浪潮sdata數(shù)據(jù)庫一體機(jī)白皮書

第1 產(chǎn)品簡 背 第2 SDATA數(shù)據(jù)庫綜 SDATA數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架 SDATA分布式管理軟 SDATA數(shù)據(jù)庫應(yīng)用場 第3 SMONITOR智能管理平 Dashboard總 硬件..........................................................................................................................................機(jī)柜 介質(zhì).................................................................................................................... ORACLE數(shù)據(jù)庫概 性 TOP 空 .................................................................................................................................................24 主機(jī)OS..................................................................................................................................概 OS性能......................................................................................................................個(gè)性化配 第4 浪潮SDATA數(shù)據(jù)庫配 第1章產(chǎn)品簡背隨著超大規(guī)模（Hyper-Scale）應(yīng)用廣泛部署于大型IT企業(yè)，通常一組主機(jī)和設(shè)備構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)需要應(yīng)對(duì)大量用戶的并發(fā)。傳統(tǒng)上系統(tǒng)性能主要依賴系統(tǒng)軟硬件架構(gòu)，需優(yōu)化各應(yīng)用程序，CPU，內(nèi)存，網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備等組件。當(dāng)應(yīng)用程序需要很高的I/O指令響應(yīng)速度（IOPS）和較低的延遲（Ltency），通常會(huì)大型高性能存儲(chǔ)。這些大型不僅價(jià)格高昂，使用復(fù)雜，對(duì)的供給缺乏靈活性，而且需要專業(yè)。大型磁盤陣列使用傳統(tǒng)機(jī)械硬盤，最近也使用企SSD提高性能。I/O指令響應(yīng)速度(IOPS)方面難以滿足企業(yè)對(duì)高性能數(shù)據(jù)的需求。傳統(tǒng)機(jī)械硬盤通常可提供數(shù)百IOPS，如果應(yīng)用需要更高IOPS，則需要大隨著閃存技術(shù)的發(fā)展，SSD單一設(shè)備即可提供IOPS，現(xiàn)階段通?？蛇_(dá)數(shù)十萬。而PCIeSSD單一設(shè)備更可提供目前SSD里最高的IOPS。提供隨著超大規(guī)模應(yīng)用部署，云計(jì)算的興起，企業(yè)級(jí)SSD尤其PCIeSSD在很大程度上解決了企業(yè)應(yīng)IOPS需求的瓶頸。高性能SQL/NoSQL數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)倉庫，高頻交易，虛擬化，云計(jì)算等需要強(qiáng)大I/O指令吞吐率（IOPS）后端支撐的應(yīng)用是企業(yè)PCIeSSD主要的應(yīng)用場景。在這些應(yīng)用環(huán)境中部署PCIeSSD可極大降低綜合成本，降低部署和系統(tǒng)調(diào)優(yōu)復(fù)雜度，讓IT基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品SDATA數(shù)據(jù)庫充分利用閃存技術(shù)的特性，結(jié)合自主研發(fā)的優(yōu)化軟件為企業(yè)級(jí)用戶提供了、開放架構(gòu)的高性能、高可靠與高擴(kuò)展的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)解決方案。通過使用標(biāo)準(zhǔn)的X86服務(wù)器與高速互聯(lián)技術(shù)，SDATA數(shù)據(jù)庫將計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)與以SSD為的分布式資源融為一體，形成軟硬件緊耦合的資源池。