ORACLE EXADATA 存储服务器0
Exadata产品介绍
信贷 ODS
核心
ERP
报表、风险……
标准化，易于部署
• 所有的数据库一体机都是相同的
• • • • • 开箱既用的 经过测试的 支持优异的 没有独特的配置问题 与Oracle工程部使用的配置相同
• 可以运行现有的OLTP和数据仓库应用
• 继承了30多年的Oracle数据库能力
• 无需Exadata认证 部署只需几天， 而无需数月
2台 8Core * 8CPU (128核)
2台 1T内存(2T内存) X2-2: 8台 6Core * 2CPU (96核) 8台 96G内存(768G内存)
1 Cisco 以太网交换机 (48口，10Gb/s)
3 InfiniBand 交换机（满 半） 1 （1/4) (36口， 40Gb/s)
InfiniBand线缆照片
数据库一体机的完整家族
支持 OLTP、数据仓库和大集中等不同工作负载
Oracle Exadata X2-2 Oracle Exadata X2-8
• ¼配、半配、满配和多机架
• 满配和多机架
Exadata X2&X8 满配
14台存储服务器
存储: 高性能:100T 高容量:336T Flash: 14台 * 378G (5.3T) CPU: 14台 6Core * 2CPU (168核) 内存: 14台 * 24G (336G内存) X2-8: 数据库服务器
I/O 吞吐 (磁盘)
25GB/sec
I/O 吞吐(flash)
磁盘 IOPS Flash IOPS 数据加载
75GB/sec
50,000 1,500,000 12TB/小时
新–Exadata数据库一体机X2-8满配
Exadata数据库一体机介绍
Raw Disk1
X2-8
X2-2
X2-2
X2-2
Full Rack Full Rack Half Rack Quarter Rack
High Perf Disk 100 TB 100 TB 50 TB
21 TB
High Cap Disk 336 TB 336 TB 168 TB
• 完整的, 预配置的, 严格测 试的系统提供已优化好的极 限性能
• 随付即用的数据库软硬件一 体系统
• 高可用性、高可扩展性
• Oracle提供整体（软硬件） 技术支持和服务
Exadata的系统架构和配置 模式
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7
Exadata数据库一体机的全冗余、全并行系统架构
Exadata 数据库一体机介绍
沈建明 资深销售顾问 Oracle中国，系统事业部
Oracle为什么推出Exadata 数据库一体机
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2
电信运营商现有IT系统面临的挑战
• 计费、帐务、客服、网管等事务型（OLTP）系统 – 业务分散，服务器数量众多，占地多，能耗大 – 处理能力不平衡，计算资源没有得到充分利用 – 系统优化过程复杂，难度大 – 故障处理周期长，影响系统的服务能力
40G IB 8核 24G
Exadata Cell Exadata Cell
N x 1.5GB/s N x 3.6GB/s
• 存储层智能，解决计算能力问题：每个存储单元包括存储、CPU及相应的软件, 处理SQL 及 压缩，恒定的计算能力与存储的比值。
• 横向并发计算，解决带宽和可靠性问题：数据库跨越存储单元横向部署，ASM提供镜像保护， 处理能力与数据量同比扩展。
OracleExadata技术架构和主要特点
Raw Disk1
Raw Flash1
User Data2
(assuming no compression)
SAS SATA
SAS SATA
7.2 TB 24 TB
384 GB 2 TB 7 TB
21 TB 72 TB
1.1 TB 6 TB 21 TB
50 TB 168 TB
2.6 TB 14 TB 50 TB
100 TB 336 TB
5.3 TB 28 TB 100 TB
1 – Raw capacity calculated using 1 GB = 1000 x 1000 x 1000 bytes and 1 TB = 1000 x 1000 x 1000 x 1000 bytes.
2 - User Data: Actual space for end-user data, computed after single mirroring (ASM normal redundancy) and after allowing space for database structures such as temp, logs, undo, and indexes. Actual user data capacity varies by application. User Data capacity calculated using 1 TB = 1024 * 1024 * 1024 * 1024 bytes.
