2014年7月31日，由DOIT傳媒和存儲(chǔ)在線舉辦的首屆中國(guó)閃存峰會(huì)在亮馬河飯店盛大召開(kāi)，在下午舉辦的閃存技術(shù)論壇上甲骨文高級(jí)銷售顧問(wèn)孫浩做了《Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)與閃存技術(shù)分析》的主題演講。孫浩主要從Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)在閃存硬件的優(yōu)化以及技術(shù)層面做了發(fā)言。

閃存出現(xiàn)彌補(bǔ)CPU內(nèi)存與磁盤之間空缺
   
孫浩認(rèn)為CPU和內(nèi)存的發(fā)展與磁盤的發(fā)展速度不匹配。CPU和內(nèi)存遵循摩爾定律，每18個(gè)月翻一番，硬盤遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于CPU和內(nèi)存的發(fā)展速度。無(wú)論是應(yīng)用還有Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)在處理I/O的時(shí)候，很大一部分時(shí)間是在等待底層客戶端的磁盤。那么通過(guò)添加CPU和添加內(nèi)存來(lái)提供速度。為用戶客戶帶來(lái)一些隱性成本進(jìn)來(lái)。閃存的出現(xiàn)填補(bǔ)了CPU內(nèi)存到機(jī)械磁盤中間空缺。

當(dāng)前一個(gè)很好的消息就是閃存的出現(xiàn)，閃存給應(yīng)用給數(shù)據(jù)庫(kù)提供了很低的延遲，提供較大吞吐量，使用更少占地空間。滿足同樣的I/OPS，需要更少的SSD，這樣用戶就不需要上百塊或者是幾十塊的1.5萬(wàn)轉(zhuǎn)的硬盤對(duì)接出來(lái)。甲骨文針對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)在閃存方面做了很多優(yōu)化，很多技術(shù)融合進(jìn)來(lái)。

首先可以看一下軟件，Oracle公司針對(duì)于閃存優(yōu)化可以從軟件層，首先從應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)這層先去做優(yōu)化。針對(duì)于存儲(chǔ)，實(shí)際上甲骨文存儲(chǔ)的核心是操作系統(tǒng)，是閃存優(yōu)化和技術(shù)集成在存儲(chǔ)的操作系統(tǒng)里面。

甲骨文談分級(jí)存儲(chǔ)

針對(duì)Oracle公司針對(duì)于閃存優(yōu)化從軟件層到數(shù)據(jù)庫(kù)層到底層的硬件層是全方位的閃存優(yōu)化。孫浩總結(jié)第一個(gè)技術(shù)是分級(jí)存儲(chǔ)。第二層可以看到SmartFlashCache，從數(shù)據(jù)庫(kù)軟件角度出發(fā)設(shè)計(jì)的閃存優(yōu)化。

分級(jí)存儲(chǔ)Oracle怎么做的。很簡(jiǎn)單一個(gè)道理，在Oracle的數(shù)據(jù)庫(kù)11gR2版本以前，Oracle公司優(yōu)化閃存做分級(jí)存儲(chǔ)是通過(guò)在服務(wù)器里頭插一塊閃存卡，像我們的F80的閃存卡或者是說(shuō)一個(gè)全的閃存陣列。你加這個(gè)閃存卡干什么用？把Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)做一個(gè)索引，建立在閃存卡上，用來(lái)提高Oracle數(shù)據(jù)的查詢和存儲(chǔ)。他給Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)哪些好的效果？響應(yīng)時(shí)間提高兩倍，吞吐量提高兩倍，事務(wù)處理提高兩倍。這項(xiàng)技術(shù)有一個(gè)很好的地方，他可以去在線的去加入到我們數(shù)據(jù)庫(kù)里來(lái)，這里給大家展示一個(gè)非常直觀的一個(gè)實(shí)際的案例�？梢钥吹街虚g部分是一個(gè)SUN公司原來(lái)一個(gè)6540的閃存陣列，他在X86服務(wù)器上插一塊閃存卡或者是接我們以前有款類似F5100的閃存陣列。把索引時(shí)間建立在閃存陣列上來(lái)，這個(gè)陣列是在線，不需要客戶區(qū)宕數(shù)據(jù)庫(kù)，完全可以在線建立。我們可以考慮一下這項(xiàng)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)他解決了客戶的查詢，數(shù)據(jù)庫(kù)讀的查詢的問(wèn)題。他在寫上其實(shí)是沒(méi)有太多的幫助，可能會(huì)對(duì)我們寫的性能有一點(diǎn)影響。他建了索引之后，我們以后做這種寫和更新這種改變，可以看到同步他的索引。一般情況下這項(xiàng)技術(shù)是客戶數(shù)據(jù)庫(kù)建立好了之后，數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái)之后然后再去建索引。數(shù)據(jù)庫(kù)類型是一個(gè)查詢類型的數(shù)據(jù)庫(kù)，是比較適合這樣的場(chǎng)景。