不僅可以幫助用戶簡化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)傳統(tǒng)架構(gòu)中，小型機(jī)與高端存儲(chǔ)的應(yīng)用，還可以整合并優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能，加速用戶的業(yè)務(wù)處理能力，為用戶提供了一套高性能、高可靠、高擴(kuò)展、易部署、開放且自主可控的數(shù)據(jù)庫云平臺(tái)。產(chǎn)品 性SDATA數(shù)據(jù)庫通過利用高性能硬件與分布式技術(shù)，擁有百萬級(jí)IOPS與微秒級(jí)的延遲，全面地提升了數(shù)據(jù)庫處理能力的同時(shí)，極大縮短數(shù)據(jù)的延遲，解決數(shù)據(jù)庫的IO瓶頸。 高可靠與高可SDATA數(shù)據(jù)庫具有最高可靠性與可用性。全冗余硬件架構(gòu),無任何單點(diǎn)故障。利用成熟可靠的多副本技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)級(jí)別的冗余,保證數(shù)據(jù)的安全與可靠。l易于部署與運(yùn)維管理“一鍵式”安裝部署功能，讓SDATA數(shù)據(jù)庫具有幾乎達(dá)到“開箱即用”的程度,幫助用戶加快應(yīng)用系統(tǒng)上線時(shí)間。同時(shí)易于管理員平時(shí)的運(yùn)維管理，無須復(fù)雜的系統(tǒng)調(diào)優(yōu)。 隨需擴(kuò)展SDATA數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)增加節(jié)點(diǎn) 性能與容量線性增長 節(jié)省成本SDATA數(shù)據(jù)庫相對(duì)于傳統(tǒng)架構(gòu)中的小型機(jī)與高端設(shè)備，極大節(jié)省硬件采購成本、運(yùn)維管理成本、機(jī)房空間占用與能耗的成本！第2章SDATA數(shù)據(jù)庫綜SDATA數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架總體架構(gòu) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架構(gòu)圖如下SDATA數(shù)據(jù)庫方案通過使用標(biāo)準(zhǔn)的X86服務(wù)器，針對(duì)OracleRAC架構(gòu)與環(huán)境，開發(fā)了特有的分布式計(jì)算與架構(gòu)，總共三層硬件體系： 數(shù)據(jù)庫計(jì)算節(jié)點(diǎn)：SDA數(shù)據(jù)庫計(jì)算節(jié)點(diǎn)采用標(biāo)準(zhǔn)的X86服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)如OracleRAC部署在多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，主要用于數(shù)據(jù)庫計(jì)算且支持計(jì)算能力的水平擴(kuò)展。l高速網(wǎng)絡(luò)層在整體架構(gòu)中，通過使用冗余的56G/s的高帶寬Iiniband網(wǎng)絡(luò)與RDMA（直接內(nèi)存）協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。InfiniBand是一串行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它繼承了目前多數(shù)開放系統(tǒng)服務(wù)器使用的PCI總線。作為一種低成本的系統(tǒng)及組件設(shè)計(jì)技術(shù)，IiniBand串行總線/網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是增長最快的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一。 數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)同樣為標(biāo)準(zhǔn)的X86服務(wù)器，根據(jù)應(yīng)用場景與對(duì)性能的要求，可以配置PCIeSSD閃存卡、企業(yè)級(jí)SSD磁盤與大容量磁盤，為數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)服務(wù)。如果用戶使用高性能、高帶寬、低延遲的SSD介質(zhì)，將會(huì)全面提升數(shù)據(jù)庫處力能力，消除數(shù)據(jù)庫IO性能瓶頸。節(jié)點(diǎn)根據(jù)用戶的需要可以動(dòng)態(tài)增加，性能與容量承線性增長。 Smonitor智能平臺(tái)SDATA數(shù)據(jù)庫還為用戶提供了針對(duì)主機(jī)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的可視化管理平臺(tái)—Smonitor。