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“好馬得配好鞍。”--這句話用在當下的資料庫領域恰如其分,哪怕強悍如Oracle Database 19c這樣的產品,在大資料時代下,面對海量資料增長,也比過去更加渴望效能。事實上,Oracle資料庫+傲騰的黃金組合已經在越來越多業務場景中得到驗證,逐漸成為越來越多使用者的首選。隨著英特爾宣佈第三代英特爾®至強®可擴充套件處理器(代號“Ice Lake”)將於2021年第一季度實現規模量產,Oracle與英特爾有望給資料庫領域帶來更多創新。本文將詳細解讀Oracle(資料庫)+英特爾(至強與傲騰)是如何實現效能大幅提升的。

自動駕駛、智慧製造、物聯網……伴隨物聯網時代的全面到來,巨量資料如潮水般襲來,金礦只有經歷採掘、清洗、提純等一系列工序後才能成為黃金,資料必須經過治理才能發揮出價值。談到資料治理,有一個廠商不得不提,它就是Oracle,資料庫領域的霸主。

不可否認,Oracle近兩年遭遇了一些挑戰。面對急劇增長的資料量,日益加快的資料增長速度,作為傳統關係型資料庫的代表,在資料庫系統可擴充套件性極限方面、資料處理能力和記憶體容量支援上,Oracle遇到了一些瓶頸。

但霸主的實力不是鬧的,當前,Oracle最新的Database 19c搭配英特爾最新的至強可擴充套件處理器和傲騰持久記憶體,已經能給使用者一個與之前完全不同的資料處理體驗,不僅僅是效能的提升,而且還能降低總體擁有成本。心動嗎?

資料暴增,Oracle的應對

毫無疑問,我們已經進入了大資料時代,資料量劇增是不爭的事實。來自著名分析機構IDC的資料顯示,“全球超過一半資料創建於過去兩年”。

在這樣的時代鉅變面前,業界已經給出了一個一致的答案,那就是必須改變IT基礎設施,才能適應新時代的需求。在 Enterprise Strategy Group (ESG) 進行的一項研究中,81%的受訪者認為如果不接受IT轉型,公司將失去競爭力。

怎麼變?底層架構要變、資料處理方式要變。為此,Oracle Database19c在聯機分析處理 (OLAP) 和聯機事務處理 (OLTP) 所需要的功能性和靈活性方面下了很多功夫。比如:

多租戶架構方面,Oracle獨特的多租戶資料庫架構,能夠簡化資料庫整合工作,實現基於模式的高密度整合,同時無需更改現有應用。

效能方面,除了效能調優和問題診斷外,Oracle Database 19c還增強了SQL查詢和資料最佳化,能夠為運營、分析和混合工作負載提供資料庫級別的效能。

除此之外,在可用性、安全性、資料倉庫、應用開發方面,Oracle Database19c都進行了諸多改善,為的就是更好適應資料爆炸的時代。

事實上,Oracle Database 19c不僅僅是資料庫,還是一個完整的平臺和工具箱,適用於企業內部業務應用以及出色的客戶關係管理 (CRM) 和企業資源規劃 (ERP) 業務解決方案,包括 JD Edwards、PeopleSoft和Oracle Financial。

所以,是時候考慮升級到Oracle Database 19c了。

搭載英特爾,更快更穩

與此同時,升級的還應該有底層的架構,包括處理器、記憶體等,只有這樣,才能充分展現出Oracle Database 19c的資料處理效率。因為最新英特爾至強可擴充套件處理器和傲騰持久記憶體相較上一代提升的可不止一點點。比如:更高效能的核心、更高的記憶體容量、更低的總體擁有成本、更強的效能最佳化。

這裡著重講一下記憶體。資料處理效率想要越高,處理器和記憶體就要越快越大,目前情況下,記憶體想要變大,成本是以指數級提升的,而傲騰最大的價值在於能夠實現平價的記憶體容量提升,所以對於需要大容量記憶體進行計算的企業來說,傲騰簡直就是福音。截至當前,已經有很多具備前瞻性的客戶部署使用了傲騰持久記憶體,反饋良好。

