长安汽车cloud快速构建云平台v1

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Zero To Cloud. Accelerated.

基于 Oracle 硬件 构建灵活的汽车行业基础架构 虚拟化和云计算:快速构建云平台、加速业务成长 郭峰 首席销售顾问 甲骨文中国 系统事业部

October 2014

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Safe Harbor Statement The following is intended to outline our general product direction. It is intended for information purposes only, and may not be incorporated into any contract. It is not a commitment to deliver any material, code, or functionality, and should not be relied upon in making purchasing decisions. The development, release, and timing of any features or functionality described for Oracle’s products remains at the sole discretion of Oracle.

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内容提要 • 面向汽车行业的Oracle端到端的数据中心虚拟化 – Oracle云计算技术组合 – 为应用而设计的基础架构产品、私有云上快10倍部署应用 – 经过企业验证的 Oracle VM 私有云迁移

• 如何将企业云部署和虚拟化部署提升到新的水平 – 软件定义网络和X86虚拟化一体机 – 数据中心大量x86服务器群IO问题如何解决、如何搭建网络虚拟化平台 – 新一代集成虚拟化平台、OVM在轻量数据库一体化平台中的应用

• 扩展行业应用经济高效地满足云需求 – 终极云计算: 数据库云、数据库即服务

• 构建汽车制造企业数据中心的云可伸缩性 – 从磁盘、服务器到数据库、应用,全方位云管理平台

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面向汽车行业的Oracle端到端的 数据中心虚拟化 Oracle云计算技术组合 为应用而设计的基础架构产品、私有云上快10倍部署应用 经过企业验证的 Oracle VM 私有云迁移

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Oracle云计算技术组合

全面的云计算及其交付模式:资源层上整合、能力层上打通、 业务层上开放

IT 专业人士

业务用户

开发人员

定制

定制

应用程序

应用程序

定制

平台 PaaS

IaaS UNIX系统 UNIX小型机 虚拟化

SaaS

Linux、 Windows X86虚拟化

业务集成

数据集成

身份管理

企业门户

人力管理

客户管理

应用网格\内存计算\JVM 数据库网格\内存数据库

企业管理软件

UNIX和X86服务器、存储、网络结构

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ERP系统


全面统一的服务器虚拟化选项 集中的虚拟化生命周期管理

动态域

M 系列

Oracle VM for SPARC

Oracle VM for x86

虚拟机管理程序

虚拟机管理程序

T/M 系列

所有 x86

Zone & Kernel Zone

所有 SPARC 和 x86

广泛的服务器虚拟化技术选择

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Oracle VM for X86 服务器虚拟化和管理 •

Oracle VM Manager 和 Enterprise Manager  管理成百上千的服务器  集中的 Java 管理服务器  基于 Web 浏览器的管理控制台  高级虚拟化管理,包括动态资源调度 (DRS)、高可用性、动态电源 管理 (DPM)……

Oracle VM Server for x86 (UEK3内核、Xen 4.3)  只需大约一分钟的时间即可安装到“裸机”服务器上

 来宾操作系统:  Solaris x86  Linux (Oracle,Redhat,SUSE,CentOS)  支持半虚拟化和硬件虚拟化的内核和驱动程序  Microsoft Windows  包括 Oracle VM 工具(PV 驱动程序) Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


Oracle VM 优化数据库虚拟化性能 1000 900 800 700

物理机最大相应时间

600

物理机平均相应时间

500

VMware最大相应时间

400

VMware平均相应时间

300

OVM最大相应时间 OVM平均相应时间

200 100 0 15 Users

50 Users

100 Users

200 Users

以下为不同并发用户下的响应时间(ms), 并发用户分别为:15, 50, 100 与200并发用户。  操作系统:OEL (Oracle Enterprise Linux) 5.7 64 bit  数据库: Oracle DB Enterprise Edition 11.2.0.3 作者:Francisco Munoz Alvarez Revera — Oracle 专业服务经理 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

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应用驱动的虚拟化可加快应用程序部署 为应用而设计的基础架构产品私有云上快10倍部署应用

