Sparc云计算解决方案 2014 v1 by Michael

SPARC云计算解决方案 OVM OVN OVCA OEM OPS

郭峰资深平台技术顾问甲骨文中国系统事业部 1

• Oracle云战略 • 企业私有云 • 云管理平台

Your data center. Optimized.

Oracle云战略 Cloud strategy

当前的现实

性能和生产力

高成本和复杂性

业务风险

业务增长迅速性能要求越来越高

应用和数据库孤岛式部署

不可预测性和快速变化

部署周期长变更复杂

系统庞大管理复杂成本巨大

避免系统变更等带来的任何系统中断

主要问题 •烟囱式的系统建设导致信息孤岛、弹性不足 •缺乏对IT资源的统一监控、管理、部署、优化

•复杂的信息系统，技术类型分散 •业务模式创新困难 •业务流程难于优化

•组织通常不确定哪些孤岛包含敏感数据 •运维所有孤岛的成本过高、过于复杂 •组织通常仅保护共享资源

•数据和数据库基础架构易受网络边界内部的攻击

数据中心的优化 IT的建设方向

企业云服务交付整合

IT 孤岛

标准化

统一敏捷复杂

简化

高效

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

应用程序

定制

平台 IaaS UNIX系统 UNIX小型机虚拟化

SaaS

PaaS Linux、 Windows

X86虚拟化

业务集成

数据集成

身份管理

企业门户

客户管理

应用网格\内存计算\JVM 数据库网格\内存数据库

UNIX和X86服务器、存储、网络结构

人力管理

企业管理软件

ERP系统

Oracle 云计算基础架构灵活、成熟、集成

多数据中心支持高可用性、密度、性能和服务质量

高工作效率 Java EE

Oracle 业务管理软件

Java SE

融合中间件和数据库

HTML5

云计算基础架构

移动、开发人员效率

融合中间件和数据库管理软件的基础

针对集成系统进行了优化

Your data center. Optimized.

企业私有云 Private Cloud

Oracle企业私有云架构编排蓝图云服务模板自助服务供应

IaaS

DBaaS

PaaS

TaaS

启动/停止可扩展可缩小

VM VM VM VM VM VM VM VM VM 虚拟机管理程虚拟机管理程序序

监视

VM VM VM VM VM VM VM VM VM 虚拟机管理程虚拟机管理程序序

管理自助式 VM 供应存储、网络、基础架构级别计费

计费

云计算资源池

自助供应，包括数据库、模式、数据、数据库生命周期管理、计费 VM VM VM VM VM VM VM VM VM 虚拟机管理程虚拟机管理程序序

自助 Java 应用程序、可伸缩、Java 应用程序生命周期管理、计费

编排测试流程，自助式测试环境，大量监视和高级诊断，计费和计量

Oracle完整的云基础架构产品组合 Engineered for Oracle Software Oracle Enterprise Manager

Operating Systems

OPS Center

Oracle VM Virtualization Oracle Virtual Networking

Oracle VM Manager

Oracle Fabric Manager

Hardware

Hardware Management

Oracle Fabric Interconnect

Engineered Systems

Servers

Storage

Fabric

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

T/M 系列

所有 x86

广泛的服务器虚拟化技术选择

Zone

所有 SPARC 和 x86

数据中心MAA服务架构

Cloud

信息平台即服务客户化应用

套装软件

组合式应用

电子商务应用应用系统

Siebel PSPP SAP-SD 2-Tier JD Edwards EnterpriseOne

Oracle WebLogic Cluster Oracle Coherence 内存数据网格

数据中心高可用架构

• 数据层中间件集群

数据库集群

服务器虚拟化

存储高可用

• 应用层

Oracle RAC 真正应用集群数据库 SPECjbb2013 Oracle Dataguard SPECjEnterprise2010 Oracle GoldenGate Oracle TimesTen In-Memory Database

• 系统和存储层 Oracle Solaris Cluster OVM for SPARC Solaris Zones ZFS远程数据复制 Pillar远程数据复制

TPC-C / TPC-H Oracle OLAP v3 Oracle TimesTen TPTBM

SPECint_rate 2006_base SPECfp_rate 2006_base

SPARC小型机虚拟化 The Virtualization Platform combining the best of Oracle Solaris and SPARC for Your Enterprise Server Workloads