Exadata Cell
InfiniBand 交换网络
Exadata Cell
Exadata Cell
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全新的技术架构– Share Nothing与Share Disk的结合
Exadata硬件检查
Exadata硬件检查一、检查数据库服务器状态1、检查ilom状态有没有部件报错，正常输出为空。
# ipmitool sunoem cli "show faulty"-> show faultyTarget | Property | Value--------------------+------------------------+----------------------------------> Session closedDisconnected2、检查硬盘状态，正常都为online,spun up# /opt/MegaRAID/MegaCli/MegaCli64 -Pdlist -a0 | grep "Slot\|Firmware state"Slot Number: 0Firmware state: Online, Spun UpSlot Number: 1Firmware state: Online, Spun UpSlot Number: 2Firmware state: Online, Spun UpSlot Number: 3Firmware state: Online, Spun Up3、检查硬件raid状态，正常为optimal# /opt/MegaRAID/MegaCli/MegaCli64 -LdInfo -lAll -aAllAdapter 0 -- Virtual Drive Information:Virtual Drive: 0 (Target Id: 0)Name :DBSYSRAID Level : Primary-5, Secondary-0, RAID Level Qualifier-3Size : 1.633 TBPhysical Sector Size: 512Logical Sector Size : 512VD has Emulated PD : NoParity Size : 557.861 GBState : OptimalStrip Size : 1.0 MBNumber Of Drives : 4Span Depth : 1Creation Date : 04-02-2015Creation Time : 02:36:39 PMDefault Cache Policy: WriteBack, ReadAheadNone, Direct, No Write Cache if Bad BBUCurrent Cache Policy: WriteThrough, ReadAheadNone, Direct, No Write Cacheif Bad BBUDefault Access Policy: Read/WriteCurrent Access Policy: Read/WriteDisk Cache Policy : DisabledEncryption Type : NoneBad Blocks Exist: NoPI type: No PIIs VD Cached: NoExit Code: 0x004、检查硬件firmware状态，正常为success#/opt/oracle.SupportTools/CheckHWnFWProfile -c strict[SUCCESS] The hardware and firmware matches supported profile forserver=ORACLE_SERVER_X5-25、检查Infiniband网络状态，正常都为success# /opt/oracle.SupportTools/ibdiagtools/verify-topology[ DB Machine Infiniband Cabling Topology Verification Tool ]Every node is connected to two leaf switches in a single rack.......................................................[SUCCESS]Every inter-leaf switch link is connected correctly in a single rack................................................[SUCCESS]Every leaf switch in an interconnected quarter rack is correctly connected to other rack in a multi-rack group......[NOT APPLICABLE]Every leaf switch is connected to every spine switch in a multi-rack group..........................................[NOT APPLICABLE]Every rack has balanced inter-leaf-and-spine switch links in a multi-rack group.....................................[NOT APPLICABLE]No spine switch is connected to another spine switch in a multi-rack group..........................................[NOT APPLICABLE]Every spine switch is connected to two external spine switches in a multi-rack group................................[NOT APPLICABLE]No external spine switch is connected to a leaf switch in a multi-rack group........................................[NOT APPLICABLE]No external spine switch is connected to another external spine switch in a multi-rack group........................[NOT APPLICABLE]6、检查RAID卡上的电池状态，正常Battery State为Optimail。
oracle exadata flash 原理