甲骨文談SmartFlashCache技術(shù)

第二個(gè)技術(shù)，從Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)從11gR2版本開(kāi)始，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)支持這項(xiàng)SmartFlashCache這個(gè)技術(shù)給Oracle帶來(lái)性能提升從2倍提升到5倍，他是智能動(dòng)態(tài)應(yīng)用，管理起來(lái)非常方便、智能透明，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)也是非常透明。同時(shí)可以把閃存和機(jī)械盤兩種介質(zhì)各自優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，最大降低客戶成本，提高客戶他的數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，提高效率。

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)有一個(gè)很重要的區(qū)就是共享全局區(qū)，是Oracle把所有他的I/O處理等等這些所有I/O放到這個(gè)共享全局區(qū)里邊去。這個(gè)全局區(qū)是跟內(nèi)存有關(guān)系，內(nèi)存有一個(gè)問(wèn)題，他的擴(kuò)展性還有他的價(jià)格都是比較昂貴。甲骨文可以借助于Flash把他變成一個(gè)二級(jí)緩存，動(dòng)態(tài)去擴(kuò)展了他對(duì)SGA的區(qū)，把他這個(gè)區(qū)變得很大。也就是說(shuō)把數(shù)據(jù)盡量的去放在SGA區(qū)里去，加大整個(gè)的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)查詢的數(shù)。

集成式的工程一體化解決方案

分級(jí)存儲(chǔ)與SmartFlashCache技術(shù)都是解決數(shù)據(jù)讀取問(wèn)題，這兩種數(shù)據(jù)都比較適合部署客戶偏讀性的場(chǎng)景，比如分析型數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，數(shù)據(jù)查詢型。對(duì)傳統(tǒng)的這種我們像日志型的，事務(wù)型的數(shù)據(jù)庫(kù)，比較適合第三種。第三種我們看到像集成式的工程一體化解決方案，還有Exadata，它的存儲(chǔ)是比較特殊的一種存儲(chǔ)。他是由DB服務(wù)器和存儲(chǔ)服務(wù)器兩種設(shè)備組成，DB服務(wù)器就是Oracle的X86服務(wù)器，目前最新是有兩臺(tái)或者八臺(tái)的X86服務(wù)器組成。