E-Business Suite 12.1.1 2-node Cluster Install Time

• 针对部署进行了简化的 Oracle VM 模板  几乎不需要掌握应用程序或 Linux 配置方面的知识

vSphere 5

 下载完成后即可使用

Oracle VM

15.25 2.25 0

• 支持 Oracle 管理软件和非 Oracle 管理软件

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Hours

 针对 Oracle 管理软件进行了预构建和优化

 可轻松自定义用于非 Oracle 负载

Oracle VM 模板与 vSphere 5 上的传统 E-Business Suite 12.1.1 安装

• 由 Oracle 提供和更新 • 经过全面认证,可用于所有 Oracle 管理软件

Oracle RAC 11g 2-node Cluster Install Time vSphere 5

39.75

Oracle VM

3.75 0

5

10

15

20

25

30

Hours Evaluator Group 实验室验证:Oracle VM – Quantifying The Value of Application-Driven Virtualization

Oracle VM 模板与 vSphere 5 上的传统 Oracle RAC 安装 Copyright © 2014 Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

35

40

45


SPARC 服务器虚拟化

全面统一的服务器虚拟化选项 Oracle VM for SPARC

1

LDom 1

Solaris

LDom 2

2 Solaris Zone & Kernel Zone LDom x

容器 1

Cluster Solaris Solaris

内存 内存

       

Solaris 操作系统

CPU CPU CPU CPU CPU

CPU CPU CPU CPU 内存 内存

内存 内存 内存

每个虚拟机上运行独立的操作系统 虚拟 I/O 虚拟机虚拟物理资源 单线程粒度 动态调整和可移动 低开销 对最终用户免费 T/M5系列 SPARC 服务器

容器 x

Cluster

虚拟机层 Hypervisor CPU CPU CPU

容器 2

      

CPU CPU CPU CPU CPU 内存 内存 内存

所有容器共享一个操作系统实例 独立的文件系统 完全的软件隔离 子线程粒度 动态调整和可移动性 低开销 对最终用户免费

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SPARC虚拟化更加高效 26% loss

友商x86虚拟化 4个虚机

13% loss less than 0.1%

OVM for SPARC 2个虚机

0

5

10

15

900 800

20

Per chip OLTP K Transactions

友商x86虚拟化 2个虚机

% 性能损失

1,000

25

SPARC虚拟化CPU性能接近物理机 友商x86虚拟化,虚拟IO OVM for SPARC,虚拟IO

700 600 500 400

200

友商x86虚拟化,DirectIO

100

OVM for SPARC,DirectIO

0

UDP is similar to TCP

Native

300

OVM for SPARC,SR-IOV

TCP usec

虚拟化 0.4% loss

虚拟化 23% Loss

SPARC T5

0

40

80

网络速度快27%到53%

120

160

Virtualized database and Native performance per chip

Native 虚拟化 29% Loss

Xeon 2.9GHz E5-2690 Xeon 3.3GHz X5680

3.2倍的Oracle11g R2数据库性能

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Solaris 和 SPARC服务器虚拟化 运行Oracle数据库和Java的最佳操作系统和虚拟化平台 Solaris 11.1 新特性 • • • • • • •

Solaris/RAC Kernel 加速模块 Oracle DB自动内存管理AMM NUMA-Aware 共享内存分配 Oracle 12c事件追中DTrace I/O集成 Oracle Audit Vault 审计信息收集 Database Firewall审计信息集成 关键线程优化Java GC和Oracle log writer

SPARC虚拟化

The Virtualization Platform combining the best of Oracle Solaris and SPARC for Your Enterprise Server Workloads Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


Oracle 数据库智能闪存缓存 与 Oracle Solaris & Linux 集成  Oracle Database 11g 第 2 版的特性  无需向系统添加 RAM,即可增加数据库的缓冲区缓存大小  可用闪存将作为二级数据库缓冲区缓存  通过消除物理磁盘读取提高性能,对于读取密集型应用程序效果尤佳  该特性只适用于 Oracle Linux 和 Solaris

init.ora参数 db_flash_cache_file = /oradata/flash_raw01 db_flash_cache_size = 100G Sun Flash Accelerator F80 PCIe Card

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Dtrace数据库性能可视化

与 Oracle Solaris & Linux 集成  代码发布于 http://oss.oracle.com/git/  当前可用的功能: – dtrace、syscall、配置文件提供程序

– SDT(静态定义的跟踪)

优化数据库I/O 性能

快速定位和解决 I/O问题

v$kernel_io_outlier

– proc、sched、IO 提供程序  支持内核类型和外部变量查找 (CTF)

 广泛的测试套件  无可察觉的运行时开销  该特性只适用于 Oracle Linux 和 Solaris

TIMESTAMP IO_SIZE IO_OFFSET DEVICE_NAME VARCHAR2(513) PROCESS_NAME VARCHAR2(64) TOTAL_LATENCY SETUP_LATENCY …

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Solaris 11.1 数据库优化特性 Solaris 11 重要特性与 S11.1 新增特性

