测试的领导者基准测试世界纪录保持者TPC-COracleTPC-H@300GBOracleTPC-H@1000GBOracleTPC-H@3000GBOracleTPC-H@10000GBNon-ClusteredOracleSAPSales&Distribution(SD),BusinessInformationWarehouse(BIW)2-tierOracleSAPTransactionBanking(TRBK)OracleAsofMarch29,2007:Source:www.tpc.org&www.sap.com/benchmark.SAPSDStandardApplicationBenchmark:HPIntegritySD64B(64processors/128cores/256threads,Dual-CoreIntelItanium290501.6GHz,512Memory,),30000users,HPUX11iV3,Oracle10g,SAPECCRelease6.0.Cert#2006089.SAPTRBKStandardApplicationBenchmark:SunFireE6900DBServer(81.5GHzUS-IV+processors,16cores,16threads,56GBmemory):10,012,000Dayposts/hr,6,664,000Nightbalaccs/hr,Solaris10,Oracle10g,SAPAccountManagement3.0(64-bit)Cert#2006018.Thetwo-tierSAPBusinessInformationWarehouse3.5StandardApplicationBenchmarksuiteperformedon2/28/06,byFujitsuSiemensComputersinPaderborn,Germany,wascertifiedon3/14/06withthefollowingdata.Thescenariofor32GBmainmemorywhichcorrespondsto467,200,000recordsinfacttablewasused.LoadPhase-Averagethroughputtotalstep1+2(rows/hour):53,255,652.QueryNavigationSteps:377,280.ThesoftwareconfigurationforallstepsoftheSAPBWBenchmark:Operatingsystemcentralserver:SUNSolaris10.RDBMS:Oracle10g.PlatformRelease:SAPNetWeaver'04.Configuration:Centralserver:FujitsuPrimepower850,16processors/16Cores/16threads,SPARC64V,2.16GHz,128KB(D)+128KB(I)L1cache,4MBL2cache,and32GBmainmemory,Cert#2006014..5领导真实世界中的可扩展性•在WinterTopTen™世界上容量最大和压力最大的数据库市场调查中•数据量是根据表压缩后的大小算出,空闲空间和重复空间没有计算在内•世界上最大的商业数据库•Yahoo@100TB•世界上最大的Linux数据仓库•Amazon.com@24.7TB•世界上最大的LinuxOLTP数据库•Amazon.com@4TB•世界上最大的科学计算数据库•MaxPlanck@222TB•世界上最大的UnixOLTP数据库•USPatent&TrademarkOffice@16.4TB•世界上最大的10个UnixOLTP数据库,有9个是运行在Oracle之上•所有最大的LinuxDSS和OLTP系统都是运行在Oracle之上Source:WinterCorp2005TopTen™Program,www.wintercorp.com6今天,Oracle已准备好扩展-25年的经验和投资•执行的可扩展能力•大型SMP系统上的可扩展性•集群的可扩展性•无处不在的并行操作•查询,DML,DDL,导入,导出,恢复•没有行级锁升级•读一致性•储存的可扩展能力•表分区•自动存储管理(ASM)•大文件表空间•传输表空间•9种索引类型•高可用性的可扩展能力•真正应用集群(RAC)•闪回(Flashback)•数据卫士(DataGuard)•RMAN•在线表重定义•只读表空间•管理的可扩展能力•网格控制(GridControl)•复杂应用程序的自动优化•数据库资源管理•自动负载资料库(AWR)7SMP系统的纵向扩展•非常成熟•Oracle有超过20年的经验•市场上许多客户的系统已经运行在超大SMP架构上•64to128CPUs•SunE25K,HPSuperdome,IBMRegatta•单系统架构•容易管理•应用程序容易编写•系统运行起来非常好,但成本很高•最终会达到硬件极限•为达到高可用性,至少需要一套备用系统8RAC的横向扩展•RAC架构将多个小服务器整合成一个虚拟的大服务器•能很好满足系统的可扩展性和高可用性•整合的集群软件•切换到任意非故障节点•应用程