最后孫浩談了Oracle存儲(chǔ)，Oracle有他自獨(dú)特的存儲(chǔ)，在設(shè)計(jì)上完全是遵循了Oracle公司的一個(gè)理念。其存儲(chǔ)產(chǎn)品的戰(zhàn)略完全是基于Oracle的軟件，Oracle存儲(chǔ)上結(jié)合軟件就最快最有效。Oracle存儲(chǔ)為什么能使Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行起來(lái)非�？�，又非常有效，這個(gè)得益于Oracle公司在08年首創(chuàng)一個(gè)技術(shù)就是混合存儲(chǔ)池的技術(shù)。他舉例說(shuō)“Oracle推出一個(gè)存儲(chǔ)產(chǎn)品就是ZS3這個(gè)系列，存儲(chǔ)它的特點(diǎn)是比較怪，我們很多客戶看到他的參數(shù)和其他的存儲(chǔ)廠商的硬件參數(shù)區(qū)別很大。首先看一下他的控制器，他的終端存儲(chǔ)和高端存儲(chǔ)配置他的CPU的核數(shù)有32核，高端80多核，你看他的內(nèi)存，中端1TB，高端2TB。他如果到2TB的Cache來(lái)講，Oracle定位這個(gè)存儲(chǔ)產(chǎn)品，他是一個(gè)中高蛋的存儲(chǔ)產(chǎn)品。他先面有一個(gè)Flash，分讀寫的Flash，Oracle公司把CPU、內(nèi)存和Flash作為處理存儲(chǔ)I/O的主要的介質(zhì)。所以說(shuō)我們可以看到他做的是非常的大，可以看到他底下的硬盤配置很簡(jiǎn)單，僅僅只有兩種硬盤，一種是1萬(wàn)轉(zhuǎn)，還有7200轉(zhuǎn)。Oracle的存儲(chǔ)跑Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)講跑的效果非常好，通過(guò)這種控制器和閃存提供強(qiáng)大的馬力。”

甲骨文談混合存儲(chǔ)池的技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)細(xì)致了解一下，混合存儲(chǔ)池技術(shù)和StoragePools的技術(shù)，F(xiàn)lash在這里頭起了什么作用？Flash他是讀寫區(qū)分，分讀Cache和寫Cache。他讀Cache是放在控制器里頭，寫Cache放到這里。2TB內(nèi)存情況下再繼續(xù)加大到10TB級(jí)別的空間，相當(dāng)于做一個(gè)二級(jí)緩存，交給內(nèi)存去處理，緩存數(shù)據(jù)空間不夠，就把他弄到二級(jí)緩存上去。但是寫緩存，我們采用非常快的單膜的了ZFS，快速寫入新數(shù)據(jù)到DRAM閃存池，利用咱們磁盤大的吞吐量的優(yōu)點(diǎn)。借助混合存儲(chǔ)池，這里有SPC-2和SPECsfs的指標(biāo)。原則上他本身是一個(gè)統(tǒng)一存儲(chǔ)，在NAS環(huán)境下優(yōu)勢(shì)很好，在SAS環(huán)境下他的大的吞吐量表現(xiàn)非常好。

在去年的測(cè)試是世界第一，但是今年我們看到有一個(gè)新的廠商做全閃存陣列廠商超過(guò)了我們，我們最新排名是第二和第三。這兩個(gè)指標(biāo)體現(xiàn)什么問(wèn)題？一個(gè)就是我跑Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)性能如何，還有Oracle還有一個(gè)就是數(shù)據(jù)備份，我要看什么指標(biāo)？就是SPC-2�？梢钥吹絆racle推出全新的理念，就是用InfiniBand這種連接方式。另外可以看到Oracle存儲(chǔ)提供一個(gè)協(xié)議，Oracle12C在部署存儲(chǔ)的時(shí)候，不像傳統(tǒng)需要做存儲(chǔ)級(jí)別的調(diào)優(yōu)。很多項(xiàng)目里頭，我們要去部署一臺(tái)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)一個(gè)服務(wù)器，他后面接的存儲(chǔ)需要一個(gè)存儲(chǔ)專家把我們存儲(chǔ)做一個(gè)非常專業(yè)的規(guī)劃，我們是分級(jí)存儲(chǔ)，我們的Flash，機(jī)械磁盤我們?cè)趺慈ビ茫�都需要非常專業(yè)的規(guī)劃，但是我們可以看到在Oracle，開(kāi)發(fā)的智能存儲(chǔ)協(xié)議，以后Oracle公司的DBA部署他的數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，它的存儲(chǔ)不需要做任何的調(diào)優(yōu)。打個(gè)比喻，好象我們?cè)谑褂脝畏凑障鄼C(jī)和傻瓜式照相機(jī)。專業(yè)人士做一個(gè)細(xì)微的調(diào)整，才可以作出專業(yè)照片。我們業(yè)余愛(ài)好者用傻瓜相機(jī)把畫面拍的很好。他的存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)方向完全是面向于咱們的Oracle的DBA。他在使用Flash的時(shí)候，我控制文件還有數(shù)據(jù)文件還有歸檔，還是你做備份，你的Flash到底怎么用，用還是不用，全部交給OISP自動(dòng)化完成，減少65%的數(shù)據(jù)庫(kù)和存儲(chǔ)調(diào)優(yōu)時(shí)間。