性能

可靠性和可用 性

安全性

大分页支持 完全多线程热内核,扩展到数百个内核、数万个硬件线程 高分辨率计时器性能提升 5 倍 NUMA I/O 框架 uDAPL、RDSv1、RDSv3、SDP:支持低延迟 Infiniband 协议 Oracle RAC 内核锁加速 Exafusion 可感知延迟的内核内存分配器(x86、SPARC) 重建虚拟内存子系统 用户环境快速内存注册和共享保护域 面向 Oracle 数据库的多处理和多线程支持 增强段错误的可观察性 由 Oracle 读取 dtrace IO 通过面向数据库的动态重新配置通知实现资源再平衡 针对硬件停机的 FMA 回调 通过优化的共享内存 (OSM) 实现动态 SGA 调整 针对 IB HCA 的动态重新配置

透明加密分流 针对 RDSv3 的专属 IP 区域支持,可在 SuperCluster 上支持 DBaaS Solaris 审计功能与 Oracle Audit Vault 相集成

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Solaris 11.1针对Java的优化特性 Solaris 11 重要特性与 S11.1 新增特性

处理器

User-level 快速解析支持high resolution timer support WLS 可扩展性,单线程模式支持 smt pause() 用于优化JVM忙时等待 Java优化的Solaris调度类 无延迟窗口的Fused compare-and-branch 全新的块初始化存储优化 (BIS 指令)

内存

JVM大分页支持 2GB分页支持,优化Java性能

I/O

SDP: 针对低延迟Infiniband协议支持 SDP高可用性支持

安全性 诊断

与SPARC/Solaris加密卸载引擎集成 (Java 7u4) Solaris区域与SDP结合 Solaris区域安全隔离,低延迟虚拟化技术 DTrace 插件与Java Mission Control结合

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Oracle Solaris – Engineered for Cloud Oracle Solaris 11.2 带来企业级的 OpenStack 云敏捷性

企业就绪

 #1 企业系统平台 – 为核心关键应

用而设计

 良好的工作负载扩展能力  确保数据完整性  安全设计  可测量的生产安全性

 零额外开销虚拟化  敏捷、自服务环境  虚拟机保护  应用驱动的SDN  可扩展的数据管理能力  自动监控

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OpenStack与Oracle Solaris的预集成 Horizon Cloud Management

Cloud APIs Nova

Neutron

Cinder & Swift

Compute Virtualization

Cloud Networking

Zones & Kernel Zones

Elastic Virtual Switch

Glance

Cloud Storage

Image Deployment

ZFS File System

Unified Archives

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经过企业验证的 Oracle VM 私有云迁移 通过Oracle Solaris实现应用的按需部署 Oracle 测试和优化Solaris上的 应用程序, 创建 Unified Archives

应用以Unified Archives 形 式发布到Oracle.com

客户的 Solaris 应用软件库

部署软件模板到物理机、Zone、 Kernel Zone或 OVM中

App-Store

+

发布

下载

灵活部署 客户应用

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通过Solaris简化企业私有云的安装部署 利用Unified Archives加快部署 下载OpenStack Unified Archive