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

SPARC虚拟化

SPARC 服务器虚拟化全面统一的服务器虚拟化选项硬件分区、动态域

动态域 1

动态域 2

Oracle VM for SPARC

动态域 x

LDom 1

Cluster Solaris

Solaris

Cluster Solaris

CPU CPU CPU

CPU CPU

CPU CPU CPU

内存内存内存

CPU CPU CPU

CPU CPU CPU CPU CPU

内存

内存内存

内存内存内存

容器 1

LDom x

• • • • • • • •

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 2

容器 x

Cluster Solaris 操作系统

虚拟机层 Hypervisor

Solaris

完全故障隔离: 软件和硬件故障单 CPU 粒度动态调整无任何额外开销每个域上独立的操作系统对最终用户免费 M 系列 SPARC 服务器

• • • • • • •

Solaris

LDom 2

3 Solaris Zone

CPU CPU CPU CPU 内存内存

• • • • • • •

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

Oracle VM Server for SPARC 适用于 SPARC 服务器的高级虚拟化

• 领先的性价比 • 满足最苛刻的业务需求 • 跨 CPU 的安全实时迁移 • 提高应用程序服务级别 • SR-IOV 和 PCIe 直接 I/O • 原生 I/O 吞吐量！ • 动态重新配置 • 动态更改资源！ • 高级 RAS • 提高所有级别的可用性 • 物理到虚拟 (P2V) 转换 • 轻松将原有 Solaris 迁移到虚拟化环境 16

动态资源调配

支持

CPU动态调配

   

内存动态调配虚拟 I/O动态调配加密单元动态调配

Oracle VM Server for SPARC 适用于 SPARC 服务器的高级虚拟化（续）

• CPU 整核分配和核心亲和性 • 应用程序性能更高！ • CPU 动态资源管理 (DRM) • IT 与业务优先级更一致 • CPU 电源管理 • 能效更高、成本更低！ • 高级网络配置 • 灵活满足网络需求 • 增强了 SNMP MIB • 与第三方管理软件互操作 • 官方认证，全面支持 • 覆盖硬件、固件、虚拟化、操作系统和软件体系

SPARC虚拟化更加高效友商x86虚拟化 4个虚机 26% loss

1,000

友商x86虚拟化 2个虚机 13% loss

% 性能损失

less than 0.1% 0

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 OVM for SPARC，SR-IOV

Per chip OLTP K Transactions

OVM for SPARC 2个虚机

900 800 700 600 500 400

OVM for SPARC，DirectIO

SPARC T5

网络速度快27%到53%

虚拟化 23% Loss

200

友商x86虚拟化，DirectIO

TCP usec 0

Native

300

100

UDP is similar to TCP

虚拟化 0.4% loss

120

160

Virtualized database and Native performance per chip

Xeon 2.9GHz E52690

Native 虚拟化 29% Loss Xeon 3.3GHz X5680

3.2倍的Oracle11g R2数据库性能

层次虚拟化组合动态域、OVM for SPARC、Solaris Zones

M5/M6

T4/T5 Solaris 11 Zone

Solaris 11 Zone

Solaris 10 Zone

Solaris Legacy Zone

Oracle Solaris 11

Solaris Legacy Zone

Oracle Solaris 10

Oracle VM for SPARC Physical Domain SPARC • 集成的平台无关的虚拟化 • 良好的系统性能 • 应用程序二进制兼容 19

Solaris 10 Zone

• 整合老版本Solaris • 完整的服务器虚拟化技术 • Ops Center无需额外的费用

数据库云：灵活性与隔离

Node Domain Zone

快速支持需求和服务保障Levels 最大灵活性 SPARC Node 计算节点 Domain

平衡 SPARC Node 计算节点 Domain

Domain

Domain + 多实例 • 简化夸数据库实例的资源共享 • 简化系统管理 20

Domain + Zone + 多实例 • 平衡资源共享和系统隔离 − 隔离生产系统 − 共享开发和测试系统的资源

最大隔离度 SPARC Node 计算节点 Domain

Domain

Domain + Zone + 单实例 • 最大化隔离度，独立的可预测的系统维护性 • 更小的系统计算资源池化资源

MAA数据库云方案 Oracle Maximum Availability Architecture 数据中心A

数据中心B DBaaS实例部署

RAC

计算节点

RAC

C’

D’

RAC

M DATA GUARD

A’

RAC

E’

B’

