Oracle數(shù)據(jù)庫一體機(jī)技術(shù)概述

1、技術(shù)創(chuàng)新，變革未來Oracle數(shù)據(jù)庫一體機(jī)技術(shù)概述ORACLE一體機(jī)的價(jià)值1、使用更加方便？2、看起來高大上？3、維護(hù)成本低？4、管理成本低？1.1易于部署 傳統(tǒng)部署方式3把大象裝入冰箱的步驟差不多，分三步：第一步：服務(wù)器上架第二步：打開服務(wù)器接入測試第三步：正式接入生產(chǎn)環(huán)境41.1易于部署 一體機(jī)的部署2.1 規(guī)避服務(wù)器兼容性問題 反面教材52.2 規(guī)避服務(wù)器兼容性問題 正面教材6IPHONE 3SIPHONE 4SIPHONE 5IPHONE 6IPHONE 73、管理成本低71、所有設(shè)備可以統(tǒng)一管理2、機(jī)房管理成本低3、需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容少4、一體機(jī)設(shè)備上的每一個(gè)零部件都是統(tǒng)一的4、維護(hù)成本

2、低81、所有一體機(jī)硬件維護(hù)方式一致2、所有備件統(tǒng)一3、系統(tǒng)命令一致美創(chuàng)ORACLE一體機(jī)的應(yīng)用案例91、某單位有一套o(hù)ltp系統(tǒng)，使用單節(jié)點(diǎn)服務(wù)器和oracle數(shù)據(jù)庫， 存在如下問題： a）可用性較低 b）擴(kuò)展性較弱 c）數(shù)據(jù)庫處理能力較低RAID控制器File System / ASMORACLE 11gR2 RAC2T SATA機(jī)械盤客戶服務(wù)器硬件配置10Dell R510CPU：8核CPU 頻率2.0G內(nèi)存：32GB磁盤：4塊2T SATA網(wǎng)絡(luò)：1000M以太網(wǎng) 當(dāng)前數(shù)據(jù)庫服務(wù)器處理能力11客戶的要求121、提高數(shù)據(jù)庫處理能力2、增加數(shù)據(jù)庫高可用性3、擴(kuò)展系統(tǒng)cpu，內(nèi)存，磁盤4、預(yù)算有

3、限美創(chuàng)解決方案131、使用Oracle RAC提升高可用2、增加RAC節(jié)點(diǎn)，擴(kuò)展CPU，內(nèi)存3、使用SSD緩存混合磁盤提升系統(tǒng)I/O美創(chuàng)ORACLE一體機(jī)亮點(diǎn)之一 SSD緩存14RAID控制器File System / ASMORACLE 11gR2 RAC2T SATA機(jī)械盤250G SATA SSD混合磁盤SSD緩存混合磁盤的威力 隨機(jī)寫15SSD緩存混合磁盤的威力 隨機(jī)讀16美創(chuàng)ORACLE一體機(jī)亮點(diǎn)之二 超融合架構(gòu)17雙IB鏈路服務(wù)器硬盤服務(wù)器硬盤ASM分布式存儲(chǔ)SSD Redo LogSATA HDD數(shù)據(jù)空間服務(wù)器節(jié)點(diǎn)1服務(wù)器節(jié)點(diǎn)2Oralce DB 11gR2Oralce DB 1

4、1gR2Oracle RAC傳統(tǒng)ORACLE一體機(jī)架構(gòu)18“不服跑個(gè)分”背后的故事 服務(wù)器優(yōu)化簡介191、服務(wù)器優(yōu)化2、IB網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化3、iscsi優(yōu)化4、SSD磁盤的利用5、SSD混合磁盤6、multipath的配置7、系統(tǒng)層面的優(yōu)化8、oracle層面的優(yōu)化“不服跑個(gè)分”背后的故事 邏輯結(jié)構(gòu)20ASM分布式存儲(chǔ)SSD Redo LogSATA HDD數(shù)據(jù)空間Oralce DB 11gR2 RACIB網(wǎng)絡(luò)ISCSI / iSer底層硬件CPU/內(nèi)存/硬盤/主板FlashcacheMultipathUDEV1、logical Processor：超線程技術(shù)2、Turbo Mode：動(dòng)態(tài)調(diào)配CPU

