Exadata

Exadata  je řada databázových strojů ( anglicky  databázový stroj ) vyráběná společností Oracle Corporation , fungující pod kontrolou systému správy databáze Oracle Database . Stroje jsou clusterem serverů s architekturou x86-64 (od roku 2008 do poloviny roku 2009 bylo používáno zařízení Hewlett-Packard , později hardware pohlceno Sun Microsystems [1] ), sjednocených pomocí technologie Oracle RAC využívající řadu speciálních softwarová řešení, která nejsou dodávána samostatně bez komplexů. Stroje jsou dodávány jako předmontované 42U telekomunikační skříně naplněné servery , storage nody , InfiniBand a ethernetovými přepínači .

Historie

Exadata pod názvem Oracle Database Machine byla představena na výroční konferenci Oracle Open World v San Franciscu v září 2008 , výskyt takového komplexu v produktové řadě byl pozorovateli hodnocen jako nárok na hardwarový trh [2] [ 3] . Komplex byl založen na serverech architektury x86-64 společnosti Hewlett-Packard , někdy označovaných jako HP/Oracle Database Machine .

Název ochranné známky (s použitím exa  - násobná předpona, násobitel 10 18 ) byl použit v protikladu k názvu dodavatele hardwarových a softwarových systémů - databázových clusterů Teradata ( tera  - 10 12 ) [2] . Na rozdíl od konkurenčních hardwarových a softwarových systémů Teradata a Netezza [3] však Oracle staví Exadata nejen jako produkt pro organizaci datových skladů pro analytické zpracování, ale také jako řešení konsolidace databází, včetně online zpracování transakcí . Zpočátku se slovo Exadata objevilo pouze pro název systému ukládání dat komplexu - Exadata Storage Server . Následně se první verze celého komplexu začala označovat jako Exadata I , neboli Exadata V1 .

Po oznámení o převzetí významného dodavatele hardwaru Sun Microsystems společností Oracle v roce 2009 byly komplexy přepracovány na základě hardwaru Sun. Vydáno na základě nového vybavení - Exadata V2 , X2-2 , X2-8 , X3-2 , X3-8 , X4-2  - někdy se objevují pod názvem Exadata II.

Na konci roku 2010 získaly komplexy zakázky v hodnotě 2 miliard dolarů [4] . Exadata položila základ pro velkou řadu hardwarových a softwarových systémů Oracle (nazývaných výrobce anglických  inženýrských systémů ): podle podobných principů od roku 2010 předkonfigurovaný cluster aplikačních serverů Exalogic , analytický komplex Exalytics , malý komplex pro DBMS Databázové zařízení , SuperCluster s komplexem RISC , klastr Big Data Appliance Hadoop , platforma konvergované infrastruktury Virtual Compute Appliance , Redundantní komplex DBMS zařízení pro obnovu Zero Data Loss .

Od roku 2015 mají zákazníci možnost zakoupit si jednotlivé uzly v komplexech, předtím byla Exadata dodávána pouze v přísně omezené sadě konfigurací.

Exadata I

Komplex byl dodán jako sada 8 serverů Hewlett-Packard ProLiant DL360 G5, 14 uzlů úložného systému založených na serverech ProLiant DL180 G5, 4 přepínače InfiniBand a ethernetové přepínače . Alternativně byla dodána konfigurace ½ skříně se 4 serverovými uzly a 7 storage nody. Každý server byl osazen dvěma čtyřjádrovými procesory Intel Xeon E5430 s frekvencí 2,66 GHz a 32 GB RAM . Každý uzel úložiště se dvěma čtyřjádrovými procesory Intel Xeon E5430 a 8 GB paměti RAM nainstaloval 12 disků SAS s kapacitou 450 GB každý nebo 12 disků SATA s kapacitou 1 TB každý, tedy maximální fyzický objem úložiště. systém byl 168 TB. Komplex byl umístěn jako předem nakonfigurované řešení pro organizaci ukládání dat.

V komplexu běžel Oracle Enterprise Linux 5.1 a Oracle Database 11.2. Od roku 2009 se Exadata I nevyrábí, pouze je poskytována technická podpora pro komplexy dodávané zákazníkům.

V2

Komplex V2 je zcela navržen na zařízení Sun, tento komplex je prvním, který implementuje funkci smart flash cache  - ukládání nejčastějších výsledků vzorků na stranu uzlů pro ukládání dat na jednotkách SSD ; na rozdíl od první verze komplexu byl V2 umístěn jako univerzální řešení nabízené jak pro implementaci datových skladů, tak pro online systémy pro zpracování transakcí a konsolidaci databází [5] [6] . Stejně jako v první verzi bylo 8 serverů a 14 storage uzlů v konfiguraci plné skříně, 4 servery a 7 storage uzlů v poloviční konfiguraci a byla zde také konfigurace ¼ skříně se 2 serverovými uzly a 3 storage nody.

