Windows 上でのグリッド・コンピューティングがもたらすIT 柔軟性の最大化とコスト削減

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Windows 上でのグリッド・コンピューティング

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© 2008 TechTarget

BIO

Randy Hietter は、オラクルの Real Application Clusters 製品マネジメント・チームのディレクターです。Hietter はエンタープライズ・

ソフトウェア製品のマーケティングと管理についての豊富な経験を有し、EMC/Luminate、Sybase、Persistence Software などの企業で、 パフォーマンス管理ソフトウェア、データベース、J2EE アプリケーション・サーバーなどを専門としてきました。

この IT Briefing は、Oracle と TechTarget の Webcast である"Maximize IT Flexibility and Lower

Costs with Grid Computing on Windows"をベースにしています。

この TechTarget IT Briefing では、以下のトピックについて説明します。

• はじめに ... 1

• IT の課題 ... 1

• オラクルのエンタープライズ・グリッド・コンピューティング... 2

• グリッド・コンピューティングの利点 ... 2

• Oracle エンタープライズ・グリッド・コンピューティング

環境の構成要素 ... 3

• Oracle Real Application Clusters ... 5

• アクティブ-アクティブ対アクティブ-パッシブ... 5

• 柔軟性と機敏性 ... 6

• Oracle Clusterware ... 7

• Oracle Automatic Storage Management ... 9

• Oracle Enterprise Manager... 10

• グリッド実装における戦略 ... 12

• 実装のタイミング ... 13

• Windows に対するオラクルの取組み ... 13

• まとめ... 14

• 一般的な質問 ... 15

Windows 上でのグリッド・コンピューティングがもたらす IT 柔軟性の最大化とコスト削減

Randy Hietter 著

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TechTarget の IT Briefings について

TechTarget の IT Briefing は、上級レベルの IT エグゼクティブやマネージャを対象に、より充実した購買決定を支援するために必要な情報を提供します。 業界有数のベンダー交流と専門家による Webcast をもとに TechTarget が制作する IT Briefings は、Webcast をホワイト・ペーパーに似た分かりやすい技術 記事に変換したものです。

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Webcasts 製品管理ディレクター dshiao@techtarget.com

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Windows 上でのグリッド・コンピューティングがもたらす IT 柔軟性の最大化とコスト削減

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図 1

Windows 上でのグリッド・コンピューティング

がもたらす IT 柔軟性の最大化とコスト削減

はじめに

このドキュメントではグリッド・コンピューティングに 焦点を当てており、それに関する Oracle の定義や利点、 Oracle エンタープライズ・グリッド・コンピューティン グ環境の構成要素について説明します。また、オラクル の顧客である TALX についても取り上げます。Equifax グループの一員である TALX は、最近 Windows 環境で のグリッド・コンピューティングへの積極的な移行を実 施したところです。そして、グリッド・コンピューティ ングを実装するタイミングとその実装戦略について説明 します。最後に、Windows と、Windows および.NET と の Oracle データベース統合に対するオラクルの取組み を説明して締めくくります。

IT の課題

図 1 に、グリッド・コンピューティングを推進するいく つかの要因を示します。グリッド・コンピューティング について顧客と話し合うと、限られた電力やスペース、 冷却能力、不十分かつ高価なリソース(おもに人的リ ソース)に関する課題が常に持ち上がります。このよう な複雑な環境を管理できる、スキルのある人材を探すの は容易なことではありません。合併、買収、新製品ライ ン、新施設の開設など、変化し続けるビジネス要件はす べて IT 空間に多くの変化を作りだし、こうした変化へ の対応が迫られています。使用率の低いインフラストラ クチャは仮想マシンに関するあらゆる現象を引き起こし、 人々はワークロードを統合することで 10~15%にとど まっている使用率を向上させようと試みています。 こうした課題により、現在の IT インフラストラクチャ を設計しデプロイする方法に影響を与えるいくつかの動 向が見えてきます。おもな動向の 1 つは、とくに x86 環 境で性能が一層向上している低コスト汎用サーバーの使 用についてです。さらに、データ・センターのサーバー 使用率を高める手段としてのサーバーの仮想化もあげら れます。最後に、物理的に分かれた多数のサーバーを集

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提供: め、その集約環境を上位層に 1 つの仮想リソースとして 見せるサーバー・プーリングの使用増加があります。こ れがグリッド・コンピューティングとサーバー・プーリ ングで重要となる部分です。 多くの顧客は、これらの課題に対処して動向にしたがい、 IT 運用の効率と経済性を向上させようと試みています。 データ・センターを成功させるための 3 つの合言葉は、 標準化、統合、そして自動化であり、これらがグリッ ド・コンピューティングの本質なのです。 はじめに、好みのベンダーを選びます。次に、OLTP、 バッチ、データ・ウェアハウスなど、ワークロードの種 類に基づいてハードウェア、ソフトウェア、構成を標準 化します。 そのあとでサーバーを統合します。サーバーの統合には、 多くの場合、仮想化を使用します。次にデータベースを 統合します。多数の Oracle 顧客が、グリッド・コン ピューティングを使用してデータベースを統合していま す。次に統合するのがアプリケーションとデータであり、 これはデータベース統合作業の 2 番目のステップになり ます。

