浪潮高端数据库集群解决方案

因为专注，所以专业浪潮高端数据库集群解决方案浪潮集团2011.7因为专注，所以专业目录一、方案背景：...............................................................................................................31.1当前数据库应用的分析.....................................................................................31.2浪潮高端数据库集群解决方案.........................................................................5二、方案的功能特色.......................................................................................................72.1高可靠性（硬件和软件）.................................................................................72.1.1硬件平台可靠性......................................................................................72.1.2软件平台可用性......................................................................................82.2扩展性.................................................................................................................92.2.1纵向扩展..................................................................................................92.2.2横向扩展..................................................................................................92.3高性能...............................................................................................................102.4易管理...............................................................................................................14三、浪潮OracleRAC荣誉用户.....................................................................................16河南漯河公安信息中心.........................................................................................17附1：浪潮TS850功能参数介绍..................................................................................19因为专注，所以专业一、方案背景：1.1当前数据库应用的分析数据库应用历来被看做企业关键业务的核心支撑。今天，大型数据库的数据量飞速增长，给企业信息化带来了更大的挑战。如何在成本和性能中取得平衡，保证企业关键业务高效运营成为所有企业IT主管面临的一个重要课题。根据权威机构IDC国际数据公司（InternationalDataCorp.，）最新的研究报告《数字宇宙膨胀：到2010年全球信息增长预测》中统计的数据，2006年全球每年制造、复制出的数字信息量共计1610亿GB，至2010年，这个数字猛增6倍，达9880亿GB，年复合增长率为57%。数据量的空前膨胀，就对数据库的可靠性和性能推出很高的要求。以保证应用系统能够随时访问到数据库中的数据。如何规划和建设合理可靠高效的数据库系统是各种大型企业所面对的问题。Ontrack（国际权威的数据恢复机构）调查数据表明，造成一个数据库数据丢失的原因排在第一位的是硬件故障，其他依次为人为错误、软件损坏、计算机病毒和自然灾害。图1数据表明，硬件故障是数据库最大的威胁，其次是人为错误和软件损坏。虽然这些比例占到90%，这三方面的风险都可以通过前期的硬件选型，软件选型和人员培训减小。当前数据库应用的现状：传统的企业数据库平台，大多是采用UNIX小型机双机方案。这种方案的典型特征是主机运行、备机等待，一旦主机故障，则备机接管。因为专注，所以专业图2：传统的核心数据库系统拓扑图但这种UNIX双机方案却不得不面临众多“窘境”：无法适应业务快速发展需要：即使初期最高配置,仍旧无法跟不上业务发展的速度。高成本：需要非常高的硬件&软件费用,以及运维费用,UNIX系统实施,运行维护难度大，导致企业IT成本居高不下。资源利用率低：双机方案中备机绝大多数时间闲置;并且在主机发生故障进行切换时存在服务中断的问题，不能真正做到业务100%在线。投资得不到保护：在不断的升级扩展中,原有的高投入设备不断淘汰浪费了企业的宝贵资源。