序消息通知•不会有空闲的硬件资源•类似单节点的应用程序访问•已有数以千计的生产系统正在使用Database9RAC的可扩展性•RAC本身没有扩展性的限制•在OLTP环境中网络利用率很低•通常在多CPU环境下,1个千兆网络足够•可扩展性主要是受应用限制,而不是架构的限制•比如多个会话同时更新相同的记录等•相同的限制也会在SMP或其他架构中存在Database10基于网格的存储扩展•基于网格的数据库存储技术正在形成•Oracle的策略是将数据库建立在由廉价存储组成的存储池之上•Oracle软件提供网格计算的属性•使最终用户感觉是在访问一个单个系统•象管理单个系统一样管理•自动扩展和负载均衡•当某个组件失效时,对前端应用透明Storage11GridBasedStorageScalingStatus基于网格技术的存储扩展状态•存储的管理、扩展和可靠性等关键技术已经成熟•自动存储管理(ASM)–负载均衡和冗余•恢复管理(RMAN)–备份与恢复•数据卫士(DataGuard)–灾难恢复(容灾)•闪回(Flashback)–数据错误的快速恢复•今天不少用户已经正在使用网格存储•将会在2007年有更新的技术发布Storage12高可扩展性的例子Storage13例子:Amazon数据仓库•51TB纯数据•71TB磁盘空间•RAC和ASM•真正的横向扩展架构•在服务器层和存储层•它是最大的10个数据仓库之一(根据Winter公司的市场调查结果)•在6年里有50倍的增长•在过去一年中增长超过了一倍16NodeRACLinuxCluster4CPUsperNodeSwitchSwitchSwitch8SANswitches,32porteach84HPMSA-1000Arrays14例子:PantaSystems的Oracle应用•横向扩展的主机与存储•8个刀片RAC集群•每个节点4个AMDCPU•总共64个CPU内核,256G内存•38个存储阵列•114TB的数据库存储•每个阵列有15个250GB的驱动•2个Infiniband交换机链接主机与存储•运行RDS协议•最高能达到12GB/秒的IO吞吐•Oracle数据库版本是10g•RAC,ASM,Partitioning,LinuxSecondhighest1TBTPC-Hathalfthepriceofhighest15例子:Oracle中心的e-Business数据库•在财富200内的,世界级的基于E-business集中的数据库•ERP,HR和CRM•管理工资、合同、采购、费用报表,人力资源等,涉及公司管理的方方面面•整合了超过70个不同的应用数据库•节省了10亿多美金DataGuardEMCDMX300-8TBSunE25K36CPU2Cores/CPUTotal=288CoresTexasColorado4NodeRAC16更快速度的需求17每个企业需要更大的数据库•更多的商业应用•公司的外部网站增加了客户点击率•为员工提供自助服务的内部网站•企业数据的保存期要求•大量的多媒体数据•企业合并•将数据整合到更少的数据库•将各种文档转换成XML方式,然后存放在数据库中18以客户为导向的企业•非常依赖于客户数据•有着百万级以上的客户群,需要跟踪每个客户的活动•电信运营商•零售企业•金融服务提供商•公共事业•正在将更多的客户交互活动迁移到互联网上•客户数据会有一个指数级别的增长19大范围集中化的服务型企业•提供应用软件服务的企业会集中数以千万计的各种企业数据–形成许多超大的数据库•SiebelonDemand•Salesforce.com•政府正在建立集中化的医疗数据库•为每个公民建立医疗档案,包括每次看病预约、诊断、病理、测试、药品、照片等•法律实施•需要保存更多的数据,同时共享数据给各级代理来防范恐怖袭击•各网络内容服务提供商为数以亿计的最终用户提供服务•Ebay,Yahoo,Amazon,etc.•Web2.020高速增长的科学计算数据•基因数据•蛋白质数据•高能物理数据•天文数据•每年有5到10倍的增长21即将看到的系统规模•到2010我们会看到:•第一个PB(1000TB)级别的数据库•现在最大的数据库是在100TB左右•LOB数据会相当快速的增长•第一个运行在1000个CPU核上的数据库•现在最大的系统运行在100到300个CPU核上•可以通过多个小的机器组成集群–比如32nodex4CPUx8Core•或通过几个大机器组成集群–比如4nodex32CPUx8Core•第一个TB级的内存缓冲(BufferCache)将出现在生产系统上•现在一些基准测试已经运行在这样的配置上22今天的顶级配置CPU内核128内存缓冲(BufferCache)2Terabytes逻辑读(LogicalReads)4.5Million/sec块改变(BlockChanges)2million/sec物理IO(PhysicalI/O)1million/secSQL语句400thousand/sec交易数(Transactions)150thousand/sec23现在的系统•硬件容量指数增长•TB级的磁盘容量•多核CPU•GB/TB级的内存•大规模的扩展成为主流•TB级的数据库在10年前是神话,但现在已经非常普遍•今天看起来的一些高端技术,明天就会变得很普遍•10年内,100TB的数据库运行在