最後に、Oracle Database 11g、Oracle Enterprise Manager、 Oracle Real Application Clusters("Oracle RAC")の自動化 機能を活用します。グリッド・コンピューティング環境 につきものであるサーバー、ワークロード、データベー ス、ユーザーの急増を効果的に管理するには、各種のイ ベントに対して自動的な監視、管理、および対処をおこ ない、サービス品質を維持するシステムが必要です。

オラクルのエンタープライズ・

グリッド・コンピューティング

グリッド・コンピューティングとは何でしょうか。一般 的に知られているのは初期のグリッド・コンピューティ ングの定義であり、コンピュート・インテンシブなワー クロードを各種の個別物理サーバーに分配することが想 像されます。これらのサーバーによりワークロードは高 速処理され、その結果が再構築されます。これは通常、 科学処理やそのほかのコンピュート・インテンシブな計 算処理に使用され、このワークロードの大部分は、独立 サーバーに送られます。 しかし、5 年前に Larry Ellison がエンタープライズ・グ リッド・コンピューティングの定義を発表しました。そ の定義では、企業のデータ・センターで、ユーザー数や ビジネス力学に基づいて変動するワークロードや発生す る変更に対応するための、動的に変化する IT インフラ ストラクチャを指しています。 オラクルの定義するエンタープライズ・グリッド・コン ピューティングは、クラスタ化された汎用サーバー(通 常は Linux または Windows オペレーティング・システ ムのいずれかを実行)と低コスト・ストレージで構築さ れた IT インフラストラクチャであり、変化するビジネ ス・ニーズに対応します。図 2 に示すとおり、リソース のプーリングと共有、動的なリソース・プロビジョニン グ、そして監視と管理の自動化がおもなグリッド機能と なります。つまり、ワークロードやユーザー、顧客環境 を、まるで電力供給網のように IT インフラストラクチャ・ グリッドにつなげることが目的です。リソースのプーリ ングと共有に関していえば、企業は特定のワークロード を処理するために動的にリソースを集めています。動的 なリソースのプーリングと共有はグリッドの主要要素で あり、ワークロードに発生するさまざまな変化を徹底的 に監視し、それに対応するように設計された IT インフ ラストラクチャが必要になります。

グリッド・コンピューティングの利点

5 年前の発表以来、10,000 を超える顧客が Oracle エンター プライズ・グリッド・コンピューティング環境に本番シ ステムを実装してきました。これらの顧客が達成したビ ジネス上の利点には、機敏性と応答性に優れた IT 環境 の実現や、サーバーおよびストレージ・コストの大幅な 削減があります。また、より高いサービス品質を提供で きるため、アップタイムが向上します。実際、計画外停 止は格段に減少し、計画停止やアップグレードも最小限 に抑えることが可能になりました。 技術的な利点の 1 つに、インフラストラクチャを動的に 構成できる点があります。ある企業で、10 時から 5 時の 間で特定のワークロードを処理するために 3 台のサーバー が必要であるとします。しかし、夕方にはバッチ・レポー トのワークロードが大幅に増加するため、より多くの能 力を配置しなければなりません。このような場合、企業 やそのスケジュールによって発生するワークロードの変 化に対応するため、環境を再構築することが可能です。 Oracle はワークロードのバランスを取る機能をインフラ ストラクチャ全体でグリッド内に組み込んでいるため、 ユーザーは必ずしも環境を監視して意思決定をおこなう 必要はありません。オラクルのエンタープライズ・グリッ ドにはシングル・ポイント障害がありません。これは、 多くのコンポーネントの中でも、とくに Oracle RAC を 使用することで達成されています。 オラクルがグリッド・コンピューティングを発表したと き、早期にこれを採用した企業に対して独立系の第三者

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提供: 機関が調査をおこない、グリッド・コンピューティング の利点は何かという質問をしました。図 3 に示すとおり、 利点はハードウェアとソフトウェア・ライセンスの節約、 または人件費削減(同じ作業をするための必要な人数を 減らせる)のいずれかであり、それは環境によって異な りました。ハードウェアの節約は、証券取引所にとって 非常に重要でした。メインフレーム環境からの移行が鍵 であり、Oracle Grid によって、はるかに低コストの汎用 サーバー・ベースの環境で、同じユーザー数とワーク ロードに対応できました。 表における次の例はテクノロジー・プロバイダであり、 ソフトウェア・ライセンスの大幅な削減に成功しました。 多数の分散型データ・センターを 1 つに統合でき、x86 汎用サーバーの使用を開始したことで、オペレーティン グ・システム、データベース、アプリケーションのライ センスを含む、支払い対象のソフトウェア・ライセンス 数が削減されたのです。3 番目の例にある銀行では、作 業を完了するために必要な人的リソースの数を大幅に削 減できました。これは、自動化機能とデータベース統合 による結果です。このように、ハードウェア、ソフト ウェア、人件費という主要分野において、グリッド・コ ンピューティングは運用の経済性に大きな効果をもたら します。

