提到內(nèi)存計(jì)算，就不能不提最近幾年大紅大紫的SAP公司，其HANA內(nèi)存計(jì)算解決方案賺足了市場(chǎng)的眼球，在短短幾年時(shí)間擁有超過(guò)幾百家的用戶(hù)，并獲得了包括IBM、HP、Dell、華為等服務(wù)器廠商的大力追捧。與此同時(shí)，不能否認(rèn)的是類(lèi)似SAP HANA這樣動(dòng)輒上百萬(wàn)美金的內(nèi)存計(jì)算解決方案依然只是少數(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚的用戶(hù)的選擇。對(duì)于全球擁有廣泛數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)基礎(chǔ)的Oracle而言，顯然希望改變當(dāng)前內(nèi)存計(jì)算的市場(chǎng)格局，為內(nèi)存計(jì)算市場(chǎng)注入更多競(jìng)爭(zhēng)活力。近日，Oralce公司正式推出了其Oracle Database In-Memory Option，Oracle表示其Database In-Memory能夠讓實(shí)時(shí)分析獲得一百倍性能提升，能夠更快的處理OLTP混合工作負(fù)載，并且易于部署而無(wú)需改變應(yīng)用。

突破行、列數(shù)據(jù)庫(kù)的局限

眾所周知，內(nèi)存計(jì)算將數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)操作直接放在內(nèi)存之中。相對(duì)于磁盤(pán)，內(nèi)存的讀寫(xiě)速度往往高處好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，能夠大幅提升應(yīng)用性能。近年來(lái)，隨著內(nèi)存容量不斷提升，內(nèi)存成本逐漸下降，內(nèi)存計(jì)算已經(jīng)成為當(dāng)前市場(chǎng)一大熱點(diǎn)。在當(dāng)前內(nèi)存計(jì)算領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)庫(kù)格式一直是個(gè)討論的熱點(diǎn)，行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)更加適合交易型應(yīng)用，而列式數(shù)據(jù)庫(kù)則在分析領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)，像SAP HANA就是典型的列式數(shù)據(jù)庫(kù)，在BI查詢(xún)與OLAP上擁有較快速度�，F(xiàn)在，Oracle提出了突破行式與列式數(shù)據(jù)庫(kù)局限，在OLTP數(shù)據(jù)庫(kù)中直接實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析，從而實(shí)現(xiàn)混合工作負(fù)載下的實(shí)時(shí)分析。

圖一：Oracle Database In-Memory同一張表在內(nèi)存中同時(shí)支持行式和列式兩個(gè)格式，并同時(shí)激活并保持保持事務(wù)的一致性，分析和報(bào)表使用新的內(nèi)存列格式。

甲骨文公司數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)品執(zhí)行副總裁Andrew Mendelsohn表示：“以前大家都是在獨(dú)立環(huán)境中使用列式或者行式數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于應(yīng)用開(kāi)發(fā)者首先就要做出為交易型應(yīng)用優(yōu)化還是分析型應(yīng)用優(yōu)化的決定。現(xiàn)在Oracle Database In-Memory則無(wú)需用戶(hù)做出犧牲，讓列式和行式數(shù)據(jù)庫(kù)共存。”

圖二：Oracle內(nèi)存列式存儲(chǔ)技術(shù)，無(wú)需持久化、無(wú)需記錄日志。

“Oracle內(nèi)存列式存儲(chǔ)技術(shù)能夠快速響應(yīng)數(shù)據(jù)變化，實(shí)現(xiàn)2到20倍的數(shù)據(jù)壓縮比，粒度支持表級(jí)和分區(qū)級(jí)，重要的是支持所有主流硬件平臺(tái)。” Andrew Mendelsohn表示道，“每個(gè)CPU掃描本地內(nèi)存中的列數(shù)據(jù)，使用了超快的SIMD向量指令，每CPU掃描速度可達(dá)10億條/秒，行格式達(dá)到上百萬(wàn)條/秒，這讓數(shù)據(jù)分析速度有了數(shù)據(jù)量級(jí)的提升。另外，將多表的連接操作轉(zhuǎn)為高效的列掃描，讓表連接速度提升10倍，讓整合數(shù)據(jù)速度大幅提升。”

在過(guò)去，傳統(tǒng)的OLTP系統(tǒng)中為了提升查詢(xún)速度往往建立大量索引，比如大規(guī)模的ERP系統(tǒng)，這種模式下向表中插入一條記錄往往需要更新10-20個(gè)分析索引，帶來(lái)的直接結(jié)果就是讓查詢(xún)變慢。Oracle Database In-Memory則用列存儲(chǔ)技術(shù)取代了分析型索引，不僅能提升定制查詢(xún)速度還能提升隨機(jī)查詢(xún)速度。