SuperCluster

2 Cores 4 Cores 8 Cores 12 Cores

Dedicated Instance Shared Instance

服务级别

主站点

备站点

一般业务 Bronze 重要业务 Silver

核心关键业务 Gold

RAC

Small Medium Large X-Large

Schema 2Schema 4 Schema 6 Schema x

Schema 2 Schema x

RAC

计算节点

数据库资源分配

Schema 1Schema 3 Schema 5 Schema 7

Schema 1 Schema 3

DATA GUARD

企业级数据库和应用云解决方案

Cloud

SPARC 快速服务平台 OVM for SPARC虚拟化 • 极佳的性能保证 • 数据库域和应用域任意组合 • Solaris11和10虚拟化区域 • 在线热迁移 • 动态资源调配 Solaris Zone虚拟化 • 数据库域Oracle RAC • 应用域Solaris Cluster • 在线热迁移

SPARC 计算节点

数据库域 N1D1 DB Zone DB Zone

数据库域 N1D2

DB Zone

SPARC 计算节点

应用域 N1A1 App Zone App Zone

数据库域 N2D1

DB Zone

数据库域 N2D2

DB Zone

应用域 N2A1

App Zone

Oracle RAC Oracle Database 12c • 多租户数据库 • Oracle RAC • Oracle Dataguard • Oracle GoldenGate

Solaris Cluster Infiniband高速网络

数据库智能存储

ZFS非结构化数据存储

应用域 N2A2 App Zone App Zone

全面数据库管理

甲骨文SPARC服务器市场定位低端 & 中端

超高端

中端 & 高端

T5-1B

T5-2

T5-4

T5-8

128-cores @ 3.6GHz 512GB Memory

32-cores @ 3.6GHz 1TB Memory

64-cores @ 3.6GHz 2TB Memory

128-cores @ 3.6GHz 4TB Memory

T4-1 8-cores @ 2.85GHz 2TB Memory

SPARC M5、M6-32 SPARC SuperCluster T5-8

192 cores @3.6GHz 384 cores@ 3.6GHz 32TB Memory

SPARC T5/M6产品

SPARC T5-1B

SPARC T5-2

SPARC T5-4

SPARC T5-8

SPARC T5 3.6 GHz SPARC T5 3.6 GHz SPARC T5 3.6 GHz

SPARC M6-32

处理器主频

SPARC T5 3.6 GHz

SPARC M6 3.6GHz

处理器个数

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

48 MB

DIMM插槽/最大内存

16 / 512GB

32 /1024GB

64 /2TB

128 /4TB

1024/32TB

硬盘数量

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

64 x PCIe 3.0

形态高度

Blade

Rack 3U

Rack 5U

Rack 8U

RACK

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 25

Oracle优化解决方案简化移动应用平台Sizing Oracle Oracle WebLogic 优化解决方案

T5-8

T5-4 T5-2 T5-2(16Core) T4-1

T5-2(16Core) 1.41

T5-2

T4-1

容量

入门级

小型

中型

大型

超大型

TPS

5000

12500

25000

50000

10000

SuperCluster虚拟化，整合大数据分析方案高效虚拟化、云分析平台

自主BI

Oracle VM Oracle SuperCluster T5-8

SPARC SuperCluster独孤九剑集成设计卓越性能 Optimized DataCenter In a Box SPARC T5计算资源池

Solaris 11操作系统

创造17项性能世界纪录，全面超越同类产品，单柜256核心、2048线程

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

Oracle智能存储网格

虚拟化

750K IOPS, 32GB/s 查询吞吐能力

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

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

InfiniBand高速/低延迟网络

相比传统网络有5-8倍速度的高速互联

OEM统一管理平台提高效率，较少停机时间大大降低维护工作复杂性

Your data center. Optimized.

云管理平台 Oracle Enterprise Manager

全面的数据中心管理应用程序 (EMCC) Oracle 应用程序

第三方应用程序

平台即服务 (EMCC)

Oracle Enterprise Manager

 业务驱动的应用程序管理

集成 SOA Suite

流程管理 BPM Suite

安全性 Identity Mgmt

用户交互 WebCenter

Oracle 融合中间件

 云生命周期管理  云体系管理

ISV 应用程序

Oracle 数据库

基础架构即服务 (EMOC) Oracle Solaris Oracle VM for SPARC Solaris Zones

Oracle 服务器

Oracle Linux Oracle VM for x86.