oracle exadata flash 原理Oracle Exadata是一种专为Oracle 数据库设计的高性能硬件和软件解决方案，而 Exadata Flash 是其一部分，指的是采用固态闪存技术作为存储介质的一种存储层面的优化。
Exadata Flash 带来了更高的 I/O 性能和更低的存储延迟，提高了数据库系统的整体性能。
以下是 Oracle Exadata Flash 的一些基本原理：1. 智能存储技术： Exadata Flash 采用智能存储技术，其中存储服务器（Storage Servers）上的闪存设备直接与数据库服务器（Database Servers）通信。
这使得存储层能够更加智能地处理数据库请求，降低数据库服务器和存储服务器之间的数据传输负担。
2. 存储跨节点协调： Exadata 采用了存储服务器协调技术，允许存储服务器之间协同工作，共同处理查询和数据操作。
这种协调有助于减少数据传输和提高并行性，尤其是在多节点配置的 Exadata 系统中。
3. 智能存储索引和过滤：Exadata Flash 使用智能存储索引，可以在存储层面进行数据过滤和查询优化，减少了数据库服务器端的数据传输。
这有助于减轻数据库服务器的工作负担，提高查询性能。
4. 闪存写优化： Exadata Flash 采用了优化的写入算法，减少了写入操作对闪存的影响，提高了写入性能。
这对于OLTP（联机事务处理）等需要高度写入性能的工作负载尤其重要。
5. 存储压缩和列式存储： Exadata 采用了存储压缩和列式存储技术，可以显著减小存储占用空间，提高数据传输效率。
这对于处理大量数据的数据仓库工作负载非常有益。
总体而言，Oracle Exadata Flash 利用先进的存储技术，通过智能存储、存储协调、存储索引、优化的写入算法等手段，提高了Oracle 数据库系统在存储层面的性能和效率。
这些优化有助于满足不同工作负载的需求，包括 OLTP、数据仓库等。
Oracle 数据库一体机 — Exadata
• Sun Oracle Database Machine
– 预配置，提供高性能 – 平衡的系统 – 无限扩展性能，容量、带宽和处理 能力
• Exadata Storage Server Software 11gR2
• Exadata Storage Server Software 11gR2 • Oracle Database 11gR2
© 2009 Oracle Corporation - Confidential
6
Exadata 产品
Exadata Storage Server & Database Machine • Exadata Storage Server
– 为Oracle 数据库优化的存储产品 – 提供极限 I/O 和 SQL 执行性能 – 软硬件一体化
数据库处理
超高速并发网络
Exadata Cell
InfiniBand 交换网络
Exadata Cell
Exadata Cell
智能存储
基础技术 – 分布式计算
计算密集型处理 • Exadata 智能存储服务器
– 在存储部件中实现数据密集型处理 • 进行表及索引扫描，过滤查询无关数据
数据密集型处理
• 数据库服务器承担计算密集型处理（同传统结构）
– 50 GB/秒
50 40 30
未压缩数据的查询吞 吐量
50
• 与列压缩相结合
21 11.4 7.5 10
20 – 闪存中有超过 50 TB 的数据 10 – 对压缩数据的查询提高 到 500 GB/秒
0
HITACHI
USP V
TERADATA NETEZZA SUN ORACLE
ExaData和传统存储
• ExaData是智能存储，竞争来自传统存储！
背景
• What make ExaData Different?
无需第三方卷管理 自动负载均衡无需人工条带化 可伸缩，自动优化 并行I/O
非结构化组织和管理
• Oracle Automatic Storage Manager
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 2 6 2 6 1 5 1 5 0 4 0 4
200 200 用户和流程管理 说明 大概到1:2500级别，10%的压缩率(JPG JFIF)， 包含金字塔。25% 存储效率 大概到1:2500级别，10%的压缩率(PNG Deflate)，包含金字塔。 假定需要4个不同专题, 25% 存储效率
综合监管 业务流程控制 类型 影像 地图切片 线划
全 文 检 索
数据分析
数据组织
关系数据库
Secure File DBFS
IaaS
ExaData服务集群 ExaDataStorage Sever
• Oracle Automatic Storage Manager
• RDBMS Datafile, LogFile… • OCFS2(Linux Only) – 多节点共享同一卷 – 无需昂贵的卷共享软件 • Oracle VM image
Web Gateway DBFS Driver
STATE_NA ME
CALIFORNIA
CAPITAL
GEOM
Sacramento
PaaS
空间处理
TEXAS
Austin
数据管理 建模/分析 编辑/可视化 内容发布 MapViewer/ ArcGIS Server
Oracle Exadata一体机解决方案
• 挑战
– 海量数据下的性能、稳定性、可扩展性——数据量在TB甚至几十TB以 上，并且会快速扩展，需要高性能和可扩展的技术支撑平台 – 系统的复杂度与开放性——支持多种不同的数据源，对分析类和操作 类混合负载的支持，与多个业务系统对接，双向数据交互的支持。 – 数据集中管理——数据大集中以后，如何保证各个业务系统的高可靠、 高性能。
IT企业信息化建设需要完整实时、集中的数据中心平 台 • 对于长期发展的企业而言，面临更加激烈的国际、国内竞争 如何提高企业信息系统的运行和管理效率，成为企业的 战略性目标 以客户为中心，为客户提供个性化的服务，提 高客户满意度,提高市场占有率和客户忠诚度 及时、全面、准确地掌握企业的运作信息，科学决 策，降低经营成本，在降低成本的同时扩展市场
© 2010 Oracle Corporation
12
Exadata关键特性满足需求
• 极限性能，卓越的用户体验
• 高可靠性、扩展性满足业务长期发展
• 绿色数据中心
• 整体系统，易管理
© 2011 Oracle Corporation
Exadata – Smart Scan 处理技术
Exadata为什么快10-100x倍?