部署Archive

10:00

10:10

OpenStack Unified Archive

网络连接, SSH 配置

激活云服务

10:15

系统就绪

10:18

10:20

Horizon

AI Server

Cloud APIs

部署 Nova

Neutron

OpenStack 在 Solaris 上的安装部署仅需

Cinder / Swift

10

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分钟

Glance


Oracle Solaris 企业级 OpenStack Shared Storage Horizon

x86

Cloud Management

x86

x86

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OS

Virtualization

SDN

OpenStack

COMPLETE. Copyright Š 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


SPARC T5/M6产品线 SPARC T5: 2.3倍 吐能力性能提升 1.2倍 线程计算能力 2倍 L3缓存、内存带宽 4倍 扩展能力

SPARC T5-1B

SPARC T5-2

SPARC T5-4

SPARC T5-8

SPARC M6-32

处理器主频

SPARC T5 3.6 GHz

SPARC T5 3.6 GHz

SPARC T5 3.6 GHz

SPARC T5 3.6 GHz

SPARC M6 3.6GHz

处理器个数

1

2

4

8

32

最大核心数/线程数

16,/128

32,/ 256

64, /512

128,/ 1024

384 /3072

L3 缓存/处理器

8MB

8 MB

8 MB

8 MB

48 MB

DIMM插槽/最大内存

16 / 512GB

32 /1024GB

64 /2TB

128 /4TB

1024/32TB

硬盘数量

2

6

8

8

32

内部I/O数量

2 x PCIe 2.0 EM, 1 FEM slot, 2 NEM slots

8 x PCIe 3.0 LP, 4 x 10GbE ports

16 x PCIe 3.0 LP, 4 x 10GbE ports

16 x PCIe 3.0 LP, 4 x 10GbE ports

64 x PCIe 3.0

形态高度

Blade

Rack 3U

Rack 5U

Rack 8U

RACK

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如何将企业云部署和虚拟化部署 提升到新的水平

软件定义网络和X86虚拟化一体机 数据中心大量x86服务器群IO问题如何解决、如何搭建网络虚拟化平台 新一代集成虚拟化平台、OVM在轻量数据库一体化平台中的应用

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公有云和私有云架构分析 集中式 vs 分布式

松散管理框架、API接口 EC2

RDS

S3

EMR

集中管理框架、API接口 SWF\SQS

超大规模 Linux Farm(Xen、KVM、LXC、Docker) 分布式存储 Ceph、GlusterFS

对象存储

网络虚拟化

地区和可用区域(Regions & Availability Zones)

VM

DB\DW

Java

VMware、OVM Pool 集中式存储

IDM UNIX Farm

对象存储

IO虚拟化

SOA\BPM 数据服务 集成服务

数据中心(两地三中心)DR

 公有云中网络虚拟化特点

 私有云中网络虚拟化特点

 虚拟子网多租户、安全隔离

 SDN动态创建网络连接

 虚拟子网的动态创建和回收

 应用程序网络QoS服务质量保证

 按需创建的网络防火墙和负载均衡器

 网络连接安全隔离

 L2和L3层网络隧道技术

 以太网和存储网融合

 分布式虚拟网关

 精细化监控

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Network Cloud

新一代数据中心网络虚拟化 如何解决混合网络负载,有效管理东西向流量 各类企业应用

vHBA

vNIC

虚拟IO资源池

虚拟网络资源池

Network Cloud

PVI Cloud

Storage Cloud

光纤交换 核心交换机

NAS

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SAN


数据中心大量x86服务器群IO问题如何解决 如何搭建网络虚拟化平台

传统的虚拟化平台建设 客户现场集成实施工作量大且周期长 无法确保性能最优化 需要数百个复杂连线 运营成本高,扩展困难重重 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


Network Cloud vNIC vNIC vNIC

SDN网络虚拟化特性 运行多种OS和虚拟化: Oracle 在线添加服务器资源 按需迁移连接 vHBA 连接任何服务器到 vHBA 任何网络和存储

Solaris, Linux vNIC& OVM, RHEL, vNIC

QoS(服务质量) 应用性能可预测 按需增加 隔离的网络

每台服务器最大80 SDN虚拟化网络 Gbps带宽

• 仅需两条线缆 • 仅需一次布线

PCI

BU

vHBA

vNIC vHBA MS Windows & Hyper-V, VMware

DM Z

Prod

FC

FC

iSCSI

NAS

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简单、安全、聚合、开放

Network Cloud

物理主机

物理主机

物理主机

VM B

VM A Ethernet

Virtual Switch

FC

A QoS “A” = 10Gb

Converged infrastructure PROD

• • •

Virtual Switch

FC

B QoS “B” = 1Gb

高可靠的fabric

At the Oracle Fabric Interconnect , vNICs terminate on separate ports.

Network “A”

Ethernet

标准FC

SAN

覆盖全部基础架构  较少的交换机、板卡和连线 平面架构  简化拓扑, 少量的分层 SDN软件定义网络  所有网络连接由软件定义

Web

Prod

Network “A”

• • • •

LAN

Network “A”

Network “B”

能够在同一fabric中隔离网络连接 按需创建独立的L2数据链路层 支持安全性和合规性的需求 应用网络服务质量保证QoS Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

• • • •

融合FC光纤和以太网 无损, 高可靠fabric 单链路全速率40Gb/s 广泛的企业认证

SAN


Oracle 网络虚拟化 The Complete Fabric Infrastructure for the Data Center 数据库服务器 (SPARC / x86)

应用/中间件服务器 (SPARC/x86)

Web服务器 (SPARC/x86)

Oracle Virtual Networking FABRIC INTERCONNECT

Oracle Virtual Networking

   