5、頻率3、C-States：省電模式4、C1E：CPU空閑時(shí)，進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)5、Power Management：電源管理21“不服跑個(gè)分”背后的故事 服務(wù)器CPU優(yōu)化“不服跑個(gè)分”背后的故事 服務(wù)器內(nèi)存選擇221、使用當(dāng)前服務(wù)器能支持最高頻率的內(nèi)存2、內(nèi)存需要成對插入3、內(nèi)存容量的選擇，以不產(chǎn)生內(nèi)存換頁為準(zhǔn)“不服跑個(gè)分”背后的故事 服務(wù)器硬盤選擇231、有充足的資金，可以使用PCIe SSD+高速Infiniband網(wǎng)絡(luò)，跑分測 試的效果最佳。2、沒有足夠資金時(shí)，用大容量硬盤做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，用SSD做熱點(diǎn)數(shù)據(jù)存 取介質(zhì)。3、建議使用raid5做數(shù)據(jù)冗余“不服跑個(gè)分”背后的故事 InfiniBand網(wǎng)

6、絡(luò)241、什么是infiniband InfiniBand架構(gòu)是一種支持多并發(fā)鏈接的“轉(zhuǎn)換線纜”技術(shù)， 它是新一代服務(wù)器硬件平臺(tái)的I/O標(biāo)準(zhǔn)。2、與IP網(wǎng)絡(luò)的相比，它的優(yōu)勢在哪里 a）減少無效I/O b）傳輸速度“不服跑個(gè)分”背后的故事 共享磁盤iSCSI251、二臺(tái)主機(jī)使用iscsi協(xié)議，分別掛在到主機(jī)二邊，然后做相互 鏡像，達(dá)到數(shù)據(jù)同步。2、使用iSer協(xié)議 降低I/O延遲 a）iSCSI Extensions for RDMA b）把iSCSI協(xié)議的命令和數(shù)據(jù)通過RDMA的方式跑到例如 Infiniband這種網(wǎng)絡(luò)上“不服跑個(gè)分”背后的故事 iSer協(xié)議26傳統(tǒng)的使用方法 iSer的應(yīng)用

7、“不服跑個(gè)分”背后的故事 SSD磁盤的使用271、SSD劃分分區(qū)需要4K對齊 a）什么是4K對齊 b）4K對齊的效果，磁盤存取性能差25%2、SSD磁盤中存放redo log 整個(gè)oracle rac結(jié)構(gòu)中，I/O最繁忙的文件就是redo log。 redo log放入到SSD中，能夠大大增加效率。3、混合磁盤使用“不服跑個(gè)分”背后的故事 SSD混合磁盤281、什么是SSD混合磁盤 它是Linux的一個(gè)模塊，通過在文件系統(tǒng)（VFS）和設(shè)備驅(qū)動(dòng)之 間新增了一次緩存層，來實(shí)現(xiàn)對熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的緩存。利用SSD優(yōu) 秀的讀寫性能，來加速系統(tǒng)的I/O。2、適合在什么環(huán)境使用 a）讀取熱點(diǎn)數(shù)據(jù)比較多的情況 b）

8、離散寫情況比較多的情況 c）不損壞原來的數(shù)據(jù)“不服跑個(gè)分”背后的故事 SSD混合磁盤創(chuàng)建29SSD混合磁盤支持的模式a）writeback 數(shù)據(jù)先寫到SSD，隨后寫到普通硬盤b）writethrough 數(shù)據(jù)同時(shí)寫到SSD和普通硬盤c） writearound 數(shù)據(jù)繞過SSD，直接寫到普通硬盤“不服跑個(gè)分”背后的故事 SSD混合磁盤的調(diào)整30比較實(shí)用的參數(shù)dirty_thresh_pct：臟數(shù)據(jù)寫入的比例reclaim_policy：緩存調(diào)度模式fast_remove：刪除flashcache時(shí)，將臟數(shù)據(jù)寫入磁盤cache_all：是否緩存數(shù)據(jù)skip_seq_thresh_kb：判斷是否為順

9、序?qū)懭雗ew_style_write_merge：打開寫入合并，提升寫磁盤的性能“不服跑個(gè)分”背后的故事 SSD混合磁盤狀態(tài)查看311、監(jiān)控SSD混合磁盤的使用 2、參數(shù)解釋 “不服跑個(gè)分”背后的故事 磁盤I/O調(diào)調(diào)度算法321、調(diào)度算法的種類 a）CFQ(Completely Fair Queuing, 完全公平排隊(duì)) b）NOOP(電梯式調(diào)度程序) c）Deadline(截止時(shí)間調(diào)度程序) d）AS(預(yù)料I/O調(diào)度程序)2、最合適的算法 NOOP對于閃存設(shè)備,RAM,嵌入式系統(tǒng)是最好的選擇“不服跑個(gè)分”背后的故事 多路徑multipath331、使用的原因 a）多鏈路聚合 b）鏈路故障的切