它可以有效幫助用戶的管理員了解整個(gè)系統(tǒng)圖、系統(tǒng)狀態(tài)、數(shù)據(jù)庫狀態(tài)與性能等指標(biāo)。同時(shí)還可以根據(jù)用戶設(shè)定的閥值進(jìn)行自動(dòng)。邏輯架構(gòu)SDATA數(shù)據(jù)庫依托自主研發(fā)的分布式軟件，實(shí)現(xiàn)計(jì)算節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)共享，將各個(gè)獨(dú)立的資源整合為資源池。同時(shí)將計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)出的高并發(fā)的IO請(qǐng)求發(fā)送到節(jié)點(diǎn)中的設(shè)備上。由于采用于RDMA協(xié)議，通過低延遲網(wǎng)絡(luò)傳輸，SDATA數(shù)據(jù)庫的整體性能非常高。SDATA數(shù)據(jù)庫除支持全閃存配置外，同時(shí)還支持混合模式，將高性能PCIeSSD閃存卡配置為緩存，結(jié)合大容量企業(yè)級(jí)磁盤，加速數(shù)據(jù)的同時(shí)提供大容量空間。在系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)庫對(duì)后端進(jìn)行操作時(shí)，PCIeSSD閃存卡都將會(huì)做為熱點(diǎn)盤，經(jīng)常被的“熱點(diǎn)數(shù)據(jù)”。不經(jīng)常的數(shù)據(jù)則會(huì)在大容量機(jī)械磁盤中以而節(jié)約成本。SDATA數(shù)據(jù)庫為保證系統(tǒng)架構(gòu)靈活性，在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)方面,以未來軟件定義的基礎(chǔ)架構(gòu)為目標(biāo)，面向云、大數(shù)據(jù)和分析，為要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)密集型企業(yè)提供了增強(qiáng)的安全性、閃存性能加速和更高的易用性基礎(chǔ)架構(gòu)。 分布式管理軟SDATA分布式管理軟件可將分散的計(jì)算節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)緊密的集成起來，組織成一個(gè)高效的計(jì)算、資源池，提供比傳統(tǒng)小型機(jī)＋的架構(gòu)更高的IO處理能力，把性能發(fā)揮到極致。智能緩存過SDATA分布式管理軟件提供的智能緩存功能，可將頻繁訪問的數(shù)據(jù)緩存在高速閃存介質(zhì)中，將需要但又不經(jīng)常的數(shù)據(jù)保存到機(jī)械磁盤中。智能緩存技術(shù)可將服務(wù)器SSD介質(zhì)用作讀、寫緩存，對(duì)于數(shù)據(jù)的寫操作，系統(tǒng)數(shù)據(jù)首先SSD的寫緩存中，當(dāng)寫緩存成功后，會(huì)立即將寫成功信息返回給前端應(yīng)用，告知寫成功。這樣在很多配置大量SATA磁盤的場景中仍然可以保障整個(gè)系統(tǒng)的IO性能。多數(shù)據(jù)副本在SDATA分布式管理系統(tǒng)中放棄了傳統(tǒng)RAID模式來保證數(shù)據(jù)的可靠性，而是采用了多副本備份機(jī)制，即同一份數(shù)據(jù)可以保存多個(gè)副本。該模式下，每次寫入的數(shù)據(jù)，都可以同時(shí)創(chuàng)建2份或3份副本，每數(shù)據(jù)一致性在分布式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)一致性是非常重要的，數(shù)據(jù)的一致性實(shí)質(zhì)上是進(jìn)數(shù)據(jù)之間的一個(gè)約定。正常情況下，應(yīng)該保證一個(gè)數(shù)據(jù)執(zhí)行讀操作時(shí)，返回的是該數(shù)據(jù)在其最后一次寫操作之后的結(jié)果。無論在哪個(gè)副本上，都是之前寫入的數(shù)據(jù)。所以，保證多個(gè)數(shù)據(jù)副本之間的數(shù)據(jù)一致是SDATA分布式管理系統(tǒng)的重要特點(diǎn)，SDATA采用強(qiáng)一致性復(fù)制技術(shù)確保各個(gè)數(shù)據(jù)副本的一致性。數(shù)據(jù)自修復(fù)SDATA分布式管理系統(tǒng)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制。用戶數(shù)據(jù)自動(dòng)均衡的分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上。同時(shí)，每一份數(shù)據(jù)都會(huì)有多個(gè)副本保存，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)集中在同一臺(tái)節(jié)點(diǎn)的情況。