融合的基础架构和I/O整合解决方案 加速应用,优化服务器之间的数据流量 网络按需部署,实现真正的云架构 减少70%的基础架构连接复杂度

企业核心网络

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FC 光纤存储


Network Cloud

全球最广泛使用的网络虚拟化解决方案 部署在企业关键业务应用云环境中的众多行业大客户

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新纪元:Oracle 集成系统 硬件和软件,集成设计、卓越性能

过去

现在

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Oracle x86产品线 Engineered for Oracle Software Business Ready Systems

Oracle Cloud

(with x86 Building Blocks)

(with x86 Building Blocks)

(with x86 Building Blocks)

- Oracle On Demand - On-Premise Cloud

Exadata

Exalogic

Oracle Virtual Cloud Appliance

Oracle x86 Systems

Storage Systems

(stand alone systems)

2-Socket 1RU Rack

8-Socket Rack

Big Data Appliance

2-Socket 2RU Rack

ZFS Storage Appliances Oracle Exalytics in-Memory Database Machine

Oracle Database Appliance

4-Socket Rack

2-Socket Blade

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OVCA X4-2:Oracle X86虚拟化集成一体机 融合的IT基础架构 | Oracle虚拟化一体机

支持所有Oracle及第三方软件

服务器到服务器间40Gb/s

免费下载免费使用软件

计算节点

2 to 25 Oracle X4-2 Compute Servers • CPU: 32 to 400 cores / 800 threads aggregate • Memory: 512 to 6.4TB aggregate • Only 5 cables per server, fully redundant

服务器 虚拟化

虚拟网络

InfiniBand网络扩展

网络

Infiniband网络扩展 管理网络

• 2 x OVN Fabric Interconnect F1-15 • 2 x Oracle InfiniBand Switch 36 ports

虚拟网络

• 2 x Oracle Switch ES1-24 24 ports 计算节点

第三方应用

客户应用

管理节点 管理

管理存储

2 x Oracle X4-2 Management Servers 1 x Oracle ZS3-ES Storage • Redundant RAID controllers • 18TB Raw Capacity

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ODA X4-2轻量型数据库设备

Oracle数据库11g企业版、RAC、RAC One Node、Oracle Linux、 Oracle VM 性能优于IBM Power 740 + DS5300 双机RAC系统

基本配置 2个计算节点, 每个计算节点配置: 24 CPU cores 256 GB memory 600 GB mirrored boot disks Redundant 10GbE interconnect External 10GBase-T networking External 10GbE SFP+ networking 共享存储柜 – 24 disks 800 GB SSD 18 TB SAS-2 10Krpm HDD

Node 1

存储扩展柜 支持增加1个存储扩展柜 直连 800 GB SSDs 18 TB HDDs

HA VIP

Node 2

Load Balancer

Load Balancer

App Domains

App Domains

WebLogic

WebLogic

Database

Database

应用Domain支持安装Windows、Linux等操作系统 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

DOM 1


一体化云服务能力 云管理平台

Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c

自服务供给

计费计量

策略驱动的资源管理

容量规划

软件交付云

应用打包

Siebel CRM

Zone3

Zone3

Exadata &Zone2 SSC DBaaS Exadata &Zone1 SSC Exadata\ODA\SSC DB DBaaS DB DBaaS DB DB DB DB DB DB DB DB

DB

DB DB

DB

DB DB

DB

DB DB

DB

DB DB

DB DB DB DB

DB

DB DB

DB

DB

DB

DB DB DB DB

OVM Manager

OVCA Server PaaS & IaaS++

Zone2

Zone1 OVM Manager Server Server Server Pool OVM Manager Pool Pool Pool Server Server Server Server Pool Pool Pool Pool Server Server Server Server Pool Pool Pool Pool Storage Storage

Storage

Network Network Network Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle RAC HCM


扩展行业应用经济高效地满足云需求 终极云计算: 数据库云、数据库即服务


企业私有云部署架构

关键业务云 & 一般业务云经济高效的混合部署架构  一般应用云  OVM for X86

备份归档系统

 OVN网络虚拟化  OVCA X86虚拟化一体机

 关键业务云  OVM for SPARC

企业核心关键应用 on IaaS OVM for SPARC

 工程一体机SuperCluster、Exadata  根据性能要求部分应用直接使用SPARC物理

服务器

 统一云管理平台  OEM Cloud Control 应用监控  OEM OpsCenter 系统监控

一般应用系统 on IaaS OVM for X86

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企业核心关键应用 on PaaS Oracle 工程一体机


