Инновационные технологии компании Oracle

В последние годы компания Oracle разработала несколько инновационных решений в сфере виртуализации и облачных вычислений, а также ряд систем хранения данных и управления ими: СУБД Oracle llg, Oracle Exadata, программа RM AN, приложение Oracle NFS, решения Sun ZFS Backup Appliance, Oracle Optimized Solution for Enterprise Cloud Infrastructure и Oracle Pillar Axiom 600, ленточный накопитель StorageTek Т10000С и др.

СУБД Oracle llg. По результатам исследований компании Gartner за 2011 г., СУБД Oracle Database llg была лидером в сфере баз данных. Она позволяет снизить затраты и повысить качество услуг в результате:

— кластеризации и консолидации баз данных корпоративных приложений в быстрые, надежные и масштабируемые частные облачные системы;

- повышения доступности и устранения избыточности информационного центра;

— роста производительности путем сжатия данных в недорогих разделах хранилищ;

— обеспечения безопасности и согласованности информации;

повышения вдвое производительности труда администратора базы данных и снижения риска, связанного с внесением изменений.

Аппаратно-программный комплекс Oracle Exadata

(полное название — Oracle Exadata Database Machine). Он содержит как аппаратную, так и программную составляющую. Этот комплексный пакет включает серверы, системы хранения данных, сеть и ПО, которые отличаются широким масштабированием, безопасностью и высокой отказоустойчивостью. Так, машина баз данных — Oracle Database Machine Х2—2 — включает в себя восемь двухпроцессорных серверов баз данных, 14 серверов Oracle Exadata Storage Server и коммутаторы InfiniBand. Она предлагается в различных конфигурациях, от четверти стойки до стойки на 42 ячейки.

Основой всех комплексов линейки Exadata служит база данных Oracle Database версии llg с опцией Real Application Cluster. Она позволяет нескольким физическим серверам работать с общим хранилищем как единая база данных без программных модификаций прикладного ПО. Специально для Exadata разработана такая возможность Oracle Database, как гибридное колоночное сжатие (hybrid columnar compression).

Серверные узлы работают под управлением 64-битной редакции ОС Oracle Linux. В середине 2011 г. на серверы комплексов Х2—2 и Х2—8 была установлена операционная система Solaris Express версии 11. Она обеспечивает высочайшую производительность и для банков данных, и оперативной обработки транзакций. С ее помощью клиенты смогут уменьшить расходы на ИТ благодаря консолидации и управлению большим объемом данных на нескольких сжатых уровнях, а также повысить производительность всех приложений и принимать деловые решения в режиме реального времени.

Сеть параллельной обработки Exadata идеально подходит для объединения банков данных и приложений OLTP, а функции управления ресурсами и обеспечения качества обслуживания Exadata гарантируют быстрое время реагирования для всех пользователей.

Программа резервирования и восстановления данных RMAN (Oracle Recovery Manager). Она появилась в СУБД

Oracle версии 8, а в версии 9 была значительно упрощена при сохранении основной конструкции, а также была упрощена запись команд. Благодаря интеграции с основной утилитой управления Oracle Enterprise Manager с ее помощью можно выполнять:

— полное резервирование и резервирование изменений;

— холодное и горячее резервирование, причем во втором случае табличные пространства не переводятся в режим backup, что позволяет избежать дополнительной нагрузки на журнал;

— обнаружение поврежденных блоков;

- параллельные операции ввода-вывода;

- автоматическое протоколирование операций копирования и восстановления.

К достоинствам программы относится возможность обработки больших объемов данных, делающая ее в ряде случаев незаменимой. Восстановление выполняется под управлением либо пользователя, либо сервера. В первом случае возможны закрытое резервное копирование и восстановление, восстановление из открытой резервной копии, дублирование базы данных, создание резервной базы данных, восстановление табличного пространства на определенный момент времени.

Решение NFS в Oracle Database 11 g. Системы сетевого хранения данных (NAS) широко применяются в корпоративных ЦОД. Эта модель более простая и дешевая, чем модель, использующая блок-протокольную технологию организации сетевого хранилища данных (например, FCP SAN или iSCSI SAN). Новые виды NAS, в частности кластерные, предлагают более высокий уровень доступности, не реализованный в системах прямого доступа (DAS).

Системы прямого доступа DAS (direct-attached storage). Эти напрямую подключающиеся к серверу системы предшествовали NAS и SAN. Например, одной из них является хранилище данных на дисковом массиве, напрямую подключаемое к компьютеру через хост-адаптер (НВА). Между ними нет сетевого устройства (концентратора, коммутатора или маршрутизатора), что является основной особенностью DAS. Некоторые DAS-системы могут иметь контроллер дискового массива для разгрузки RAID.

Основными протоколами взаимодействия DAS-систем являются ATA, SATA, eSATA, SCSI, Fibre Channel. Если SAN- и NAS-устройства отключить от портов сети передачи данных и напрямую подсоединить к компьютеру, то они могут быть преобразованы в DAS-систему.

Характеристика NAS-устройств. Стоимость NAS-устройств в последнее время резко снизилась. Взаимодействие NAS-устройств и клиента осуществляется с использованием протокола сетевой файловой системы (NFS). Она предоставляет клиентским системам доступ к файлам по сети, причем у пользователя создается впечатление, что работа осуществляется с системой храпения, расположенной непосредственно у клиента. Клиентские системы применяют NFS-драйвер операционной системы для связи между клиентом и сервером NFS. Недостатками этого являются снижение производительности и сложность конфигурации, что и обусловило ограниченное применение NFS и NAS для хранения баз данных.