如果硬件發(fā)生故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致時(shí)，SDATA分布式管理系統(tǒng)會(huì)通過的數(shù)據(jù)檢測機(jī)制，通過比較不同節(jié)點(diǎn)上的副本，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)故障。發(fā)現(xiàn)故障后啟動(dòng)數(shù)據(jù)修復(fù)機(jī)制，在修復(fù)數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)被分散到多個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)上保存，數(shù)據(jù)修復(fù)時(shí)，在不同的節(jié)點(diǎn)上同時(shí)啟動(dòng)修復(fù)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上只需修復(fù)一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)并行工作，有效避免單個(gè)節(jié)點(diǎn)修復(fù)大量數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的性能瓶頸，對(duì)上層業(yè)務(wù)的影響做到最小化。SDATA數(shù)據(jù)庫應(yīng)用場SDATA數(shù)據(jù)庫最大的目的在于提升數(shù)據(jù)庫的性能，解決數(shù)據(jù)庫IO的性能瓶勁，提升企業(yè)業(yè)務(wù)處理能力。它可以充分滿足OLTP、OLAP與混合型工作應(yīng)用場景，借助SDATA數(shù)據(jù)庫，用戶可以進(jìn)行大量數(shù)據(jù)庫的整合，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率，加速創(chuàng)新發(fā)展與快速響應(yīng)業(yè)務(wù)對(duì)IT的要求。SDATA數(shù)據(jù)庫的性能隨容量的增加而線性增長，可達(dá)到百萬級(jí)別IOPS、微秒級(jí)別的延遲與海量吞吐帶寬，同等配置下性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)架構(gòu)產(chǎn)品，而同等性能的前提下，成本也遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的小型機(jī)與高端的方案組合，它是替換傳統(tǒng)小型機(jī)與高端的解決方案！第3章Smonitor智能管理平Smonitor是數(shù)據(jù)庫的智能管理平臺(tái)，為用戶提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)硬件、網(wǎng)絡(luò)、、數(shù)據(jù)庫狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)性能查詢，報(bào)警提示等。利用Smontor可以有效幫助管理員了解整個(gè)系統(tǒng)圖、系統(tǒng)狀態(tài)、數(shù)據(jù)庫狀態(tài)與性能等指標(biāo)。讓管理員實(shí)時(shí)掌握SDATA數(shù)據(jù)庫一體機(jī)的狀態(tài)。Dashboard總Dashboard里同時(shí)顯示Oracle和OS中被的設(shè)備所有的概覽硬件機(jī)柜圖Smonitor智能平臺(tái)的視圖界面展示了整體的機(jī)架結(jié)構(gòu)，并標(biāo)示出每個(gè)服務(wù)器的主機(jī)名和主機(jī)狀態(tài)，主機(jī)上的綠點(diǎn)和紅點(diǎn)分別表示宕機(jī)和運(yùn)行兩種狀態(tài)。每臺(tái)服務(wù)器配置信息會(huì)在該服務(wù)器機(jī)架圖上顯示出來，如下圖：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D為該的亮點(diǎn)之一，該軟件會(huì)根據(jù)配置表信息展現(xiàn)出設(shè)備名稱，并展現(xiàn)出Infinband交換機(jī)與所有服務(wù)器之間的連接狀況。當(dāng)有服務(wù)器宕機(jī)或者網(wǎng)卡斷開的情況會(huì)在拓?fù)鋱D里面有直觀的顯示。介質(zhì)Smonitor支持節(jié)點(diǎn)中的各介質(zhì)，特別是對(duì)于閃存卡的健康是管理員平時(shí)運(yùn)維管理中的重中之重。點(diǎn)擊,進(jìn)入一體機(jī)顯示頁面,分為兩部分:左邊一部分為已配置的服務(wù)器,右邊一部分顯示已配置的服務(wù)器上每塊卡的溫度和。