Oracle数据库云架构 Oracle Database 12c中的新架构

Server

Oracle VM服务器虚拟化技术

Database 共享服务器池 Oracle RAC

可插拔数据库

共享container database Real Application Clusters

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DBaaS 数据库云最大可用性架构 数据中心A

数据中心B DBaaS实例部署

S

RAC

S

S

M

S

M

L

RAC

RAC

S

M

A

B

M

M

RAC

RAC

A

B

E’

M

M

M

C’

D’

S

S

S

M DATA GUARD

S

S

Dedicated Instance Shared Instance

M

服务级别 E

C

D

S

S

M

RAC

RAC

RAC

C

D

E

S

S

M

A’

M

主站点

备站点

一般业务 Bronze 重要业务 Silver

B’

M

2 Cores 4 Cores 8 Cores 12 Cores

核心关键业务 Gold

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RAC

RAC

S

Small Medium Large X-Large

Schema 2 Schema 4 Schema 6 Schema x

Schema 2 Schema x

RAC

S

数据库资源分配

Schema 1 Schema 3 Schema 5 Schema 7

Schema 1 Schema 3

DATA GUARD


Oracle 11g 传统数据库架构 需要内存、进程和数据库文件

系统资源

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Oracle 12c 新的多租户架构 仅在容器级需要内存和进程

系统资源

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通过变化的负载提高敏捷性 利用扩展集群支持灵活的整合模式 服务 CDB 实例 1

CDB 实例 2

每个 CDB 实例 有一个 SGA

节点 1

节点 2

多租户容器数据库 (CDB) Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


通过变化的负载提高敏捷性 利用扩展集群支持灵活的整合模式 服务 CDB 实例 1

CDB 实例 3

CDB 实例 2

每个 CDB 实例 有一个 SGA 节点 1

节点 3

节点 2

多租户容器数据库 (CDB) Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


数据库即服务架构 使用 Oracle Database 12c 虚拟机

共享服务器

专用数据库

共享服务器和操作系统

可插拔数据库

共享服务器、操作系统和数据库

整合度提高

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分布式设计的核心思想 分散的具体实现、统一的逻辑架构 • 分布式文件系统

 MooseFS\Ceph\GlusterFS\Lustre\HDFS

 数据库访问点是统一的

 统一的读写接口、文件系统的名字空间 (namespace)

 SQL计算和数据存储是分散的

 存储节点是分散的、数据动态分布

 透明的动态横向扩展、数据动态平衡、避免或减少分库

 透明的动态横向扩展

 Exadata、SuperCluster是具备分布式数据库特点的、可 以被称为云数据库 数据读写

云数据库(分布式技术)

计算处理

逻辑统一

横向扩展

数据网络 数据存储

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横向扩展


数据库云需要具备的能力 • 数据库实例快速供给 – 为不同的应用快速提供数据库存储能力

• 计算能力水平扩展 – 提供SQL处理能力扩展

• 数据存储水平扩展 – 提供存储能力扩展

• 统一的访问点 – 减少分库,简化应用开发

实现方式

数据库实例快速供给

统一的访问点

数据存储水平扩展

计算能力水平扩展

服务器虚拟化

困难

困难

困难

数据库池

优秀

困难

困难

可插拔数据库

优秀

优秀

Exadata & SSC

优秀

优秀

优秀

优秀

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更快的查询:关系型数据库与数据仓库之争 数据库格式现状:行式数据库 & 列式数据库 SALES

 交易类操作在行格式下运行更快 ORDER

SALES

S T A T E

– Insert or query a sales order – Fast processing few rows, many columns

 分析型应用在列格式下运行更快 – Report on sales totals by state

– Fast accessing few columns, many rows

传统数据库必须选择其中一种,会有所牺牲 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


Oracle解决方案:内存计算时代已经到来 Engineered System & 12C In-memory option • 一体化解决方案  Exadata & SSC 通过智能扫描、存储索引、混合列压缩以及智能闪存架构大幅提升 Oracle数据库查询分析性能

 Exadata & SSC 架构完全超越传统列数据库查询分析能力 • 12C In-memory option  同时兼顾行、列式数据库的优势

 利用当前大内存技术,提高查询效率  保持原有行数据库使用模式,提高OLTP & OLAP混合负载性能  显著提升数据关联和合并速度

 能够适用于传统硬件及一体机中,也能更好的提升Exadata & SSC 性能

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Oracle Database 12c In-Memory Option 双重格式内存数据库

Memory

Memory

Sales

Sales

Row Format

Column Format

 内存中存放行和列两种格式的

相同数据和表

 同时可用,并能够保证数据和

交易的一致性

OLTP

 100X 更快 分析和报表性能:

利用列格式

 2X 更快 OLTP: 利用行格式

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Analytics


实时生成分析报告 实例: 快速分析报表,各个经销商不同鞋类的销售情况 Products

In-Memory Report Outline

Sales

告轮廓

• 通过在内存中快速扫描填充

Stores

Outlets经销商

Outlets

Footwear

Footwear鞋类

$

$$ $$$

• 动态快速创建内存中分析报

报表数据

• 无需预定义多维数据即可实

$

现快速分析

Sales销售

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Oracle系统产品配合数据库In-Memory选项优势  Solaris针对大内存优化设计(自动预测、自动调整、快速供应的虚拟内存系 统、NUMA自动感知架构)  SPARC T5优化内存带宽及吞吐  SPARC M6超大内存容量及内存处理能力  SPARC SuperCluster同时提供Exadata加速技术、Solaris优化特性及SPARC T5/M6超强内存处理能力  未来SPARC产品提供芯片级In-Memory数据库处理优化能力

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SPARC T5提供更强的内存吞吐能力 第三方Stream测试真实反应内存子系统性能 Stream 内存带宽

600

X86 & IBM starve computation SPARC T5 is 1.8x faster E5 v2 SPARC T5 is 2.6x faster P7+

500

Delivered GB/s

更大的内存并发、吞吐能力能够让In-Memory特性 发挥出更强的效率!

400

SPARC T5-4

3.6GHz SPARC T5

4

312 GB/s

SPARC T5-2

3.6GHz SPARC T5

2

155 GB/s

IBM p750 Exp

3.3GHz Power7 P7=P7+ GB/s

4

123 GB/s

HP DL980 G7

2.4GHz E7-4870

8

107 GB/s

X4-2L Ivy Bridge

2.9GHz E5-2697 v2

2

86 GB/s

X86 2ch Xeon

2.9GHz E5-2690

2

79 GB/s

x86 E5 v2

0

6

643 GB/s

IBM Power7

Ivy Bridge

#Chips

8

SPARC T5-8

100

4

3.6GHz SPARC T5

SPARC T5

200

2

Stream

Processor

x86 E5/E7

300

#chip

Server

8

SPARC T5每处理器提供4个内存控制器,8个内存 片上缓存单元,是其他厂商同等架构的2-4倍。 同时T5服务器提供更大的内存并行吞吐,T5-8提 供128个内存插槽,同比Power780仅提供64个。

http://www.cs.virginia.edu/stream/by_date/Bandwidth.html

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M6-32无法比拟的性能与扩展能力 Oracle大内存计算服务器

3

1.4

32

TB每秒 系统带宽

TB每秒 内存带宽

TB 内存容量

384 核心, 32TB内存,1024个内存插槽 内置虚拟化,极致的内存系统优化

运行in-memory选项最佳服务器系统 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


2014-8-12美国Hot Chips大会:M7正式对外公开 •

采用20nm制造工艺

32核心SPARC处理器

采用第四代CMT核心(S4)

每核心1-8个动态多线程技术

DDR4内存技术

Core群组技术及全新的缓存架构 

更大的带宽与吞吐能力

分层次及区域的缓存架构,更高效率

全新的应用程序加速引擎(Software on Silicon) 

实时应用程序数据完整性保护

并发内存数据迁移与虚拟地址屏蔽

数据库查询卸载引擎

In-Memory技术极致优化

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SPARC M7数据库加速全面提速In-Memory选项 Software on Silicon功能,10倍性能提升

M7处理器内置数据库in-memory加速引擎  显著提高in-memory格式转换效率  片上专用SQL引擎释放处理器负载,提高效率

查询引擎功能  In-memory格式转换  值和范围比较等 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


SuperCluster集Oracle精华之大成 • 集成Exadata智能技术 • 集成Exalogic处理能力 SPARC T5-8

• 内置虚拟化引擎 • 全面受益Solaris优化技术

• SPARC T5内存吞吐能力 • SPARC M6大内存技术

• Oracle数据库运行优化平台

SuperCluster

• In-Memory选项全面优化 SPARC M6-32 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


Oracle SPARC SuperCluster 家族 SPARC T5 & M6 计算资源池

Solaris 11操作系统

创造18项性能世界纪录,全面超越同类产品, 云操作系统,秒级的虚拟机供应,无 以伦比的安全性与扩展性 单柜128~ 384核心、1024~ 3072线程 Exadata智能存储网格 Oracle虚拟化 750K IOPS, 43GB/s 查询吞吐能力, 高达9.6TB的智能高速闪存卡 Oracle中间件云支持 10x Java 程序运行性能 集成的ZFS共享存储