可以看一下Oracle存儲(chǔ)針對(duì)于Flash，就是結(jié)合Flash存放和部署針對(duì)于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)是熱數(shù)據(jù)、暖數(shù)據(jù)還是冷數(shù)據(jù)做一個(gè)自動(dòng)遷移，這和我們存儲(chǔ)技術(shù)做的層面不一樣，存儲(chǔ)是做一個(gè)存儲(chǔ)池，做一個(gè)打包，自動(dòng)完成。然后他自己也開(kāi)發(fā)一個(gè)功能，把這個(gè)部署在閃存上還是1.5萬(wàn)個(gè)盤，他是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)層面完成。他是針對(duì)Oracle12C的一個(gè)技術(shù)做的更準(zhǔn)確。我們可以看到他有一個(gè)更好的地方，他可以結(jié)合混量壓縮，他可以把數(shù)據(jù)庫(kù)壓縮到10-50倍，比傳統(tǒng)的存儲(chǔ)的技術(shù)壓縮比例要高很多。

最后孫浩對(duì)這三種模式做一個(gè)對(duì)比，什么樣的情況下客戶適用于什么樣的場(chǎng)景，如果客戶還是用老的版本，建議他用第一種解決方案。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)是用以后的版本，可以根據(jù)他的投資預(yù)算用后面的解決方案。最佳的解決方案除了Exadata比較昂貴，ZFS存儲(chǔ)加一個(gè)傳統(tǒng)的服務(wù)器，也是很好的解決方案，極致提高了咱們的數(shù)據(jù)庫(kù)去更好的把閃存用好。從Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)層面以及存儲(chǔ)里面寫Flash還有讀的Flash從上到下完全全面整個(gè)的全面加速，把閃存最極致的優(yōu)化。

閃存針對(duì)于I/O數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)的好處，最后看一啊Oracle針對(duì)閃存優(yōu)化技術(shù)有一個(gè)非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，這里做的完整的總結(jié)，Oracle提供一個(gè)最佳的解決方案去加速數(shù)據(jù)庫(kù)、提高生產(chǎn)力、效率和業(yè)務(wù)響應(yīng)。另外Oracle閃存優(yōu)化技術(shù)是多維度，不僅是從Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用一方，還有服務(wù)器這一層，還有存儲(chǔ)這一層，更寬的緯度進(jìn)行閃存進(jìn)行一個(gè)優(yōu)化。另外可以看到Oracle提供他是最佳軟件，完全是智能、透明、動(dòng)態(tài)和高效，咱們數(shù)據(jù)庫(kù)管理員不需要很高的技術(shù)能力，完全是自動(dòng)化透明全部做成。還有Oracle利用完整他紅色對(duì)陣，全部在工廠內(nèi)部把技術(shù)全部API內(nèi)部開(kāi)放，不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的集成，而是深入的集成。在出廠之前把客戶需要到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的需要去上線驗(yàn)證一些工作完全交給Oracle廠商去提交完成。最后可以看到利用整個(gè)Oracle整個(gè)閃存的優(yōu)化技術(shù)，大幅降低了咱們客戶的投資，同時(shí)利用這些完全自動(dòng)化的技術(shù)還有降低更多成本，降低咱們客戶的日常管理成本。