Oracle エンタープライズ・グリッド・コ

ンピューティング環境の構成要素

図 4 に示すとおり、オラクルのエンタープライズ・グリッ ド・コンピューティング環境には、4 つの重要な要素が あります。1 つ目は Oracle Fusion Middleware レイヤーで す。これはアプリケーション・サーバー・レイヤーであ り、アプリケーション・コードはここに常駐して実行さ れます。 アプリケーションはデータにアクセスする必要があるた め、グリッド・コンピューティングの真髄は Oracle Real Application Clusters レベルで発揮されます。これはグリッ ド・コンピューティングの 2 番目の重要な要素であり、 データベースが実行される場所になります。Oracle Real Application Clusters を利用すると、1 つのデータベース をサーバー・プール上で実行できます。これにより、 Oracle Fusion Middleware レベルに対してデータベースが 仮想化されます。

3 番目の重要な要素は、Oracle Automatic Storage Management です。これにより、すべてのデータベース・ファイルを 同じ方法で管理できるため、オラクルの DBA がパフォー マンスを向上させるために過去におこなってきたボリュー ムの直接管理は必要ありません。Oracle Automatic Storage Management は、Oracle Database 11g で提供される無償の 機能です。

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図 3

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4 番目の重要な要素は、Oracle Grid Control です。Oracle Grid Control は Oracle Enterprise Manager に含まれます。 Oracle Grid Control を使用すると、アプリケーション・ レイヤーからストレージ・レイヤーまでのあらゆるグリッ ド環境の管理と監視を実行できます。 すべての Oracle エンタープライズ・グリッド環境で、 基盤となるのはデータベースです。Oracle Database 11g は、Windows、Linux、および UNIX を実行する任意の クラスタ化サーバーまたは単一サーバー上で、業界有数 のパフォーマンス、スケーラビリティ、セキュリティ、 そして信頼性を実現します。自己管理機能と自動化機能 が向上した Oracle Database 11g により、グリッド・コン ピューティングの利点がもたらされ、以下が容易に実現 できます。

• Oracle Real Application Testing を使用した、リスクの ない IT システムの変更 • 表のパーティション化と圧縮による、保存データ量 の増加と問合せ実行の高速化 • データの安全な保護と監査、および完全なデータの 回収 • ライフ・サイクル全体を通じた企業情報の統合と管理 • 独自の最大可用性アーキテクチャによる 24 時間 365 日 のビジネス運用

eWEEK Labs の Cameron Sturdevant 氏は、「Oracle Database 11g は、ベンダーの動的に割り当てられたコンピューティ ング・グリッドの基盤であり、その優れた管理機能、回復 機能、および表圧縮機能により、データベース・マネー ジャの注目を集めるでしょう。また、高度なデータベー ス・チューニングでの推測による作業の大半が排除され る こ と は 確 実 で す 」 と 述 べ て い ま す 。 http://www.oracle.com/technology/global/jp/index.html か ら Oracle Database 11g(試使用版)を無償でダウンロード し、早速使ってみましょう。

Oracle Real Application Clusters

Oracle RAC は Oracle のグリッド・コンピューティング を機能させるために必要不可欠です。Oracle RAC は、 1980 年代後半の VAX/VMS クラスタ以来、オラクルが 取り組み続けてきたクラスタ・データベース・テクノロ ジーです。1 つのクラスタ・データベースによる多数の 物理サーバーのプーリングを可能にすることで機能し、 上位レベル層であるアプリケーション層から見て 1 つの 仮想データベースを提供します。その結果、サーバー・ リソースの可用性が向上し、より効率的な使用が可能に なります。障害が発生すると、Oracle RAC は透過的に これに対処し、その物理クラスタ内の使用可能な別の データベース・インスタンスにすべてのユーザー接続を 移行します。

アクティブ-アクティブ対アクティブ-パッ

シブ

現在、多くの企業でアクティブ-パッシブなフェイルオー バー環境が稼動しています。この環境では、単一サーバー が単一データベースを実行しており、このサーバーが停 止した場合、コールド・フェイルオーバー環境が開始し ます。そして、ユーザーは再接続をおこなう必要がある ため、数分間生産性を失うことになります。アプリケー ションやデータベース・サイズによっては、数時間に及 んでしまうこともあります。アイドル状態にあるスタン バイ・システムは何も処理していないにもかかわらず、電 力を使用しスペースを占めているため、これは非効率的 なサーバー・リソースの使用方法であるといえます。ま た、サポートが困難でコストがかかる環境でもあります。 Oracle RAC のアクティブ-アクティブなフェイルオーバー環 境と比較してみましょう。Oracle RAC クラスタ内のすべ てのサーバーは常にアクティブであり、これが Oracle RAC 固有の特徴の一部です。発生したワークロードはすべて、 Oracle RAC のワークロード・バランシング機能を介して、 ラウンドロビン・メカニズムまたは Oracle Database のラ ンタイム接続ロード・バランシング・アルゴリズムに基 づき、クラスタ内のいずれかのインスタンスに送られま す。これで活用が不十分なリソースはなくなります。サー バー・インスタンスが停止するか、物理サーバーに障害 が発生した場合、Oracle RAC は自動的にこれらの接続を 移行させ、処理を続行します。この高可用性のために、多 くの企業で Oracle RAC が選ばれているのです。オラクル のエンタープライズ・グリッドにはシングル・ポイント障 害がありません。Oracle RAC は、高可用性とビジネス継 続性を実現するための主要なメカニズムの 1 つです。