比NetApp有2倍的性能,一半的价格 集成4TB以上高速读、写缓存

SuperCluster 计算节点 CPU 处理器 服务器内存 Exadata 数据库智能存储

Oracle VM for SPARC / Solaris Zone 零额外资源消耗 实现数据库、应用的全方位整合 InfiniBand高速/低延迟网络

相比传统FC有5-10倍速度的高速互联 OEM统一管理平台

SuperCluster T5-8

SuperCluster M6-32

提高效率,较少停机时间 大大降低维护工作复杂性

SuperCluster T5-8 半配 满配 8 2TB 4

16 4TB 8

SuperCluster M6-32 最小 最大 16 8 TB

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9

32 32 TB


集成系统

行业形势不断变化 当前的主流系统

产品组合不断扩充 Oracle 虚拟计算 一体机

预订额已超过 20 亿美元

销售量近 10000 台

今年的新产品

刚刚更新

Oracle 数据库机

增长 3 倍

日志记录 恢复设备

大数据机

和 M6-32

行业领先

上个季度的增长率 达到两位数

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构建汽车制造企业 数据中心的云可伸缩性 从磁盘、服务器到数据库、应用,全方位云管理平台

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统一的管理框架

云管理平台Enterprise Manager

管理效率

EM Ops Center

EM Cloud Control

My Oracle Support

中间件云、数据库云、虚拟化资源池 

支持企业软件信息库

所有开发团队保持一致

高效利用Oracle软件资源

组合使用一体机和自建基础架构

基于 EM Cloud Control和EM Ops Center 的管理框架

Oracle云计算基础架构

IaaS、PaaS、SaaS

企业级云计算支撑平台 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.


统一的基础架构云管理平台

OVM for SPARC 、OVM for X86、Solaris Zones for M/T/X Server

SPARC 虚拟化 服务器池

Oracle VM X86虚拟化 服务器池

存储信息库

存储信息库

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全面的云生命周期管理 VM

VM

VM VM

VM

VM

VM

VM VM

数据库即服务

VM VM

Enterprise Manager 12c

Server Pool

ApplicationStack

VDI

VM

Oracle VM Servers

Server Pool

Server Pool

虚拟化即服务

系统规划

中间件即服务

程序交付

应用构建

服务申请

平台监控

计量计费

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云资源管理模型 Application Solaris Cluster

Solaris Zone Server Pool 服务器虚拟化管理 虚拟机资源调配 热迁移、监控 虚拟机自服务申请 …

数据库应用管理 RAC增加删除节点 数据库维护 数据库自服务申请 … OVM for SPARC Server Pool OS Agent

ILOM

T5-4 OS Agent管理网

EM OpsCenter 12c

Database Zone RAC

OS Agent

ILOM

T5-8 ILOM管理网

EM Cloud Control 12c

T5-2

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T5-2


端到端的软硬系统一体化管理 从软件应用到硬件系统,全数据中心支持 Enterprise Manager Cloud Control

My Oracle Support

Enterprise Manager OpsCenter

应用系统管理

CC Agent

数据中心运维

ILOM

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Oracle企业云平台架构 IaaS++、PaaS、SaaS 灵活、敏捷

能力层 数据池化

高可靠、高性能

IT 管理

自服务门户

业务层 构 功能池化 模

业务特点

SaaS ( 业务应用、业务管理、系统管理、系统监控………) IaaS++

PaaS DBaaS

X86 虚拟化 资源池

资源层 硬件池化

MWaaS

UNIX & X86 物理资源池

UNIX虚拟化 资源池

Hadoop 高性能 数据库池

APPaaS

高性能 中间件池

大数据 处理池

立体 化的 云生 命周 期管 理 高性能 应用系统池

SDN虚拟化高速网络 SAN / NAS 存储资源池

虚拟化

技术特点 Copyright © 2014, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

集群技术


服务器、网络、存储虚拟化

Cloud

拥抱开源, 直上青云

整合

• 增加服务器处理能力 • 提高应用服务水平保证 • 简化数据中心基础架构

虚拟化

• 更快的虚拟化迁移 • 部署更多的虚拟机 • 细粒度性能控制

VM

VM

• 服务弹性 • 虚拟私有数据中心 • 软件定义基础架构

VM

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Oracle Confidential –

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Oracle云计算解决方案 快速构建云平台、加速业务成长

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