X2

Komplexy X2-2 byly vybaveny servery Sun x4170 M2 se dvěma šestijádrovými procesory Intel Xeon X5670 na frekvenci 2,93 GHz a 96 GB RAM každý.

Skříně byly dodávány ve třech výplních s různými cenami (dle ceníku [7] pro kupující z USA):

Verze X2-8 komplexu zahrnovala dva servery Sun x4800 s osmi paticemi procesoru Socket LS a čtrnácti uzly úložiště Exadata Storage Server [8] . Servery komplexu byly vybaveny osmijádrovými procesory Intel Xeon X7560 s frekvencí 2,26 GHz a 1 TB RAM v každém ze dvou uzlů. Byl dodán pouze jeden balíček (plná skříň), který pro zákazníky z USA stál 1,5 milionu $ [7] . Hmotnost skříně je 943 kg, špičkový příkon 17 kW, průměrný příkon deklarovaný výrobcem je 11,9 kW.

X3

V roce 2012 byla aktualizována řada X2, a to především z důvodu zvýšení výkonu procesoru a zvýšení kapacity RAM serveru a flash paměti uzlů úložné sítě. Hlavním softwarovým rozdílem generace X3 je podpora možnosti ukládání do mezipaměti ve flash paměti uzlů úložné sítě nejen pro operace čtení, ale také pro zápis, a myšlenka hierarchického přístupu k úložnému systému: nejčastěji používaná data jsou zpracovávána výhradně v RAM serverů, skutečná data jsou ve flash paměti uzlů úložné sítě, zřídka používané - na diskových jednotkách uzlů úložné sítě [9] .

Servery komplexů X3-2 , které zdědí řadu X2-2 , jsou vybaveny dvěma osmijádrovými procesory Xeon E5-2690 pracujícími na frekvenci 2,9 GHz a 128 GB RAM. Kromě plné, poloviční a čtvrtinové konfigurace je dodávána i skříň ⅛, navíc výbavou odpovídá konfiguraci skříně ¼ (2 servery a 3 storage nody), pouze polovina jader a polovina prostředky RAM serveru a polovina disků a flash paměti úložné sítě v něm je programově blokována. Ceny za komplexy: ⅛ skříň - 200 000 USD, ¼ skříň - 330 000 USD, ½ skříň - 625 000 USD, plná skříň - 1,1 milionu USD [10] .

Servery komplexů X3-8 , které zdědí stroje řady X2-8 , jsou vybaveny desetijádrovými procesory Xeon E7-8870 (2,4 GHz) a 2 TB RAM. Cena za komplex je stanovena na 1,65 milionu $ [10] .

X4

Od prosince 2013 jsou dodávány komplexy X4-2 , které pokračují v řadě strojů s dvouprocesorovými serverovými uzly X2-2 a X3-2 [11] . Na serverech těchto komplexů byly instalovány dvanáctijádrové procesory Xeon E5-2697 pracující na častém 2,7 GHz a velikost paměti RAM byla zvýšena na 256 GB. Ceny za areál se drží na stejné úrovni jako u X3-2 [12] . Hlavní rozdíly mezi těmito komplexy a X3-2 jsou zdvojnásobení kapacity všech (solid-state a diskových) disků na storage nodech.

V létě 2014 byla vydána další verze komplexu se dvěma osmiprocesorovými uzly - X4-8 , využívající patnáctijádrové procesory Xeon E7-8895 s frekvencí 2,8 GHz, vyvinuté ve spolupráci s Oracle, s ohledem na charakteristiky zatížení pro databázi Oracle [13] .

X5

Stroj X5-2 byl vydán v lednu 2015, poprvé se objevila konfigurace s úložnými uzly zcela na jednotkách SSD a také bylo možné nainstalovat libovolný další počet serverů a uzlů úložné sítě do předdefinovaných konfigurací v ⅛, ¼ , ½ skříně [14] . Serverové uzly jsou osazeny dvěma šestnáctijádrovými procesory Xeon E5-2699 s frekvencí 2,3 GHz, dále je možné navýšit RAM (z 256 GB na server standardně na 768 GB). Ceny za komplex se oproti předchozí verzi mírně změnily, byla přidána konfigurace označená jako ⅛ skříně za cenu 220 000 $, která se v počtu uzlů shoduje s ¼, ale ve které je polovina výkonu procesoru byla deaktivována a kapacita storage uzlů byla snížena na polovinu; cena za dodatečný server s dovybavením potřebné infrastruktury Infinband je stanovena na 40 000 USD [15] Hmotnost kompletní skříně X5-2 je 864 kg, špičková spotřeba 14,2 kW a deklarovaná průměrná spotřeba 10 kW.

