CloudWorld Tokyo 2017 ダウンロード資料

(1)

Oracle Database with Exadata

Cloud Strategies and Best Practices

Ashish Ray (

_{アシシュ・レイ)}

Vice President of Product Management

Exadata, Recovery Appliance,

(2)

• 以下の事項は、弊社の一般的な製品の方向性に関する概要を説明するもの

です。また、情報提供を唯一の目的とするものであり、いかなる契約にも組み込

むことはできません。以下の事項は、マテリアルやコード、機能を提供することをコ

ミットメント（確約）するものではないため、購買決定を行う際の判断材料に

なさらないで下さい。オラクル製品に関して記載されている機能の開発、リリース

および時期については、弊社の裁量により決定されます。

2

Oracle

_{とJavaは、Oracle Corporation 及びその子会社、関連会社の米国及びその他の国における登録商標です。}

文中の社名、商品名等は各社の商標または登録商標である場合があります。

(3)

カオス

, 責任所在の不明確化, 運用の非効率性

エンタープライズ

IT … 時間とともに

How do I

manage

this?

Where’s

the

problem?

How much is this

costing me?

(4)

Exadata Database Machine

パフォーマンス、高可用性、セキュリティ

オンプレミス、クラウドのどちらにも

Oracle Database

最良のプラットフォーム

導入による効果:

• シングル・ベンダーでの対応

• データベースに専念

• 深いレベルでのハードウェアとソフトウェアの統合

• ストレージへの革新的なアプローチ

4

(5)

ミッションクリティカルな導入環境で実証済み

since 2008

OLTP – 分析系 – 混合ワークロード

すべてのワークロードに最良

• ペタバイト・ウェアハウス

• オンライン金融取引

• ビジネス・アプリケーション

- SAP、Oracle、Siebel、PSFTなど

• DBの大規模な統合

• パブリックSaaSクラウド

銀行業、通信業、小売業で

上位

5 社のうち

4 社がExadataを使用

(6)

Exadata Database Machine X7-2

6

Oracle Database

のために設計されたハードウェア

120 TB

ディスク容量

(10 TB

ヘリウムディスク

)

25.6 TB PCI NVMe Flash

20 コア for SQL

オフロード

51.2 TB PCI NVMe Flash

20 コアfor SQL

オフロード

40 Gb/s InfiniBand

内部接続

25/10/1 GigE

外部接続

2 ソケット

Xeon

プロセッサ

48 コア

/

サーバー

384 GB - 1.5 TB DRAM

• Scale-Out Database Servers

• Fastest Internal Fabric

• Scale-Out Intelligent Storage

High-Capacity Storage Server

(7)

• Scale-Out Database Servers

• Fastest Internal Fabric

• Scale-Out Intelligent Storage

High-Capacity Storage Server

Exadata Database Machine X7-2

スマートかつ

Database を認識するソフトウェア

Compute Software

–

Oracle Linux 6

–

Oracle Database Enterprise Edition

–

Oracle VM (optional)

–

Oracle Database オプション

Storage Server Software

–

Smart Scan (SQL オフロード)

–

Smart Flash Cache

–

Hybrid Columnar Compression

(8)

2008年以降、データベース・プラットフォームのリーダー

8

V1

Sept 2008

Xeon E5430

“Harpertown”

V2

Sept 2009

Xeon E5540

“Nehalem”

X2

Sept 2010

Xeon X5670

“Westmere”

Sept 2012

Xeon E5-2690

“Sandy Bridge”

X3

Nov 2013

Xeon E5-2697v2

“Ivy Bridge”

X4

Dec 2014

Xeon E5-2699 v3

“Haswell”

X5

10 X

64 X

6 X

48 X

100 X

V1 – X7

成長率

Apr 2016

Xeon E5-2699 v4

“Broadwell”

X6

* Assumes full rack configuration of 8 database servers and 14 storage servers

Oct 2017

Xeon 8160

“Skylake”

(9)