Использование NFS в Oracle Database llg интегрирует функциональность клиента NFS непосредственно в программное обеспечение Oracle. В результате Oracle имеет возможность оптимизировать пути ввода-вывода между Oracle и NFS-сервером, обеспечивая значительно более высокую производительность.

Решение Sun ZFS Backup Appliance. Компания Oracle разработала это интегрированное решение резервного копирования данных для оптимизированных программно-аппаратных комплексов Oracle, включая Oracle Exadata Database Machine, Oracle Exalogic Elastic Cloud и Oracle SPARC SupcrCluster T4—4. Оно позволяет создавать эффективные среды тестирования и разработки на базе Oracle Database с помощью технологии гибридного поколоночного сжатия.

Данное решение обладает преимуществами, которые дает совместное применение аппаратных и программных компонентов. Оно обеспечивает скорость, простоту и рентабельность, необходимые для защиты данных. Система Sun ZFS Backup Appliance позволяет уменьшить риски сбоя при восстановлении данных, оптимизируя работоспособность системы с помощью предиктивных функций самовосстановления и архитектуры управления сбоями, которая автоматически обнаруживает и диагностирует скрытые проблемы. Кроме того, сквозное контрольное суммирование данных автоматически проверяет их и исправляет поврежденные на уровне битов.

При использовании Sun ZFS Backup Appliance восстановление данных осуществляется до 4 раз быстрее, чем в случае применения конкурирующих систем резервного копирования Oracle Database. К тому же ее совокупная стоимость владения (ТСО) в трехлетний период будет до 3,9 раза ниже, чем стоимость других аналогичных систем.

С решением Oracle Sun ZFS Backup Appliance можно создавать полную резервную копию данных со скоростью до 20 Тбайт/ч, а восстановить — со скоростью до 9,4 Тбайт/ч. Таким образом, Sun ZFS Backup Appliance, демонстрирующая исключительную скорость резервного копирования, основывается на копировании уникальных данных. И при этом не требуется дополнительное серверное ПО или ресурсы ЦПУ.

Oracle Optimized Solutions. Этот оптимизированный для решения определенных задач аппаратно-программный комплекс позволяет сэкономить средства, снизить риски интеграции и повысить производительность пользователей. Для размещения корпоративных приложений он может применяться:

— как оптимизированное решение промежуточного слоя, слой или комплекс технологического программного обеспечения для реализации взаимодействия между различными приложениями, системами, компонентами;

- как решение для управления данными;

— как решение для создания основной инфраструктуры.

Для облачных вычислений используется оптимизированное решение Oracle Optimized Solutions for Enterprise Cloud Infrastructure. Оно позволяет ускорить развертывание сред облачных вычислений в модели "инфраструктура как услуга" (Infrastructure-as-a-Service, IaaS), а также может предоставлять полный набор продуктов для работы по модели PaaS (платформа как услуга). Это решение объединяет серверные модули Sun Blade, операционную систему Oracle Solaris или Oracle Linux, системы хранения данных Oracle ZFS Storage Appliance и Oracle VM, единственную платформу виртуализации, полностью сертифицированную и поддерживаемую Oracle Database, программным обеспечением связующего слоя Oracle Fusion Middleware и бизнес-приложениями Oracle Applications. Использование Oracle Enterprise Manager llg позволяет обслуживать и управлять этим решением как единой системой.

Pillar Axiom 600. Эта система хранения данных — одна из самых гибких в отрасли. Она объединяет сети хранения данных (SAN) и сетевые устройства хранения данных (NAS) в рамках одной унифицированной платформы с общим пулом запоминающих устройств, в котором используются твердотельные накопители (SSD) и/или диски Fibre Channel (FC) или Serial ATA (SATA). Кроме того, система поддерживает гибридное колоночное сжатие для СУБД Oracle. Данная функция, впервые реализованная в системе Oracle Exadata и уникальная для Pillar Axiom 600 в сетях SAN, обеспечивает повышение ее эффективности в среднем в 3—5 раз. Такие уровни сжатия позволяют поддерживать бизнес-процессы с помощью меньшего числа физических запоминающих устройств, что упрощает ИТ-среду и экономит средства.

Это ориентированное на приложения решение позволяет оптимизировать производительность с учетом потребностей приложений в средствах ввода-вывода. Оно обеспечивает разделяемый доступ на базе политик: к ресурсам хранения данных, ЦПУ, емкости и кеш-памяти, чтобы наилучшим образом соответствовать потребностям приложений к подсистеме ввода-вывода.

Благодаря инновационному ПО, управляющему качеством обслуживания (QoS), решение также позволяет дифференцировать типы накопителей в пуле хранения данных, выбирая оптимальное соотношение цена/производительность, чтобы наилучшим образом удовлетворить требования бизнес-приложений. Кроме того, Pillar Axiom 600 поддерживает гибридное колоночное сжатие СУБД Oracle, обеспечивая лучшую в отрасли эффективность хранения данных и производительность решений SAN в средах Oracle.

Ленточный накопитель StorageTek Т10000С. Он сочетает высокую производительность и самую низкую совокупную стоимость владения, занимая в 3—5 раз меньшую площадь, чем любые другие решения для многоуровневого хранения, архивирования или резервного копирования данных. Ленточные решения StorageTek от Oracle для многоуровневого хранения данных объединяют в себе преимущества как дисковых решений, так и магнитных лент. Они являются самыми экономичными и энергоэффективными системами с высочайшей степенью масштабируемости для защиты, консолидации и архивирования данных в гетерогенных и облачных вычислительных средах.

StorageTek Т10000С — один из самых быстродействующих ленточных накопителей. Он обладает исходным объемом памяти 5 Тбайт и полной пропускной способностью 240 Мбит/с, в 3 раза превосходя по объему и на 50—70% по производительности любые другие ленточные накопители.