Oracle 存储

Oracle 集成式系统

Cloud Control 12c 云生命周期管理 VM

VM VMVM

DBaaS 系统规划

Oracle VM Servers

VMVM

Server Pool

VMaaS

Server Pool

FMaaS 程序交付

应用构建

服务申请

平台监控

ApplicationStack

VM VM

Enterprise Manager 12c

VDI

计量计费

Cloud Control 12c自服务门户

Cloud Control 12c 全面的软件监控系统

Cloud Control 12c 服务计费报表

Enterprise Manager Ops Center Converged Hardware Management for Sun Environements

集中式管理 •   

系统维护健康检查远程管理 SR管理

• 发现和供给  发现服务器  裸机供给 •   

资源监控和管理监控服务器、存储和网络异常告警集成事件管理系统

•    

配置管理管理配置更改系统补丁更新Firmware 最终补丁一致性

•   

虚拟化管理管理OVM和Zone 虚拟机模板供给虚拟机热迁移

全产品线监控 OPS CENTER

X 系列

T 系列

• 服务处理器管理 • 能耗报告 • BIOS/RAID 管理 • OVM x86 管理 • PXE/DHCP/TFTP 自动化 • 启动/跳转/yast 自动化 • 操作系统监测 • 来宾操作系统管理 • 虚拟化性能监视 • 操作系统分析 • 备用引导环境 • 软件更新 • ULN/RHN/MOS 集成

M 系列

• 能耗管理 • OVM SPARC 管理 • WANboot 支持 • S11 IPS 支持 • 硬件域 • MEM/PROC Board 管理 • 板级灾难恢复管理 • SMF 服务监视 • FMA 集成 • HMP 集成 • ILOM/XSCF 故障集成 • ASR 集成 • Solaris Zone 管理

ZFS SA

交换机

• ZFS SA OS/SP 供应/回滚 • ZFS SA 故障集成 • ZFS SA Storage Connect 工作流集成 • 创建/破坏/更改 iSCSI&NFS • ZFS SA 配置公开 • ZFS SA 性能趋势 • 针对服务器 iSCSI 的自动化 • 通过 MPxIO&OVMM 共享库管理 • ZFS SA VM 磁盘克隆 • VM 创建期间的动态存储精简供应 LUN/NFS • 为vDC 帐户分配存储 • 为与 VM 相连接的存储提供的 ESB 用户模型

集成系统

• 交换机故障集成 • 端口地址映射 • 端口启用/禁用 • 端口和总体性能 • vNET/IB 分区创建/破坏/更改 • IP 地址分配管理 • SuperCluster 和 Exalogic 机架模型 • Exalogic 云服务集成 • IaaS API 公开

统一的服务器虚拟化管理 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

统一的硬件池化管理 SPARC、X86、ZFS

In-Band (J2ME Agent)

Out-Of-Band (ILOM/XSCF)