Smart Analytics

• 問合せ処理をストレージ側で実行

• 問合せを自動的にオフロード、全てのストレージ

サーバーで並列処理

• In-Memory DB

をフラッシュに拡張

• In-Memory DB

をスタンバイでも実行

•

10 倍～

100 倍

高速な分析処理

Smart Storage

• Hybrid Columnar Compression

により容量を

1/10

に削減

• データベース向けの

フラッシュ・キャッシング

により大容量ディスクでフラッシュの

スピードを実現

• Storage Indexes

により不必要なI/Oを排除

Smart OLTP

• 特別な

InfiniBand

プロトコルにより

OLTP

処理を

3 倍x

高速化

• 超高速、

DB

最適化技術

フラッシュ・ロギング

• ノード障害や

I/O

問題を高速に検知

Smart Consolidation

• クリティカルなデータベースのメッセージ優先度を

調整 – 超高速レイテンシー

• CPU

、

I/O

、ネットワークリソースの優先度

定義によるサービス品質の向上

• Exadata

ソフトウェアの無い通常の

ハードウェアに比べて、

4 倍

多くの

データベースを統合

(10)

多数の

Smart Database

機能一覧

10

Smart Analytics

• ストレージ・インデックスでデータをス

キップ

• 最少

/最大関数のストレージへのオフ

ロード

• データマイニングのストレージへのオフ

ロード

• LOB・CLOBのストレージへのオフロード

• 自動フラッシュキャッシュ

• DBサーバーへの逆オフロード

• インデックス高速フルスキャンのオフ

ロード

• FIPS認証のための暗号化データをオフ

ロード

• InfiniBandの活性結合

• 即時データファイル作成

Smart OLTP

• ネットワーク・パケットの優先順位付け

• QoSを満たすためのDB/ユーザー/

ワークロード単位の優先順位付け

• Active AWRでストレージの統計

• Write-back フラッシュ・キャッシュ

• セル間のリバランスでフラッシュ・

キャッシュを保護

• セキュア・ディスクとフラッシュ消去

• Database scoped security

• フルスタック・セキュリティ・スキャン

• Exachk full-stack validation

• I/Oの最少のレイテンシを実現する

NVMeフラッシュ・インターフェース

Smart Availability

• In-Memory フォールト・トレランス

• ストレージへのバックアップのオフロー

ド

• 重要なファイルのリバランスの優先順

位付け

• 誤ったドライブ障害の排除

• フラッシュおよびディスクのライフサイク

ル管理アラート

• 予測される障害ディスクへ読み取りを

回避

• セルソフトウェアの透過的再起動

• I/Oハング・ハードニング

• ミラーサーバーダウン時の予防シャット

ダウン

• 一時的にパフォーマンスが遅いドライ

ブの分離

(11)

2017 ソフトウェア・ハイライト(12.2.1.1.0 and 18.1.0.0.0)

• 40を超える優れたソフトウェア機能が一年の間に搭載

–

より良い分析、より良いトランザクション処理、より良い統合、

よりセキュアに高速に信頼性を向上し、容易に管理

• 完全に投資を保護

–

すべてのソフトウェアの新機能はサポートされる

Exadataハードウェアの

世代で利用可能

• Oracle Database 12c Release 2の機能をすべてストレージにオ

フロード

–

Oracle Database 11gR2, 12cR1が12cR2と同じシステムに同居可能

• 更新された

Oracle Linux kernelとOracle VMが信頼性とスケー

ラビリティを向上

(12)

(13)

データベース・パフォーマンスのブレイクスルー

*Exadata Rack with 10 DB servers and 12 Extreme Flash storage servers

Exadata X7

Full Rack

*

Read

5.97 million

IO/sec

350 GB/sec

Write

5.4 million

IO/sec n/a

IO Latency

250 microseconds n/a

(14)

Exadata

の共有フラッシュ利用で

メモリ・パフォーマンスに迫る性能

• アーキテクチャ的にストレージ・アレイはフラッシュの容量は

共有できるが、性能は出せない

–

次世代のスケールアウト型、

PCIeネットワークやNVMeオーバー・ファブ

リックでもできない

–

ネットワークがボトルネック

• フラッシュ性能を出し切るには処理をデータ側に移さないと

いけない

–

これはストレージ単体では不可能で、スタック全体での対応が必要

• Exadata X7は350 GB/s Flash帯域をすべてのサーバーに

–

DBサーバーにおける800GBのDRAM帯域に迫る

14

Exadata

DB Servers

Exadata

Smart Storage

InfiniBand

クエリー

オフロード

(15)