Exadata Storage Server

Každý kompletní komplex Exadata X2, X3, X4 a X5 je vybaven 14 dvoujednotkovými uzly úložné sítě nazývanými Exadata Storage Server . Modely pro stroje řady X3 měly dva šestijádrové procesory Intel Xeon L5640, 24 GB RAM, 4 x 400 GB SSD instalované v PCI slotu (výrobcem nazývané Exadata Smart Flash Cache , jeden disk byl instalován v řadě X2) , 12 klecí pevných disků SAS připojených k řadiči disku s mezipamětí 512 MB a duálním portem InfiniBand. U modelů pro stroje řady X4 je kapacita všech pohonů dvojnásobná. Až do řady X4 včetně se vyráběly možnosti konfigurace s 600GB diskovými jednotkami s rychlostí otáčení 15 tisíc otáček za minutu (konfigurace HP , anglicky high performance ) a s diskovými jednotkami o kapacitě 2 TB s rychlostí otáčení 7,2 tis. ot./min. (konfigurace HC , eng. vysoká kapacita ). cena obou konfigurací je stejná [10] . V řadě X5 je místo konfigurace HC dodávána konfigurace EF ( extreme flash ), ve které je místo disků instalováno osm 1,6 TB SSD připojených přes NVMe a v konfiguraci HP je kapacita diskových jednotek se zdvojnásobil na 4 TB a kapacita Smart Flash Cache byla zvýšena až na 6,4 TB na uzel.   

Pod názvem Storage Expantion Rack jsou dodávány individuálně konfigurované skříně naplněné pouze uzly Exadata Storage Server (plus nezbytné síťové vybavení) jako rozšíření úložiště pro dříve zakoupené komplexy. Plná skříň obsahuje 18 uzlů, poloviční skříň obsahuje 9, čtvrtinová skříň obsahuje 4; od generace X5 je možné zakoupit jednotlivé storage nody pro předkonfigurované konfigurace za cenu 48 000 $. [15]

Software

Základem všech komplexů řady Exadata je Oracle Database s možností Real Application Cluster , která umožňuje několika fyzickým serverům pracovat s jedním úložištěm jako jedinou databází bez softwarových úprav aplikačního softwaru. vyvinuta taková funkce Oracle Database jako hybridní sloupcová komprese založená na principech sloupcového  úložiště 2011 je tato funkce dostupná také na úložných systémech Pillar Axiom a síťových úložištích ZFS Storage Appliance) . Do roku 2014 byla nainstalována verze Oracle Database 11g, poté je podporována DBMS verze 11g i 12c .

Serverové uzly používají 64bitovou edici Oracle Linux a od srpna 2011 lze na servery komplexů X2-2 a X2-8 nainstalovat operační systém Solaris Express verze 11 jako alternativu k Linuxu [16] .

V každém síťovém uzlu úložiště je předinstalován specializovaný software – Storage Software , licencovaný za cenu 10 000 USD za diskovou jednotku pro konfigurace HC a HP a 20 000 USD za každý SSD pro konfigurace EF [15] .

Kritika

Oracle, propagující Exadata, uvedl příklad zákazníka, který migroval z hardwarového a softwarového komplexu Teradata a znásobil výkon řešení. Tento příklad byl kritizován, protože zákazník vyměňoval záměrně zastaralý komplex a hlavní nárůst výkonu zajistil modernější hardware na pozadí Exadata a srovnání s řadou Teradata je v tomto smyslu nesprávné [17] .

Konkurenti také poznamenávají, že vzhledem k tomu, že se komplexy zaměřují na zpracování OLTP i OLAP současně, jsou méně účinné pro analytické zpracování, na kterém jsou soustředěna podobná řešení Teradata a Netezza , zejména je třeba poznamenat, že přístup se symetrickým přístupem ze všech servery do všech uzlů není optimální úložiště (symetrický paralelismus) na rozdíl od úplného sdílení dat mezi uzly v konkurenčních analytických systémech s masivně paralelním zpracováním [8] .