数据中心硬件监控 • 磁盘监控 • 集成Disk Firmware • 集成HBA card

• ECC 和 MEM 监控 • 集成FMA 和 SMF • FRU 监控检测

CPU

Memory

I/O

IaaS

Automatic Service Request

IaaS资源池部署架构 OVM for SPARC & Ops Center 12c网络模型核心交换 SAN

NAS

业务数据网

SPARC资源池

X86资源池

OVM for X86 OS Agent

ILOM

OS Agent

ILOM

OVM for SPARC OS Agent ILOM

OS Agent

OS Agent管理网

OS Agent

ILOM

OS Agent

ILOM

ILOM管理网

EM OpsCenter 12c

ILOM

SPARC资源池建设步骤 OVM for SPARC LDOM、OS安装：1小时

更新IPS：1~2天 • 安装Solaris 11.1 • 安装配置 OpsCenter12c OpsCenter12c 管理平台

物理资产发现 • 配置ILOM • OpsCenter发现物理服务器

基础环境配置： 1天

OVM安装：1小时 • 配置部署模板 • OpsCenter12c 推送部署OVM for SPARC 部署OVM for SPARC

存储资源池 • 配置NAS Library • 配置SAN Library

构建存储池：10分钟

添加服务器：10分钟 • 创建服务器池 • 配置网络 • 配置存储

创建虚拟机 • 自动创建VIO Domain • 手动创建DIO Domain

服务器池

资源池运维资源池扩充 • 部署OVM for SPARC • 添加到服务器池

OVM安装，配置：1小时

加载新存储：10分钟

• NAS存储 • SAN存储

挂载新存储

虚拟机迁移 • VIO Domain在线热迁移 • DIO Domain离线冷迁移

热迁移：10分钟

提示：以上时间估计基于T4-4和OpsCenter12cR1U4的PoC测试经验值，并且都是经验值的上限。

DR：5分钟

• 调配vCPU • 调配MEM • 调配vDisk 动态资源调配

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 EM Ops Center

EM Cloud Control

My Oracle Support

管理效率中间件云、数据库云、虚拟化资源池 

组合使用 SPARC和 X86基础架构



基于 EM Cloud Control和EM OpsCenter的管理框架



应用系统管理



数据中心运维

Oracle云计算基础架构配置

部署

SSC

启动/停止

OVCA OVCA

监视

OVCA OVCA

Your data center. Optimized.

云计算数据中心管理案例 Enterprise Manager

Oracle云数据中心管理端到端的监控 • 硬件管理 – IB 交换机, PDUs, 计算节点, 存储节点, ASR

• 软件管理

– 可用性, 性能, 负载, 计算能力, 安全性 – 应用, 防火墙, 中间件, 数据库, ASM, OS, OVM

• 配置管理

– 配置变更, 健康检查, 补丁推荐

通用电气医疗集团医疗技术提供商，业务遍布 100 多个国家/地区应用程序即服务挑战  开发/测试环境搭建复杂

 产品发布周期非常长（超过 2 个月）  资本支出居高不下，缺乏使用责任制

解决方案  在Oracle VM共享环境上运行 Siebel  快速供应  计量和收费

部署速度提升 100 多倍 — 使用责任制 — 更好的合规性 45

美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室世界一流的科技创新机构基础设施与平台即服务挑战  性能较低的应用程序孤岛  平台请求履行延误  端到端可见性较差、单点工具过多

解决方案  使用EM 12c和Oracle VM的IaaS  快速完成基于 BPEL 的中间件平台部署  简化的云运营

标准化的服务发布 — 交付速度更快 — 主动式管理 46

OSC云计算系统架构

Cloud Demos On Demand Architecture Cloud Control 12c

Metering Billing & Chargeback

VDI VM

HCM

OVM Manager 3.x

Auth DB

Ops Center 12c

iPhone/iPad

E-Delivery

OVM X86 Server Pool

IaaS Console

Auth DB

Golden Image

BPM/BAM

SaaS / Applications

Auth DB PaaS Develop Platform

SOA

CRM

PaaS (DBaaS, FWaaS)

OVM SPARC Server Pool

IaaS Server Pool NFS

ZFS Storage

IDM

Big Data

SGD

EBS

Super Cluster

Desktop Cloud

Sun Ray

Exalogic

WinXP

Web Center

ECM

BIEE

Self Service Portal

Exadata

SaaS Apps

OSC云计算硬件架构建议机型

OVM for X86 Server Pool

X4-2B X4-2 X2-4 X2-8

建议机型

建议机型 OVM for SPARC Server Pool

SPARC Blade T4-1 T5-2 T5-4 T5-8

共享存储池 ZFS7000 Pillar 600

 虚拟化管理

OVM Manager 3.x

X4-2B X4-2L SPARC 5-2

• IaaS管理平台

Ops Center 12c

建议机型 Storage Pool

X4-2B X4-2L SPARC T5-2

 云管理平台

工程一体机

Exadata Exalogic Big Data Super Cluster

Cloud Control 12c

建议机型 X4-2B X4-2L SPARC 5-2

优势：      • • • •    

免费的OVM for X86虚拟化 Oracle企业软件认证虚拟化生命周期管理存储性能分析存储QoS保证统一的X86和SPARC虚拟化资源池服务器全面监控虚拟化自服务门户用户权限管理服务计量计费数据库和虚拟化自服务门户统一的云管理IaaS、PaaS、SaaS 全面的云生命周期管理

Oracle企业云平台架构 IaaS++、PaaS、SaaS 灵活、敏捷

架

型

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

UNIX虚拟化资源池

MWaaS

UNIX & X86 物理资源池

Hadoop

高性能数据库池

立体化的云生命周期管理

APPaaS

高性能中间件池

大数据处理池

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 49

技术特点

集群技术

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