Analytics:

Exadataは

In-Memory Analytics

をストレージ上で

In-Memory

Columnar scans

In-Flash

Columnar scans

• Exadataのフラッシュ・スループットがメモリに迫ることに

より、

SQLのボトルネックはI/OからCPUへ

• Exadataは自動的にテーブルデータをExadata Flash

Cache上でIn-Memory列型フォーマットに変換

–

超高速ベクトル演算処理をストレージサーバー上で実現

• 独自に

次世代フラッシュをメモリとして最適化

–

現在では行型の

OLTPデータベースにもハイブリッド・カラム

ナー・コンプレッションを使用するデータ分析データベースにも

対応

(16)

OLTP:

ExadataはIn-Memory OLTP

をストレージ上で

• Exadata Storage Serverはフラッシュメモリの前にメモリキャッ

シュを搭載

–

ディスクの前にあるフラッシュ・キャッシュと同じ位置づけ

• Databaseサーバー上のキャッシュに

追加できる

–

Only possible because of tight integration with Database

• 2.5倍OLTP I/Oレイテンシが低減

– 100 usec

• メモリ・アップグレード・キットを用いることでラックあたり最

大で

21 TBのDRAMをOLTPの高速化

に使用可能

–

Exadata V2で搭載したフラッシュが5TBと考えるとかなり大容量

16

Compute

Server

Storage

Server

Hot

Warm

Cold

Flash

DRAM

Disk

(17)

プレビュー

: Exadata Storageでの不揮発性メモリの対応

• Exadata Storage Serversは将来的にフラッシュ・メモリの前

に不揮発性メモリ・キャッシュを追加可能に

– Intel 3D

X-Point

• RDMA バイパス・ソフトウェア・スタックにより、リモート

NVRAMに比べて20倍高速にアクセス

• NVRAMはフォールト・トレランスのため複数のストレージ・

サーバー間で複製

• NVRAMは、NVRAMを直接高価なストレージとして使うより、

キャッシュとして使用し

10倍容量効率的に

–

In-Memory上で数TBデータベースを動かす場合にコスト効果

Compute

Server

Storage

Server

Hot

Warm

RDMA

Cold

NVRAM

(18)

(19)

Exadata Maximum Availability Architecture (MAA)

HA

のブループリント: すべての障害シナリオを考慮し、テスト済み

Fastest RAC Instance and Node Failure Recovery | Fastest Backup - RMAN Offload to Storage

Deep ASM Mirroring Integration | Fastest Data Guard Redo Apply | Complete Failure Testing with Lowest Brownouts

HA

フェイルオーバーのため

のローカル・スタンバイ

データの整合性を

チェックしながら

変更ログ・ベースの

レプリケーション

オンライン・パッ

チ、再構成、

拡張

LAN

WAN

Servers, Disks,

Flash, Network,

Power

Active clusters,

Disk/flash mirroring

Exadata

内

サイト内

災害対策のための

リモート・スタンバイ

サイト越し

D AT AB AS E I N -ME MO R Y D AT AB AS E I N -ME MO R Y D AT AB AS E I N -ME MO R Y

冗長化された

ソフトウェア

冗長化された

ハードウェア

冗長化された

システム

冗長化された

データベース

冗長化された

システム

冗長化された

データベース

(20)

(21)

Exadata フルスタック・セキュリティ

• FIPS 140-2

認定

• PCI-DSS

準拠

• ハードウェアによる

暗号化

• Linux

の最小限の配布

• Secure erase

• System lockdown

• Live kernel patching

• オラクルはすべてのコン

ポーネントとコンポーネ

ント間のセキュリティを

管理

• すべての顧客に同じ構成

• セキュリティにセンシ

ティブな顧客の監査によ

り検証済み

—

銀行、政府機関、

通信、流通、など

(22)