ビジネス成長に応じた拡張

企業が Oracle RAC を導入するもう 1 つの理由として、 ビジネス成長に応じた拡張による利点があります。小規 模から開始して段階的に拡張し、停止時間なしで必要に 応じて能力を追加できます。2 ノードのクラスタから始 めて、ワークロードやビジネス要件が変わった場合は、 容易にクラスタ・ノードを追加してノード間の共有デー タベースを拡張できます。

図 5 では、Oracle RAC と Big Iron(高価な超高速マシン)の 導入について比較しています。x86 汎用サーバーではな くより特殊なマシン(Big Iron)を使用する場合、将来予 測されるワークロード量をもとに前もって計画し、それ にしたがったマシン・サイジングをおこなう必要があり ます。SMP2 の上のピンク色の部分は、サーバーの導入時に いつか使用することを期待して投資したにもかかわらず、 十分に活用されていない能力です。対照的に、下図では、 低コスト汎用サーバーを使用して非常にきめ細かく能力 を追加しています。データベース処理ワークロードをサ ポートするために、より能力が必要になる場合は、別の

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図 5

ノードを追加することで、Oracle Real Application Clusters により低コストできめ細かな能力を増強できます。

eBay が出資する中南米のオンライン・オークション企業 である Mercado Libre は、Oracle Grid の導入によりスケー ラビリティとパフォーマンスが向上しました。Mercado Libre は Oracle Database 10g を早期に導入し、4 ノード・ クラスタでブラジルにオークション・サイトを開設しま した。数年にわたってオークションのトランザクション 量は着実に増加し、最初の 3 ヶ月以内にノードが 1 つ追 加され、6 ヶ月で 3 つまたは 4 つのノードが追加されま した。現在のクラスタは 50 ノードに達し、オークショ ン関連のアクティビティは 10 倍以上に増加しています。 x86 マシンを使用した 15 ノード・クラスタでは、運用を 停止してフォークリフト・アップグレードをおこなう必 要はありませんでした。ノードをクラスタへ徐々に追加 し、Oracle Enterprise Manager を使用してオンライン化す るだけで良かったのです。Oracle RAC により、クラスタ 内の新規ノードに対する接続と処理が自動的に実行され るため、クラスタやデータベース・アクティビティを停 止させる必要はありません。

柔軟性と機敏性

Oracle RAC を使用したオラクルのエンタープライズ・ グリッド・コンピューティング環境が選ばれる第一の理 由は、柔軟性と機敏性にあります。多くの企業は、特定 のアプリケーション領域に対応するために専用のハード ウェアやソフトウェアのサイロを用意していました。し かし、この方法では本来のスケーラビリティが発揮され ません。さらに、リソースは十分に活用されず、各サイ ロに関連する運用手順には個別の対応が必要であり、多 くの場合、ミッション・クリティカル環境に対してそれ ぞれ個別のスタンバイ・システムが用意されています。 グリッドを活用すれば、柔軟性と機敏性を大幅に向上で きます。図 6 に、Oracle RAC 環境でのクラスタ・デー タベースを示します。ここに示した統合データベースで は、4 つの個別アプリケーション領域(ERP、データ・ ウェアハウス、CRM、Web 電子商取引)が 1 つのデー タベースに結合されています。Oracle を利用すると、 別々の物理データベースを統合してクラスタ内に Oracle の"サービス"を公開できます。また、これらはすべて Oracle Database 10g および Oracle Database 11g に含まれて います。こうしたサービスはワークロードを表し、優れ た柔軟性が提供されます。図 6 にはさまざまなアプリ ケーション・ワークロードが示されています。ERP は 2 台のサーバー上で、データ・ウェアハウスは 1 台のサー バー上でそれぞれ実行されています。クラスタ内の 1 台 のサーバーはテスト用に指定されており、もう 1 台の サーバーは Web 電子商取引と CRM ワークロードを実行 しています。

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図 6

ユーザーはアプリケーション層からデータベース層に接 続する際、特定のホストや IP アドレスを指定するかわ りに"サービス"と仮想 IP アドレスを指定します。これ は、Oracle Database 11g が提供する仮想化の一部です。 アプリケーション環境における接続文字列はサービスを 参照しており、特定のホスト ID、IP アドレス、そのほ かのエントリなどは参照しません。また、これまでのよ うにハードコードされてもいません。サービス接続リク エストを受け取ると、Oracle RAC は、クラスタ内でそ のサービスを実行している適切なインスタンスに対して、 ワークロードのバランスを取る方法でリクエストをルー ティングします。特定のノードが過負荷になるといった 問題は発生しません。Oracle RAC はノードを追跡して 接続リクエストをルーティングします。 オラクルは、データベース層から上位レベルのアプリケー ション層全体に仮想化を促進するサービスを、Oracle Database 10g で導入しました。また、データベースの統 合も可能になるため、複数の独立した物理データベース をもつ必要はありません。