维护升级不方便，需要专业人员进行维护升级，在出现突发情况，没有专业维护人员的情况下就可能会导致人员误操作。传统的数据库系统面临扩展、维护等方面的问题，但是业务量和数据量还在指数增加，这就对当前的应用系统提出如下要求：稳定可靠的硬件平台；功能强大且易操作的应用软件平台；整个系统软硬件易扩展，易管理。因为专注，所以专业1.2浪潮高端数据库集群解决方案面临传统数据库方案的诸多窘境和当前应用的苛刻需求，浪潮作为领先的信息系统解决方案供应商，针对目前应用，推出了基于浪潮高端八路服务器TS850（x86）的OracleRAC数据库集群解决方案。浪潮高端数据库集群系统面向重负载的高端数据库应用市场，定位于大型数据库应用领域，包括数据仓库应用、联机事务处理、联机事务分析等，为高性能、高可用需求的用户提供一个解决方案。数据库集群系统的基本思想是把多台服务器的资源合并起来，使其成为一台大型计算机那样运行。这样的好处在于可以实现统一管理、按需提供容量、按需分配资源、动态调整、提供低成本模块化组件。该方案的典型特征为：多个实例并行访问同一个数据库实例分布跨多个节点具有负载均衡的功能消除数据库主机的单点故障物理或逻辑访问到每个数据库文件能实现性能的横向扩展系统平台组成序号名称说明数量1数据库节点服务器浪潮TS850CPU:8*X7560(2.26GHz,8c,24MB)或E7-8860(2.26GHz,10c,30MB)内存：128GB或256GB光纤HBA卡、InfinibandHCA卡=2台推荐2节点2存储浪潮AS20008Gb光纤存储一套3光纤交换机SAN交换机2台4Infiniband交换机用于集群内部高速互联网络1台5操作系统RedHatLinuxEnterprise同节点服务器数量6数据库软件oracle11gr2，集群软件Clusterware1套7浪潮数据库管理组建浪潮TS9650应用监管器1套8连接线超五类线、光线线缆、Infiniband线缆浪潮高端数据库集群系统的硬件拓扑图如下所示:因为专注，所以专业图3：系统拓扑图因为专注，所以专业二、方案的功能特色浪潮高端数据库集群系统提供了更高级别的可用性和最灵活的可伸缩性，当数据库集群中某个节点故障，数据库会继续运行在集群中其它节点上，保证了数据库集群的高可靠性。当系统需要更多的处理能力时，可以很方便地在线增加另外的服务器节点提高整个集群系统的处理能力。真正做到集高可靠性、高性能、高性价比、灵活扩展、易管理性于一身。2.1高可靠性（硬件和软件）整个信息平台的可靠性是由硬件的可靠性和软件的高可用性两部分组成。2.1.1硬件平台可靠性由图1的数据：硬件故障造成数据系统数据丢失的的比例为44%，是所有导致数据丢失的原因中比例最大的。相应的数据库方案中硬件的可靠性也应该作为最重要的部分考虑。浪潮高端服务器TS850是浪潮针对用户高可靠性要求高的应用推出的八路高端服务器。依托“高效能服务器和存储技术国家重点试验室”，浪潮推出的国内第一款自主设计的八路服务器“天梭TS850”。实现了8个系统层面的自主设计，具备7大关键特性，拥有超过20多项RAS特性，作为信息化战略重要装备和云计算核心服务平台，将广泛应用于银行交易结算、证券定价交易、电力调度、政府信息化、超级计算中心、人类基因组计划等关键应用，对社会生活及国家经济建设发挥重要作用。众所周知：体现硬件可靠性和稳定性的重要指标是RAS特性（可靠性、可用性、可服务性）。浪潮TS850已实现的RAS特性列表模块RAS特性内存RAS功能DemandandPatrolscrubbingMemoryMirroringFailOverfromSingleDRAMDeviceFailure(SDDC)SMILaneFailoverSMIPacketRetrySMIClockFailOver系统及RAS功能1200W3+1电源冗余系统因为专注，所以专业PCIEX16插槽支持热插拔全部风扇热插拔全部硬盘热插拔QPI总线RAS功能IntelQPIPacketRetryIntelQPIProtocolProtectionviaCRC(8bitor16bitrolling)QPIClockFailOverQPISelf-HealingQPIViralModePlatform的RAS特性CorruptDataContainmentElectronicallyIsolatedPartitioningMachineCheckArchitecture(MCA)recoveryHemisphereMode各服务器平台的RAS特性的数量统计平台IBMP730（power7）INSPUR浪潮K1（安腾II）FujitsuPRIMEPOWER900（SPARC64-VII*）INSPUR浪潮TS850（XEONE7）AMDMagnyCours*RAS特性数量242424239TS850提供了更强的RAS特性，已经非常接近RISC的RAS特性级别，RAS特性数量上只少了1个。相比AMD平台产品，RAS特性优势明显，一定层面上来讲，AMDCPU在RAS特性上离关键应用的要求还有一定差距。在可用性方面TS850的可用性达到了99.999%，完全能够胜任用户的核心数据库的应用。2.1.2软件平台可用性OracleRAC当并行服务器中某节点失效，透明的应用程序能够把用户自动转接到另一节点上继续运行，应用程序在用户没有察觉的情况下继续执行。这使得周期性或非周期性发生故障的系统增大了连续可用性。进程的失效可以完全透明地转移到另一节点上去，通过适当地配置，可以指定所有查询都在客户端进行缓存，这样它们便可以在转移后的节点上重新设置。同时，还可以在没有失效时预先与容错节点建立一个连接，这样可以减少容错时在连接所花的时间。因为专注，所以专业在RAC并行服务方式下，两台(或多台)服务器上各自运行一个数据库核心进程，共同管理、操作一个数据库。客户端无论连接到哪个服务器都可以在数据库中进行操作。当服务器A由于故障失效时，数据库系统本身并