(23)

Exadata Cloud: デプロイメントモデルの選択

Core Exadata

Platform

お客様データ

センター

Exadata Cloud at Customer

Oracle Public

Cloudデータ

センター

Exadata Public Cloud Service

Database

PaaS Services

柔軟な

サブスクリプ

ションモデル

Oracle-Managed

Exadata

Infrastructure

Cloud

Security and

Hardening

Software

Defined

Networking

(24)

Exadata Cloud: 最も強力なデータベースとプラットフォーム

24

全ての

Exadata

技術革新

全ての

Oracle

Database

技術革新

Multitenant

In-Memory DB

Real Application

Clusters

Active Data Guard

Partitioning

Advanced

Compression

Advanced Security,

Label Security, DB Vault

Real Application

Testing

Advanced Analytics,

Spatial and Graph

Management Packs for

Oracle Database

InfiniBand Fabric

Columnar Flash Cache

HCC

10:1

I/O I/O I/O

Storage Indexes

Hybrid Columnar

Compression

I/O Resource

Management

Exafusion

Direct-to-Wire Protocol

Offload SQL to Storage

Network Resource

Management

In-Memory Fault

Tolerance

PCI Flash

(25)

Exadata Public Cloud Service

• 最も強力なデータ・マネジメント・クラウド・プラットフォーム

–

Oracle Database Enterprise Edition およびすべてのDatabase Optionsと EM Packs

–

Exadata基盤: 最も拡張性、可用性が高く、信頼性の高いデータベース・プラットフォーム

–

クラウドベースの価格、プロビジョニングと柔軟性

• Managed by Oracle at Oracle

–

Powered by Oracle Cloud Infrastructure

–

OracleがExadataおよびデータセンター・インフラを管理

–

お客様はデータベースに対するすべてのコントロール

• すべてのデータベース・ワークロードが

一つのクラウドサービスで

–

ミッションクリティカル

OLTP、データ分析、統合

–

スタンバイ、災害対策、レポーティング

Oracle Cloud Data Centers

(26)

Exadata Cloud at Customer

• 最も強力なデータ・マネジメント・クラウド・プラットフォーム

–

Oracle Database Enterprise Edition,すべてのDatabase OptionとEM Packs

–

Exadata基盤: 最も拡張性、可用性が高く、信頼性の高いデータベース・プラットフォーム

–

クラウドベースの価格

, 柔軟性

, Oracleによるオンサイトのプロビジョニング

• お客様のデータセンターで利用可能

–

お客様がデータセンター・インフラをご準備

–

お客様がデータベースに対するすべてのコントロール

–

OracleはすべてのExadataインフラを管理e

• Oracle Cloudをお客様データセンターへ持ち込み

–

データ・レジデンシ法に伴うコンプライアンス

–

Public Cloudへの準備

–

システムが

Public Cloudへ移行するには複雑すぎ、もしくはレイテンシ要件が厳しい

26

(27)

(28)

Exadata 投資を保護

28

既存のシステムに

X7-2 Serverで拡張 - 最新ソフトウェアは古いハードウェアで動作

EXT R EM E PER F O R M A N C E

EXADATA

X3

EXT R EM E PER F O R M A N C E

EXADATA

X4

DA T A BA S E M A CHI NE

EXADATA

X5

DA T A BA S E M A CHI NE

EXADATA

X6

D AT AB AS E I N -ME MO R Y

EXADATA

X7

NON-EXADATA

SYSTEMS

Database Server

Extreme Flash Storage

High-Capacity Storage

既存の

Exadataシステムを最新の

X7-2 serverで拡張

❶

以前の

Exadataシステム上に最新のソフトウェアを動作

❷

❸

追加のライセ

ンス購入なし

でソフトウェ

アを移転

(29)