硬件各組件 支持硬件上的各個(gè)組件，點(diǎn)擊硬件,進(jìn)入硬件顯示頁面,分別可以查看主機(jī)溫度,電壓,風(fēng)扇,處理器,內(nèi)存,驅(qū)動(dòng)器槽,電源供電,電源模塊,禁用事件日志記錄,管理子系統(tǒng)健康信息微控制器/協(xié)處理與管理Smonitor支持與管理功能，點(diǎn)擊管理,進(jìn)入管理顯示頁面?？梢赃M(jìn)行開關(guān)機(jī)和BMC網(wǎng)絡(luò)設(shè)置開關(guān)機(jī)控制選項(xiàng)后進(jìn)行執(zhí)行動(dòng)Oracle數(shù)據(jù)庫Smonitor支持Oracle的版本分為11g、10g、12c；狀態(tài)“運(yùn)行中”表示的設(shè)備有數(shù)據(jù)，正常顯示；“停機(jī)”表示系統(tǒng)未檢測到有效數(shù)據(jù)；“下線”表示人為停止設(shè)備，暫停?！癘racle-信息”右邊可輸 地址或主機(jī)名稱進(jìn)行檢索概Oracle概覽界面，顯示實(shí)例項(xiàng)狀態(tài)、Oracle版本信息、被的數(shù)據(jù)性能指標(biāo)狀態(tài)等內(nèi)容。界面的右上角可進(jìn)行Oracle切換。性該模塊能夠?qū)崟r(shí)展示數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵性能數(shù)據(jù)，通過曲線圖直觀展示當(dāng)前被設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)；默認(rèn)顯示指標(biāo)界面內(nèi)容。多數(shù)據(jù)庫性能對(duì)比可切換至多數(shù)據(jù)庫狀態(tài)下，查看不同數(shù)據(jù)庫任一指標(biāo)的運(yùn)行情況，并且可進(jìn)行不同指標(biāo)切換查看。TOP根據(jù)用戶自定義頻率生產(chǎn)的OracleAWR報(bào)告，分析該時(shí)段SQL行情況?？梢园凑斩鄠€(gè)維度對(duì)TOPSQL進(jìn)行排序篩選SQL，并可查看相應(yīng)執(zhí)行的SQL文本與執(zhí)行計(jì)劃。并提供AWR查看與功能，方便查看AWR報(bào)告。用戶可以選擇故障時(shí)間點(diǎn)兩個(gè)快照，然后生成awr報(bào)告，直接點(diǎn)擊查看或者到本地進(jìn)行查看。可以方便的在就能調(diào)用生成，避免用戶進(jìn)入到操作系統(tǒng)后才能生成AWR報(bào)告的問題。擊此sqlid可以生成此sql的執(zhí)行計(jì)劃，便于用戶優(yōu)化理sql。點(diǎn)擊AWR，查看選擇的日期截止到當(dāng)前日期的指標(biāo)頻率內(nèi)容；查看任一點(diǎn)AWR，并查看AWR報(bào)告頭部信息。點(diǎn)擊查詢AWR，生成報(bào)表進(jìn)行查看；點(diǎn)擊AWR，顯示在頁面的空系統(tǒng)提供顯示歸檔信息、表空間變化趨勢、當(dāng)天的表空間信息、數(shù)據(jù)文件、Redo日志、控制文件、ASM、等相關(guān)信息。策提供該數(shù)據(jù)庫實(shí)例所有的項(xiàng)的啟用與關(guān)閉，以及項(xiàng)的參數(shù)配置等信息。歷顯示該數(shù)據(jù)庫所有的統(tǒng)計(jì)信息，并可通過不同類別篩選查看信息。信息包括該的發(fā)送狀態(tài)等。主機(jī)OS概點(diǎn)擊設(shè)備名稱進(jìn)入OS概覽界面，顯示實(shí)例項(xiàng)狀態(tài)、主機(jī)操作系統(tǒng)信息、主機(jī)關(guān)鍵指標(biāo)狀態(tài)以及主機(jī)上存在的數(shù)據(jù)庫相關(guān)信息；界面的右上角可進(jìn)行OS切換。OS性能該模塊能夠?qū)崟r(shí)展示主機(jī)的關(guān)鍵性能數(shù)據(jù)，通過曲線圖繪制直觀的展現(xiàn)當(dāng)前對(duì)象的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。默認(rèn)顯示“指標(biāo)”，用戶根據(jù)需求選擇CPU使用率、內(nèi)存使用率、網(wǎng)絡(luò)流量、IO的指標(biāo)項(xiàng)，曲線圖顯示運(yùn)行狀態(tài)，右上角可OS切換，點(diǎn)擊“主機(jī)”，顯示Load指標(biāo)，用戶可選擇多個(gè)IP地址設(shè)備進(jìn)行顯示點(diǎn)擊“時(shí)間”，系統(tǒng)支持查看任意時(shí)間的性能曲線狀態(tài)，方便追溯個(gè)性化配可根據(jù)不業(yè)用戶的不同環(huán)境需求定制化視圖。進(jìn)入配置好的總概覽頁面?？梢苑謩e選擇查看配置好的總概覽頁面的和硬件的總視圖頁面。分別點(diǎn)擊狀態(tài)表_Oracle普通、Scan、實(shí)例狀態(tài)后面的小加號(hào),分別彈出完整的內(nèi)容和狀態(tài)。綠燈表示正常,紅燈表示第4章浪潮SDAT