Cavalier Telephone(旧 TalkAmerica)は、これを早期に 実行しました。Cavalier Telephone は、60 個の独立した Informix データベースを 1 つの Oracle Database に統合し、 サービスを大いに活用しています。これにより、60 個 のデータベースをバックアップする必要がなくなり、現 在バックアップしているのは 1 つのデータベースだけで す。また、1 つのデータベース内でのデータ移動、別の データベースとのデータ統合、レポート作成のための別 のデータベースへの移動を必要とする、抽出、変換、 ロード(ETL)アクティビティの大半も解消されました。 この環境では、ETL のアクティビティとスクリプトがな くなりました。統合データベース環境への移行には多く のメリットがあり、これはグリッド・ソリューションに 移行する利点の 1 つにすぎません。 たとえば、休暇期間中にワークロードが急増する場合や、 ワークロードの構成や量が変わり追加の能力が必要とな る場合、クラスタ内のテスト・ノードを Web 電子商取引 サービスの 1 つとしてインスタンス化し、別のデータ・ ウェアハウス・サービスをクラスタ内のノードに追加す ることもできます。これはきわめて容易に実行できます。 手動で実行することもできますが、Oracle Enterprise Manager を使用すると、この環境を監視し、クラスタ内で追加のサー ビス・インスタンスを自動的にインスタンス化できます。

Oracle Clusterware

Oracle Database と Oracle Real Application Clusters に続く 次のグリッド要素は、Oracle RAC 環境の一部である Oracle Clusterware です。Oracle Clusterware をクラスタ内で単体

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提供: 使用して、アプリケーションなどの各種リソースを監視 することもできます。また、クラスタ内のアプリケーショ ン・インスタンスを監視してフェイルオーバーをおこな うこともできます。

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図 7

図 7 に、4 ノード・クラスタ上で実行される Oracle Clusterware を示します。各ノードでは、保護されたアプ リケーション A、B、C、およびデータベースが実行さ れています。保護アプリケーション A またはクラスタ 内の物理ノードに障害が発生すると、Oracle Clusterware がこのイベントを追跡し、ノードまたはアプリケーショ ンを再起動するか、もしくはクラスタ内の別に実行され ているノードに移動します。図 7 のデータベースを単一 インスタンス上で実行しているアプリケーションとして 見た場合、Oracle Clusterware を使用すると、このノード 上でデータベースを再起動することも、別のインスタン ス・ノード上で再起動することも可能です。アプリケー ションやデータベースをクラスタ内で継続使用するため に、単一インスタンス環境で Oracle Clusterware を使用 してデータベースのフェイルオーバーを実行することは 可能ですが、RAC 環境のような可用性と柔軟性は提供 されません。クラスタ内で Oracle 製品を実行していれ ば、Oracle Clusterware は無償で使用できます。

Oracle Automatic Storage Management

もう 1 つの重要な Oracle Grid 機能は、図 8 に示した Oracle Automatic Storage Management("Oracle ASM")です。Oracle ASM は Oracle データファイルのボリューム・マネージャ かつクラスタ・ファイル・システムであり、ファイル管 理とボリューム管理を簡素化します。また、Oracle Database 11g および Oracle RAC と緊密に統合されており、ストレー ジ・グリッドの基盤となります。Oracle ASM には、ソフ トウェアのミラー化、ストライプ化、自動リバランスな ど多数の独自機能が備わっています。自動リバランスと は、共有ストレージ環境でデータが増加すると、Oracle ASM がそのバランスを取ることを指します。重要な Oracle ASM の特徴の 1 つにディスク・グループがあります。 ディスク・グループは複数のディスク、つまりストレー ジ管理者によってプロビジョニングされた LUN で構成 されています。 Oracle ASM は、ディスク・グループ内の各ディスクの 消費量と使用率が均等なバランスを保つようにすること で、データの増加に伴うホットスポットの発生を回避し ます。また、常にディスク・グループ内のすべてのスピ ンドルやディスクにまたがるデータを監視し、バランス を取ることで、より予測可能で均等なパフォーマンスを 実現します。

Oracle Enterprise Manager を使用すると、ディスク・グ ループに対するディスクの追加や削除がボタンをクリッ クするだけで簡単に実行できます。ディスク・グループ に新しいディスクが追加されると、Oracle ASM は自動的 にこれらの新規ディスクにデータを移動します。その速 度は、本番環境で許容できる影響度に応じて迅速にも緩 慢にも設定できます。本番のピーク時にディスクを追加 しており、本番ワークロードに与える影響を最小限にと どめたい場合、Oracle Enterprise Manager を使用してゆる やかにバランスを取ります。反対に素早い実行を選択す ると、何も停止させることなく、きわめて容易に新世代 ディスクを導入できます。Cavalier Telephone(TalkAmerica) は、ディスク・グループにディスクを追加してリバラン