Exadata for Consolidation and Database as a Service

最高混合ワークロード・パフォーマンス

, ボトルネックなし, パフォーマンス独立性,可用性

• 統合システムのあらゆるボトルネックはすべて

のワークロードの影響をもたらす。

Exadataは

ボトルネックをなくす

–

最高のネットワーク帯域、ストレージ・オフロード

–

秒間数百万

I/O, 独自のログ最適化

• Exadataは

独自に

プラガブル・データベース、

ジョブ、ユーザー、サービス毎の

I/Oの優先順

位付けが可能

• Exadataは

独自に

ファブリック全体を通じて重要

な

DBネットワーク・メッセージを優先

• Exadata

独自に

CPUの優先順位付けをもとに

I/Oを優先順位付けしエンドトゥエンドで保証

Manufacturing

Marketing

Human

Resources

Engineering

Sales

Service

IT/Operations

_{Finance and}

Accounting

(30)

比類ないフルスタック統合

• すべてのレイヤーが事前構成され、事前

チューニングされ、事前に

デバッグ済

–

DB, OS, ドライバ, ファームウェア,

ネットワーク

, サーバー,

ストレージ

比類ないフルスタック信頼性

• すべてのユーザーが同じスタックで動作

• そのため以下を享受

:

–

金融機関が検証した高可用性

–

通信会社が検証した拡張性

–

中央政府が検証したセキュリティ

30

比類ないフルスタックサポート

• 一つのサポートチーム

が専門性を持ちす

べてのスタックに対する責任を持つ

• Oracleは無償でフルスタックの

アップグレードと

24時間365日の

監視を提供

比類ないフルスタック管理

• フルスタック管理ツール

• DBからストレージへドリル

ダウンし、またストレージ

から

DBへ上がることも

Exadata

フルスタックの統合が

運用コストを削減する

(31)

Exadata “コミュニティ効果”

• 標準テクノロジー

• 標準構成

• 標準統合手法

• 標準チューニング手法

• 標準サポート

Exadataは標準化を次のレベルに

サーバーベンダー

A

ストレージベンダー

B

ネットワークベンダー

_C

データベースベンダー

_D

OS ベンダー E

VM ベンダー F

新しいグローバルスタンダード

vs

顧客内の標準

Oracle Public Cloud

Oracle Development & Support

1,000’s of Customers and Partners

通信に求められる拡張性

銀行に求められる可用性

(32)

(33)

IDC Report

*

Exadataは真のビジネスバ

リューを提供

Global 2000 companies

_{の中の8社の}

導入結果の平均値

• 5年間 ROI: 429%

•

11 ヶ月の投資回収期間

• 94% ダウンタイムが削減

- Business user at a large

(34)

(35)

Exadataは毎年常に進化を継続

• Smart Scan

• InfiniBand Scale-Out

• Database Aware Flash Cache

• Storage Indexes

• Columnar Compression

• IO Priorities

• Data Mining Offload

• Offload Decrypt on Scans

• In-Memory Fault Tolerance

• Direct-to-wire Protocol

• JSON and XML offload

• Instant failure detection

• Network Resource Management

• Multitenant Aware Resource Mgmt

• Prioritized File Recovery

• Unified InfiniBand

• Scale-Out Servers

• Scale-Out Storage

• DB Processors in Storage

• PCIe NVMe Flash

• Tiered Disk/ Flash

• Software-in-Silicon

• 3D V-NAND

Flash

• In-Memory Columnar in Flash

• Exadata Cloud Service

• Smart Fusion Block Transfer

• Exadata Cloud at Customer

• In-Memory OLTP Acceleration

Dramatically Better

Performance and Cost

_•

_{Hot Swappable}

Flash

• 25 GigE Client

(36)

Exadata 比類なきデータベース・プラットフォーム

柔軟にデプロイメント・モデルの選択も可能

Public Cloud Service

Cloud at Customer

X7-2

X7-8

On-Premises

お客様のデータセンター

購入型

お客様による管理

お客様のデータセンター

サブスクリプション型

オラクルによる管理

Oracle Cloud

サブスクリプション型

オラクルによる管理

(37)

Oracle Digitalは、オラクル製品の導入をご検討いただく際の総合窓口。

電話とインターネットによるダイレクトなコニュニケーションで、どんなお問い合わせにもすばやく対応します。

もちろん、無償。どんなことでも、ご相談ください。

(38)

(39)