Байду номын сангаас
20
Exadata 混合列压缩比较
1000
Uncompressed
1000
Uncompressed
100
Pure Columnar Cliff
OLTP Compress
500 500
OLTP
50
Hybrid & Pure Column
Table Size
0 0
Hybrid Pure Column
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1
ORACLE 数据表
实际用户数据随应用程序的不同而异。 每台 Exadata 存储服务器均附带 384 GB 的 Exadata 智能闪存缓存。此固态存储 器为 Exadata 存储服务器提供了极大的性能优势。该闪存为事务处理应用程序 提供智能缓存。Exadata 存储服务器软件与 Oracle 数据库配合，可跟踪数据访 问模式，并且洞悉要缓存的数据及其方式。这一切全都自动化管理，不需要进 行手动调整。总体而言，在执行混合的普通读写操作时，它可实现十倍的性能 提升。凭借 Exadata 智能闪存缓存，每台 Exadata 存储服务器提供的有效数据带 宽为 3.6 GB/秒（对于未压缩数据）和 36 GB/秒（对于已压缩的数据）。 构建可扩展的存储网格 Oracle Exadata 存储服务器可安装在标准的 19 英寸机架中，并通过 InfiniBand 与数据库服务器相连接。Exadata 存储服务器具有两条 40 Gb InfiniBand 链路， 可提供比传统存储器或服务器网络快许多倍的连接速度。而且，Oracle 的互连 协议使用直接数据放置，将数据从线路直接转移到数据库缓冲区，不生成额外 的数据副本，从而确保极低的 CPU 开销。 Exadata 存储服务器的架构设计为可以轻松横向扩展。要实现更高的性能和更大 的存储容量，用户可以向配置中添加更多 Exadata 存储服务器。配合更快的 InfiniBand 互连、Exadata 智能闪存缓存和通过卸载处理以减少传输的数据，可 以极大地提高性能。与传统数据库存储架构相比，查询性能提升 10 倍是非常普 通的事情，而且存在更大的提升空间。 企业就绪 Oracle Exadata 存储服务器内置了全面的冗余功能，可支持关键任务应用程序 的需求。每台 Oracle Exadata 存储服务器均具有双端口 InfiniBand 连接和双重 冗余的热插拔电源，从而实现高可用性。自动存储管理是 Oracle Database 11g 的 功能，它提供了磁盘镜像。可热插拔的 Exadata 磁盘确保数据库能够容忍磁盘 驱动器故障。此外，跨存储服务器为数据建立镜像，可确保存储服务器故障不 会造成数据丢失或无法访问数据。 Oracle Enterprise Manager 10g 中适用于 Oracle Exadata 存储服务器的系统监控 插件提供了有关 Exadata 环境可用性、性能和配置等方面的综合信息。通过使 用 Enterprise Manager，管理员可以对 Exadata 存储服务器执行主动监控以及详 细配置分析。
• 每个单元压缩的闪存数据带宽高达每秒 36 GB
• 24 TB 的原始磁盘数据容量
• 每个单元高达 7 TB 的未压缩用户数据容量
Oracle Exadata 存储服务器软件 • Oracle Exadata 存储服务器软件 11g 第 2 版 • Oracle Enterprise Linux Release 5.3 • 访问 Exadata 存储器的数据库需要 Oracle Database 11g Release 2 Enterprise
• 每个单元压缩的闪存数据带宽高达每秒 36 GB
• 7.2 TB 的原始磁盘数据容量
• 每个单元高达 2 TB 的未压缩用户数据容量
ห้องสมุดไป่ตู้
Oracle Exadata 存储 服务器 (SATA)
• 每个单元未压缩的原始磁盘带宽高达每秒 0.85 GB • 每个单元未压缩的闪存数据带宽高达每秒 3.6 GB
对于磁盘驱动器，1 GB = 10 亿字节。实际格式化后的 容量会稍微减少一些。
规格 高度 宽度 厚度 重量 环境
功率
冷却 气流
3.45 in. (87.6 mm)
17.19 in. (436.5 mm)
30.0 in. (762.0 mm)
67 lbs. (30.5 kg)
工作温度：5° C 至 35° C（41° F 至 95° F）。非工作温 度：-40° C 至 70° C（-40° F 至 158° F）。工作相对湿 度：10–90%，非冷凝。非工作相对湿度：高达 93%， 非冷凝。工作海拔：高达 3,048m，在 900m 以上，最 高环境温度每 300m 降低 1°C。非工作海拔：高达 12,000m。噪音：工作时为 8.4 B，闲置时为 8.4 B — 工 作时为 69.8 dBA，闲置时为 67.6 dBA。
Edition 或更高版本