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図 8

スを実行した後、古いディスクを自動的に削除すること で、スムーズな次世代ストレージ・テクノロジーの導入 に成功しました。Oracle ASM は、きわめて柔軟な共有 ストレージ環境の管理ツールであり、Oracle Grid に含ま れています。 Oracle ASM の重要な価値はその管理性にあります。単 純なプロビジョニングやストレージ・アレイの移行から 最新テクノロジーまで、ストレージを停止させたり本番 ワークロードへ影響を与えたりすることなく実行できま す。また、多くの企業で現在使用されている個々に孤立 したストレージを排除することで、ストレージ・プール・ コストを削減できます。Oracle ASM は Oracle Database 環境に含まれているため、追加コストは発生しません。

Oracle Enterprise Manager

Oracle Enterprise Manager(図 9)を使用すると、グリッ ド内の多数の要素を 1 要素として管理することもできれ ば、個々のグリッド要素のパフォーマンスにドリルダウ ンすることもできます。Oracle RAC データベースは、 クラスタ内の複数の個別サーバー上で実行される複数の インスタンスとして存在しており、管理者はクラスタ化 されたデータベースのパフォーマンスを総計で見ること もできれば、特定のホスト上の特定のインスタンスにド リルダウンして、個別に管理と監視を実行することもで きます。 これはアプリケーション・サーバーにも当てはまります。 アプリケーション・サーバー層全体を見ることも、中間 層で実行しているアプリケーション・サーバーの個別イ ンスタンスにドリルダウンすることも可能です。さらに、 こ れ は ホ ス ト に も 当 て は ま り ま す 。 Oracle Enterprise Manager は、使用率、I/O、メモリ消費などのホスト・メ トリックに対する可視性を提供します。個々のアプリ ケーションを見ながら、ビーコンを使用してアプリケー ションからストレージまで、またはその逆の合計応答時 間を監視できます。ビーコンは、Oracle Enterprise Manager 10g で導入されました。さらに、図 9 に示すとおり、ユー ザー・グループと各自の権限、およびユーザーから見た パフォーマンスも監視できます。

標準化

ポリシー・ベースの標準化は、Oracle Enterprise Manager にとってのもう 1 つの重要な特徴です。応答時間やその ほかのメトリックに対して、ポリシーを設定できます。 多種多様なメトリックに対して、しきい値を監視および 設定できます。これらのしきい値を超過した場合、ア ラートを発生させるか、Oracle Enterprise Manager による 処置を講じることができます。たとえば、サービスを使 用している一部の顧客は、CPU 使用率やセッション数 を監視しています。クラスタ・ノード上の監視対象メト リ ッ ク が し き い 値 を 超 え た 場 合 、 Oracle Enterprise Manager が反応し、たとえば、クラスタ内で別のサービ ス・インスタンスをインスタンス化するスクリプトを実

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図 9

行します。グリッド環境で発生したアクティビティに対 する自動的な管理と対応には、きわめて高い柔軟性が発 揮されます。

TALX

グリッドへ移行した顧客の中に、Equifax の一部門である TALX があります。TALX は、中小規模の企業に給与お よび人事のオンライン・アウトソーシング・サービスを 提供しています。TALX では、Windows で実行されてい る Oracle RAC クラスタ上に、こうした給与や人事ソリュー ションが実装されました。TALX がグリッドへ移行した のはスケーラビリティの問題からです。また、32 ビット のオペレーティング・システム環境では不十分であるこ とが判明したため、64 ビット・マシンへの移行も希望 していました。既存の環境で 1 つのノードに障害が発生 すると、顧客サービスと満足度レベルに悪影響を及ぼし ていました。2 つのノードが停止しても、影響を最小限 に抑えることが TALX の要望であったため、Windows Server 2003 をベースとする Oracle グリッド・ソリューショ ンが実装されました。現在、Oracle Database 10.2.0.3 を基 盤とした 6 台の Oracle RAC クラスタが使用されていま す。Oracle Clusterware、Oracle Automatic Storage Management、 およびデータベース・オプションである Oracle Partitioning が使用されており、ワークロード管理のためのサービス が実行されています。クラスタの管理には、Oracle Enterprise Manager が使用されています。 図 10 に、TALX が使用している 3 種類のデータベースを 示します。すべてのデータベースを一元化するのではな く、3 つの主要データベースへの統合がおこなわれまし た。それぞれのデータベースは、Single Sign-on が 1TB、 Work Number が 3TB、ePayroll が 750GB です。それぞれ の詳細情報は図の下部に記載されています。TALX がグ リッド環境へ移行した理由は、可用性と容易なスケーラ ビリティにありました。実装の際、Windows を使用し続 けるか、別のオペレーティング・システムへ移行するか という選択肢がありました。IT 運用の 99%は Windows 上 でおこなわれており、すでに豊富な Windows 経験があり、 また人材の確保も容易であるため、TALX は Windows の 継続使用を選びました。TALX は、Windows のマルチコ ア・プロセッサに対するライセンス供与とスケール・ア ウト・アーキテクチャを気に入っています。また、.NET 開発プラットフォームに非常に満足しており、Windows 環境に対する Microsoft のサポートにも好感をもってい ます。それでなぜ変える必要があるのでしょう。 TALX は多数の接続を必要としていたため、64 ビットを 選びました。当時、接続数の増加が 1 プロセス当たり 4GB の制約を受けていたため、複数の Windows インスタンス を同時に実行する必要がありました。Oracle RAC を選択 したときの決め手になったのはスケールアップ・コスト であり、TALX はフォークリフト・アップグレードや SMP 環境を回避したいと考えていました。Oracle RAC へ移行したのは、x86 汎用マシンを使用したきめ細かい スケーリングが可能になるためです。TALX は 64 ビット