Poznámky

  1. Clarke, Gavin HP a Oracle se vyhýbají úderům na zneuctěného Hurda  . The Register (20. září 2010). Získáno 29. května 2011. Archivováno z originálu 1. srpna 2012.
  2. 1 2 Prince, Brian Oracle, HP poskytují produkt HP Oracle Database Machine Data Warehouse na Oracle  OpenWorld . eWeek (24. září 2008). "Je to hardwarový produkt kombinovaný se softwarem, v podstatě databázové zařízení, které přímo soutěží s Teradata a Netezza," řekl Phillips. Získáno 14. srpna 2011. Archivováno z originálu dne 25. srpna 2012.
  3. 1 2 Finkle, Jim Oracle a HP spolupracují na databázovém hardwaru . Reuters (24. září 2008). "Tento krok, který generální ředitel Oracle Larry Ellison oznámil ve středu, rozšíří stopu Oracle v hardwarovém byznysu a vyvine tlak na menší hráče Teradata Corp (TDC.N) a Netezza NZ.P." Získáno 14. srpna 2011. Archivováno z originálu dne 25. srpna 2012.  
  4. Waters, Richard . Oracle zahání soupeře  (anglicky) (html), L .: Financial Times  (16. prosince 2010). Archivováno z originálu 3. února 2013. Získáno 14. srpna 2011.  "...integrovaný databázový produkt s názvem Exadata, který již přilákal objednávky ve výši 2 miliard $".
  5. Osborne, 2011 , Toto přidání umožnilo společnosti Oracle uvést platformu na trh jako více než platformu Data Warehouse a otevřít tak výrazně větší trh, s. čtyři.
  6. Greenwald, 2011 , ...pro datové sklady, zpracování transakcí a konsolidaci databází, str. 9.
  7. 1 2 Ceník Exadata a Exalogic  (anglicky) (PDF). Ceníky Oracle . Oracle (8. prosince 2010). — Ceník Oracle Exadata a Exalogic pro USA. Získáno 29. května 2011. Archivováno z originálu 1. srpna 2012.
  8. 1 2 Burns , Richard Exadata je stále Oracle  . Teradata (11. března 2011). Získáno 14. srpna 2011. Archivováno z originálu dne 25. srpna 2012.
  9. Pricket Morgan, Timothy. Oracle nastartuje blesk se systémy Exadata X3. Ellison: Rotační diskové jednotky jsou tak z 20.  století . The Register (1. října 2012). "Exadata X3 má také výrazně tučnější ovladače flash paměti PCI-Express, vybavené vlastní Flash Cache "heuristickou hierarchickou velkokapacitní pamětí" společnosti Oracle nebo X3H2M2, jak řekl Ellison, měli bychom to nazvat, která uchovává nejžhavější data v hlavní paměti v uzlech serveru. pak horká data na flash modulech a pak nejchladnější data na 500TB diskových jednotkách v úložných uzlech Exadata."". Získáno 26. října 2012. Archivováno z originálu dne 23. listopadu 2012.
  10. 1 2 3 Ceník Oracle Engineered Systems  ( PDF). Oracle (16. října 2012). Získáno 26. října 2012. Archivováno z originálu dne 23. listopadu 2012.
  11. Kris Kanarakus. Oracle uvádí na trh novou verzi Exadata  (  nepřístupný odkaz - historie ) . infosvět . IDG (11. prosince 2013). Staženo: 1. ledna 2014.
  12. Ceník Oracle Engineered Systems  ( PDF). Oracle (11. prosince 2013). Získáno 1. ledna 2014. Archivováno z originálu 1. srpna 2012.
  13. Timothy Prickett Morgan. Oracle posiluje databázové clustery Exadata pomocí vlastních Xeonů  E7 . Enterprise Tech (14. července 2014). „Zajímavé na tomto čipu je, že Oracle spolupracoval s Intelem na získání přizpůsobené verze Xeon E7, která umožňuje databázi Oracle škálovat počet jader a taktovací frekvenci, aby se maximalizoval výkon v uzlu a škáloval jej. zpátky dolů, aby se šetřila energie. Datum přístupu: 31. ledna 2015. Archivováno z originálu 31. ledna 2015.
  14. Donald Feinberg. Nová generace X5 přinese vylepšení cen pro Oracle Exadata . Gartner (22. ledna 2015). Datum přístupu: 31. ledna 2015. Archivováno z originálu 1. února 2015.
  15. 1 2 3 Ceník Oracle Engineered Systems  ( PDF). Ceníky Oracle . Oracle (21. ledna 2015). Datum přístupu: 31. ledna 2015. Archivováno z originálu 1. srpna 2012.
  16. Oracle Exadata nyní běží na Solaris . PC Week RE (2. září 2011). Získáno 14. listopadu 2011. Archivováno z originálu 17. dubna 2013.
  17. ↑ Teradata si prohlédla Exadata  společnosti Oracle . Tech Eye (29. června 2011). - „Stávající systém Teradata společnosti Softbank byl zastaralý. Tvrdí, že zlepšený výkon byl způsoben Intelem, „ne žádným pokrokem v softwarové technologii Oracle“. Získáno 14. srpna 2011. Archivováno z originálu dne 25. srpna 2012.

Literatura

Odkazy