高可用性特性 • 冗余电源 • 冗余的 InfiniBand 端口 • 热插拔磁盘驱动器 • Oracle 自动存储管理：为所有数据库文件建立两重或三重镜像；磁盘故障不会
造成查询或事务中断 • Oracle Exadata 存储服务器软件：可以容忍存储服务器故障，而不会丢失数据
2
ORACLE 数据表
Oracle Exadata 存储服务器硬件
Oracle Exadata 存储服务器预先配置有：
处理器
2 个四核 Intel Xeon E5540 (2.53GHz) 处理器
Exadata 智能闪存缓存 384 GB
系统内存
24 GB
磁盘控制器
具有 512MB 电池供电写缓存的磁盘控制器 HBA
联系我们 有关 Oracle Exadata 存储服务器的详细信息，请访问 ，或拨打 +1.800.ORACLE1 与 Oracle 代表交谈。
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或中断查询或事务处理
易于管理特性 • Embedded Integrated Lights Out Manager (ILOM) • Oracle Enterprise Manager Grid Control 和 Exadata 插件 支持服务 由 Oracle 公司提供的集成支持 硬件保修：3 年部件/3 年人工/3 年全天候上门服务，4 小时响应时间（如果提供）， 包括磁盘保留服务
InfiniBand 连接
双端口 QDR InfiniBand 主机通道适配器
电源
双重冗余的热插拔电源
远程管理 磁盘驱动器
Embedded Integrated Lights Out Manager (ILOM) 12 个 600 GB 15,000 RPM SAS 磁盘或 12 个 2 TB 7,200 RPM SATA 磁盘
Oracle Exadata 存储服务器附带 12 个 600 GB 串行连接 SCSI (SAS) 磁盘或 12 个 2 TB 串行高级技术连接 (SATA) 磁盘。基于 SAS 的 Exadata 存储服务器可提 供高达 2 TB 的未压缩用户数据容量以及高达每秒 1.5 GB 的原始数据带宽。基 于 SATA 的 Exadata 存储服务器可提供高达 7 TB 的未压缩用户数据容量以及 高达每秒 0.85 GB 的原始数据带宽。当以压缩格式存储时，用户数据量和每个 单元提供的数据带宽量最多可增加 10 倍。在为所有磁盘空间建立镜像以及为数 据库结构（如日志、撤消和临时空间）保留空间之后，将会计算用户数据容量。
ORACLE EXADATA 存储服务器
ORACLE 数据表
主要特点和优势
特点
• 12 个 3.5 英寸 SAS 或 SATA 磁盘
• 384 GB 的 Exadata 智能闪存 缓存
• 2 个 Intel 2.53 Ghz 四核处理器 • 24 GB 内存 • 两个 InfiniBand 端口 • 冗余电源 • Oracle Exadata 存储服务器软
最大耗电量：663 W (685 kVA)
典型耗电量（随应用程序负载的不同而异）：498 W (515 kVA) 最大输出功率：1,050 W。100 V AC 和 1,050 W 输出时 的最大交流电输入电流：12.4 A。1,050 W (100%) 负载 时的电源效率：85%
最大使用率时：2,260 BTU/小时
• 在每台服务器上，对于闪存和已 压缩数据而言 ，有效 数据带 宽 高 达每秒 36 GB
• 预装的软件
Oracle Exadata 存储服务器是一种经过优化的存储产品，适合与 Oracle 数据库应用程序配合使用，属于 Oracle 数据库机的存储构 件块。它使用大规模并行架构和 Exadata 智能闪存缓存，可大大 加快 Oracle 数据库处理和 I/O 操作。它是适合联机事务处理 (OLTP)、数据仓库 (DW) 和混合工作负载整合的理想存储解决方 案。Oracle Exadata 存储服务器易于部署和管理，提供了线性 I/O 可扩展性和关键任务可靠性。
件 • Oracle Enterprise Linux
优势
• 使用 SAS 磁盘时，每台服务器 的未压缩用户数据容量高达 2 TB
• 使用 SATA 磁盘时，每台服务 器的未压缩用户数据容量高达 7 TB
• Exadata 混合列式压缩通常提 供 10 倍压缩比率
• 在每台服务器上，对于闪存和未 压缩数据而言 ，有效 数据带 宽 高 达每秒 3.6 GB
典型使用率时：1,700 BTU/小时
最大使用率时：100 CFM
典型使用率时：55 CFM
气流必须从前面流通到后面
排放分类
FCC 等级 A，规范标准 CISPR 22；EN55022；EN55024； FCC CFR 47，Pt 15；ICES-003；CNS13438；GB9254； K22；K24；EN 61000-3-2；EN 61000-3-3；EN 60950-1； IEC 60950-1