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図 10

環境が提供する大容量メモリを求めており、マシン当た りの共有キャッシュが非常に大きく、回復時間の速い Oracle RAC は最適だったのです。サーバーまたはデータ ベース・インスタンスが停止した場合、Oracle RAC は 完全に透過的なフェイルオーバーを実現できます。 Oracle RAC の耐障害性は、32 ビット・マシン向けのコール ド・フェイルオーバー環境であった TALX の移行前フェ イルセーフ環境よりも大幅に優れています。64 ビッ ト・マシンを使用した場合のメモリ制限はありません。 TALX は 48GB までサーバーの増強を計画しており、 Windows が Oracle RAC による高可用性環境に適した優 れたプラットフォームであると考えています。TALX は 使い慣れた Windows オペレーティング・システムを使 用して、グリッド・コンピューティングの利点を実現し ました。アプリケーションを変更する必要がなかったた め、何も変更せずに単一インスタンス・アプリケーショ ンからグリッド環境へ移行できたのです。誰でも現行の アプリケーション環境をまったく変更することなく、表 面化でグリッド・インフラストラクチャを構築し、その 柔軟性と高可用性がもたらす利点を生かすことができま す。

グリッド実装における戦略

図 11 に、グリッドへの道のりを示します。左下は高可 用性("HA")です。多くの企業はここから開始します が、実際はどこからでも開始できます。ほとんどの場合、 はじめは 2 ノードのクラスタで 1 つのワークロードを実 行します。この例では、緑色が 2 ノード・クラスタで実 行されている 1 種類のワークロードを示します。次のス テップはスケーリングであり、既存のクラスタにノード を追加しますが、実行するワークロードは 1 種類のまま です。ここですべてのワークロードは緑色であり、たと えば ERP システムを示しています。いくつかの企業で は、次にクラスタからグリッドへと移行します。この例 のグリッドには 4 つのノードがあり、2 つのデータベー スに対して、ERP、CRM、バッチ・レポーティングなど 異なる種類のワークロードが実行されています。これは、 2 つ以上のデータベースを使用した共有クラスタであり、 複数のワークロードがクラスタ内の多数のノード上で実 行されています。 グリッド・コンピューティングにおける次のステップは、 すべてのデータベースを単一データベースまたは共有 データベースに統合し、クラスタ内で複数のワークロー ドをサービスとして実行することです。このステップを 実行すると、グリッド・コンピューティングによる可用

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図 11

性とスケーラビリティのメリットが拡大するだけでなく、 統合された単一データベースによる運用の効率化もさら に推進され始めます。 将来的なオラクルのグリッド・コンピューティング戦略 には、リアルタイム・インフラストラクチャが含まれま す。このインフラストラクチャでは、アプリケーション・ サーバーとデータベース・サーバーの全体的に望ましい 組合せが変更されると、データベースとアプリケーショ ンの両方のサーバー・インスタンスで使用できる共有リ ソースのプールが再プロビジョニングされます。

実装のタイミング

現在データベース・バージョンをアップグレードしてい る最中で、とくに Oracle9i Database から Oracle Database 10g または Oracle Database 11g へ移行中のお客様は、今 こそグリッド環境への移行を検討してください。 新規アプリケーションや新規プロジェクトを導入してお り、インフラストラクチャの種類を決定しようとしてい るなら、グリッドや HA イニシアチブについても検討す ると良いでしょう。コールド・フェイルオーバー環境以 外の何かを求めているなら、グリッドは高可用性の強化 や能力追加に最適な選択肢です。フォークリフト・アッ プグレードを検討している場合、かわりに、x86 汎用 サーバーを使用したクラスタへの移行を推奨します。

Windows に対するオラクルの取組み

Windows プラットフォームにエンタープライズ・グリッ ド・コンピューティング環境の利点をもたらすのはオラ クルだけです。Oracle Database 11g および Oracle RAC は Windows 環境への統合が容易であり、実際、Windows オ ペレーティング・システムの機能を最大限に活用するよ う最適化されています。オラクルは 1993 年に Windows NT 向けの最初のリレーショナル・データベースを発売 しており、それ以来ずっと Windows プラットフォーム に対するデータベース・サポートを提供してきました。 現在オラクルは、Windows での TPC-C Price/Performance ベンチマークの第一位を獲得しており、Windows 上に Oracle Database を配置したお客様は、低いコストで最高 のパフォーマンスを享受しています。1 オラクルは Microsoft のエンジニアリング・チームと密 接に協力しており、Microsoft は Oracle Database のワー クロードを使用して各種バージョンのサーバー製品をテ ストしています。オラクルは Microsoft 製品のプレリリー ス版へのアクセス権をもち、Microsoft の Premier Marketing Program の一員です。さらに、共通のお客様の問題を解決