10、換和恢復(fù) c）IO流量的負(fù)載均衡2、固定磁盤的順序 服務(wù)器根據(jù)識別磁盤的先后順序，分配磁盤的盤符。 oracle rac需要盤符的固定，所以必須使用。3、作為統(tǒng)一存儲(chǔ)“不服跑個(gè)分”背后的故事 操作系統(tǒng)開啟大頁341、什么是大頁 HugePage，就是指的大頁內(nèi)存管理方式。與傳統(tǒng)的4kb的普通頁 管理方式相比，HugePage為管理大內(nèi)存更為高效，大頁使用的是 2M的頁面管理方式。2、大頁的意義在哪里 a，減少頁表?xiàng)l目記錄時(shí),提升性能，減少內(nèi)存使用空間 b，提升內(nèi)存映射查詢的命中率，增加系統(tǒng)性能 c，沒有內(nèi)存交換 d，大頁內(nèi)存使用的內(nèi)存會(huì)一直keep，所以一定要合理配置，不 致于浪費(fèi)內(nèi)存 e，需

11、要8G以上的系統(tǒng)內(nèi)存“不服跑個(gè)分”背后的故事 大頁的解釋4K頁面35“不服跑個(gè)分”背后的故事 大頁的解釋4K頁面36“不服跑個(gè)分”背后的故事 CPU IRQ中斷37當(dāng)硬件接口設(shè)備開始或結(jié)束收發(fā)信息，需要CPU處理信息運(yùn)算時(shí)，便會(huì)透過IRQ對CPU送出中斷請求訊號，讓CPU儲(chǔ)存正在進(jìn)行的工作，然后暫停手邊的工作，先行處理周邊硬件提出的需求，這便是中斷請求的作用1、什么是CPU IRQ中斷 當(dāng)硬件接口設(shè)備開始或結(jié)束收發(fā)信息，通過IRQ對CPU送出中斷 請求訊號，先行處理周邊硬件提出的需求，這便是中斷請求的作用2、中斷請求優(yōu)化的前提 a）IRQ出現(xiàn)漂移 b）IRQ請求集中出現(xiàn)在某個(gè)CPU上 c）盲目

12、優(yōu)化會(huì)造成性能損失“不服跑個(gè)分”背后的故事cpu綁定進(jìn)程38當(dāng)硬件接口設(shè)備開始或結(jié)束收發(fā)信息，需要CPU處理信息運(yùn)算時(shí)，便會(huì)透過IRQ對CPU送出中斷請求訊號，讓CPU儲(chǔ)存正在進(jìn)行的工作，然后暫停手邊的工作，先行處理周邊硬件提出的需求，這便是中斷請求的作用1、taskset手動(dòng)分配cpu資源 a）把重要的進(jìn)程綁定到單獨(dú)的一個(gè)CPU上 b）把不那么緊急的任務(wù)圈定在一個(gè)CPU上2、taskset -cp 1 25718“不服跑個(gè)分”背后的故事 oracle redo log391、將oracle redo log放入到ssd中對寫入性能提升非常明顯 2、將redo log block size設(shè)置為4K3、增加redo log組4、增加redo log文件大小 “不服跑個(gè)分”背后的故事 Hammer DB測試401、數(shù)據(jù)庫的跑分工具2、主要用于測試隨機(jī)寫入3、使用15用戶，50倉庫測試 使用混合磁盤，24萬左右 使用機(jī)械磁盤，5萬左右 “不服跑個(gè)分”背后的故事HammerDB測試結(jié)果解讀41“不服跑個(gè)分”背后的故事HammerDB測試結(jié)果解讀42“不服跑個(gè)分”背后的故事HammerDB測試結(jié)果解讀43“不服跑個(gè)分”背后的故事 檢測系統(tǒng)狀態(tài)工具44“不服跑個(gè)分”背后的故事 nmon報(bào)告451、執(zhí)行命令 nmon -s10 -c60 -f -m /home/2、分析工具 使用ex