圖三：Oracle用列存儲(chǔ)取代分析型索引。

Andrew Mendelsohn表示：“列索引可以基于任意一列實(shí)現(xiàn)快速分析，這意味著更少的調(diào)優(yōu)與管理維護(hù)，列存儲(chǔ)無(wú)需持久化，所以更新等操作的成本更低，讓OLTP和批處理速度更快。”

改變內(nèi)存計(jì)算玩法

Oracle Database In-Memory除了技術(shù)層面的創(chuàng)新之外，最大的特點(diǎn)就是它作為Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)選件，可以為用戶(hù)提供更多的選擇靈活性。Andrew Mendelsohn也多次強(qiáng)調(diào)Oracle Database In-Memory并不需要用戶(hù)使用SAP HANA那重新購(gòu)買(mǎi)一套平臺(tái)，只要是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)即可采用Oracle Database In-Memory，從而獲得內(nèi)存計(jì)算的能力。

圖四：甲骨文公司數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)品執(zhí)行副總裁Andrew Mendelsohn。

“內(nèi)存計(jì)算不應(yīng)該成為企業(yè)硬件的負(fù)擔(dān)，不應(yīng)該為了內(nèi)存計(jì)算解決方案而去購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)門(mén)認(rèn)證的硬件設(shè)備。”Andrew Mendelsohn表示。顯然，Andrew Mendelsohn認(rèn)為SAP HANA這類(lèi)昂貴的內(nèi)存計(jì)算平臺(tái)解決方案不可取，而是應(yīng)該能夠基于現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)硬件平臺(tái)上適用。Oracle Database In-Memory Option即可運(yùn)行在滿(mǎn)足內(nèi)存計(jì)算能力的所有標(biāo)準(zhǔn)硬件平臺(tái)上，此外，它還能運(yùn)行在諸如Exadata這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)一體機(jī)以及專(zhuān)門(mén)為大型SMP系統(tǒng)設(shè)計(jì)的M6-32大內(nèi)存機(jī)。“Oracle Database In-Memory Option支持所有主流硬件平臺(tái)，無(wú)需花費(fèi)額外的費(fèi)用購(gòu)買(mǎi)硬件。” Andrew Mendelsohn補(bǔ)充道。

圖五：Oracle Exadata數(shù)據(jù)庫(kù)一體機(jī)，Oracle Database In-Memory作為Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)一個(gè)選件，用戶(hù)可以直接采用即可。

顯然，Oracle并不希望內(nèi)存計(jì)算需要專(zhuān)屬的硬件平臺(tái)，而是希望能夠?yàn)镺racle數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)提供更多選擇的靈活性，無(wú)論是第三方的標(biāo)準(zhǔn)化硬件平臺(tái)、集成系統(tǒng)還是大內(nèi)存機(jī)，讓用戶(hù)在內(nèi)存計(jì)算選擇方面更加靈活。此外，Oracle還表示Oracle Database In-Memory能夠在任何與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)兼容的現(xiàn)有應(yīng)用環(huán)境中都可以快速、簡(jiǎn)單進(jìn)行部署。Oracle給出的測(cè)試數(shù)據(jù)表明，像Oracle電子商務(wù)套件、Oracle JD Edwards、Oracle PeopleSoft、Oracle Siebel和Oracle融合應(yīng)用等應(yīng)用的速度得意大幅提升。

除了Oracle Database In-Memory Option之外，其實(shí)Oracle還有像TimesTen這樣的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，在被問(wèn)到TimesTen的未來(lái)的發(fā)展情況時(shí)，Andrew Mendelsohn表示：“TimesTen是行式數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠提升交易速度，比如像電信計(jì)費(fèi)應(yīng)用、證券交易應(yīng)用等而言，TimesTen是個(gè)非常不錯(cuò)的選擇。”Oracle針對(duì)TimesTen還有Exalytics一體化的集成系統(tǒng)，Oracle TimesTen for Exalytics、Oracle Essbase、OBIEE的儀表盤(pán)和分析功能等。

作為全球數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的巨頭，兼有各種硬件平臺(tái)，Oracle顯然不希望看到SAP在內(nèi)存計(jì)算領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，隨著Oracle Database In-Memory Option的推出，Oracle必定會(huì)大力推廣該選件產(chǎn)品，在市場(chǎng)中與SAP全力競(jìng)爭(zhēng)，未來(lái)勝負(fù)如何，讓我們拭目以待！