1出典:Transaction Processing Performance Council(TPC)、www. tpc.org、2007 年 6 月 8 日:HP ProLiant ML350G5, 82,774 tpmC, $0.84/tpmC, available 3/27/07, versus HP ProLiant ML350G5, 102,454 tpmC, $0.73/tpmC, with Oracle Database 11g Standard Edition One running on Microsoft Windows 2003 Standard x64 Edition SP1R2, available 12/31/07.

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図 12

するために、オラクルのサポート・チームが密接に協力 できるように、プレミア・サポート契約を結んでいます。 また、Visual Studio に統合されている無償の Oracle ツー ルだけではなく、図 12 に示すとおり、オラクルは過去 5 年以上にわたって Visual Studio および.NET との緊密な 統合機能を提供しています。この統合機能は、Oracle Database の拡張機能を使用しており、初心者にも上級 ユーザーにも一様に高い生産性をもたらします。

まとめ

グリッド・コンピューティングには多くの利点がありま す。第一に、機敏性と即応性に優れた IT 運用と、汎用 x86 サーバーおよび低コストの共有汎用ストレージの活 用によるサーバー・コストとストレージ・コストの削減 があります。グリッドの提供するビジネス継続性により、 サービス品質が向上します。ワークロードを中断するこ となくスケーリングやパッチ適用を実行できるため、オ ペレーティング・システム、パッチ、データベース・ バージョンのローリング・アップグレードが可能になり ます。何千ものお客様が、グリッド方式で Windows 上 に Oracle Database 11g を配置したことでメリットを得て います。 詳しくは、www.oracle.com/grid、www.oracle.com/windows、 www.oracle.com/database(いずれも英語)を参照してく ださい。最新バージョンの Oracle Database 11g をダウン ロードして、実際に使ってみてください。

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一般的な質問

質問:Oracle RAC およびクラスタ化に関して、ETL を 削減できるという言及がありましたが、現在の ETL を 削減した場合、データベース間でのデータ移動に取っ て代わるものは何ですか。 回答:データベースを統合する際、各種の個別データ ベースのスキーマが結合されます。アプリケーション をいくらか修正する必要はあるかもしれませんが、 ETL を介して多数のデータベース間を移動するアク ティビティは不要になります。データに対するアクティ ビティは統合された 1 つのデータベースでのみ発生する ため、そのデータベースでレポートを作成すれば、発 生したばかりの最新データを利用できます。抽出、変 換、ロードのアクティビティは必要ありません。各種 スキーマの統合や調整がいくらか必要になるかもしれま せんし、場合によってはアプリケーション・レベルで の修正も必要になります。しかし、そのかわりに、 個々の ETL ジョブすべてを排除できるのです。データ の移動に取って代わるものは、1 つのデータ・インスタ ンス上での作業です。たとえば、顧客残高データの複数 インスタンスをなくすのです。5 つや 6 つもある個別の 顧客データベースや顧客表ではなく、1 つだけを使用し ます。 質問:グリッドと Oracle RAC の違いは何ですか。 回答:グリッドは 1 つの概念です。グリッドは環境を 設計する手段であり、Oracle RAC はこれを実現する特 定の Oracle 製品です。グリッドはリソースを仮想化す る 方法であるため、ビジネス・ニーズや成長線にしたがっ てリソースを動的に拡大または縮小できます。Oracle RAC はソフトウェア製品であり、上位レベルの中間層 レイヤーに対して、データベース・レイヤーを仮想化 するクラスタ・データベースの作成を可能にします。 多数の個別サーバーをプーリングすることで、仮想化 データベース・レイヤーはインフラストラクチャ内に 能力と柔軟性を作り出します。これにより、必要に応 じて拡大や縮小が可能になります。 質問:Windows Server 2008 に対するオラクルのサポー ト計画について教えてください。2 回答:現在、認定作業が進行中です。オラクルはプラッ トフォーム・ベンダーと協力して新しいオペレーティ ング・システムを認定するため、Microsoft と協業をお こなっています。今後数ヶ月の間に、多数の認定テス トをおこなう予定です。具体的な終了日は決まってお らず、現在進行中です。

質問:Windows で Oracle を実行した場合と Linux で Oracle を実行した場合、パフォーマンスに違いはありますか。

回答:いいえ、ありません。数多くのテストをおこなっ た結果、パフォーマンスの違いは感知できないほど微小 なものでした。Windows に満足しており、Oracle Grid がもたらす利点に興味がある場合は、Windows を使用し ていただくことを推奨します。

2 Oracle 製品の対応プラットフォームについての最新の情報は http://www.oracle.com/technology/support/metalink/index.html をご確認 ください。

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