聚焦Oracle,儘管目前還不支援傲騰的App Direct模式,在該模式下,記憶體可以持久儲存資料,換句話說,在進行記憶體計算時,不擔心掉電等意外故障,資料處理效率在該模式下會更高。但是也有辦法讓Oracle應用傲騰的App Direct模式,比如利用NetApp MAX Data就能使用該模式,而且Oracle未來也會支援App Direct模式,讓客戶一直從中受益。

行不行,比比就知道

耳聽為虛眼見為實。為了證明Oracle Database 19c+英特爾至強可擴充套件處理器和傲騰持久記憶體組合的強大,英特爾聯合Oracle進行了詳細的對照測試。測試中,英特爾針對Oracle環境確定了三種參考配置,用來模擬不同的企業規模和需求。其中:

小型:一個經濟高效的現代化平臺,適用於資料庫規模小於1.5 TB、吞吐量需求最高為每分鐘 300 萬條事務 (TPM) 的情況中型:一個高效能解決方案,適用於資料庫規模小於 1.5 TB、吞吐量需求最高為每分鐘 500 萬條事務 (TPM) 的情況大型:面向要求極為苛刻的資料分析工作負載的解決方案,適用於資料庫規模超過 1.5 TB、吞吐量需求最高為每分鐘 700 萬條事務 (TPM) 的情況

具體配置詳見下圖。需要強調的是,三種配置下,英特爾所進行的對比測試,不只有CPU的對照,還有透過NetApp MAX Data引入傲騰持久記憶體情況下的對照測試。

Tips:

NetApp MAX Data 是一款用於在計算節點上自動分層的檔案系統解決方案,可以使Oracle 軟體充分利用傲騰持久記憶體的 App Direct 模式。與三個參考配置中使用的 2LM 模式不同,採用 App Direct 模式,傲騰持久記憶體上儲存的資料在整個電源週期內都能持久儲存。這樣一來,就不需要將資料從較慢儲存介質載入到 DRAM 中,從而加快了執行效率。

成績能夠說明一切

實際測試中,英特爾利用行業標準 HammerDB 基準測試在各類處理器上進行了吞吐量 (TPM) 測試,並將當前的英特爾處理器與前代產品進行了比較。由於處理器的核心數量是影響 Oracle 使用者許可成本的重要因素,因此比較的主要效能指標是每核吞吐量,而不是每處理器吞吐量。

小型配置下,英特爾對當前的小型配置系統與一系列較舊的八核英特爾系統做了對比測試。測試結果如下,看得出,每一代產品革新,效能都有不同程度的提升。

中型配置下,英特爾對當前的中型配置系統與使用四年的英特爾系統做了對比測試。測試結果如下圖,與使用四年的英特爾系統相比,中型配置系統的每核效能提高了60%。

大型配置下,英特爾對當前的大型配置系統與使用四年的英特爾系統做了對比測試。測試結果如下,與使用四年的英特爾系統相比,大型配置系統的每核效能提高了50%。

加上傲騰,效能大不同

以上是未新增傲騰持久記憶體的對比測試結果,看得出,僅處理器的提升就能使Oracle的效能有質的飛躍,那加上傲騰持久記憶體呢?英特爾同樣做了詳盡的對比測試。

測試中,在向執行 Oracle Database 的系統新增1.5 TB的英特爾傲騰持久記憶體後,系統性能得到了顯著提升。如下圖,效能提升達到12倍。

為了進一步挖掘英特爾傲騰持久記憶體的優勢,英特爾在測試中使用NetAppMAXData進行效能改進。

測試中,英特爾對有無NetApp MAX Data和英特爾傲騰持久記憶體時Oracle Database 19c的效能進行對比。測試環境使用 384 GBDRAM 和 Linux XFS 檔案系統的基準系統與使用NetApp MAX Data和額外1TB英特爾傲騰持久記憶體的系統進行了對比,並使用HammerDB 來測量 Oracle Database 裸機例項和虛擬化例項的吞吐量。

下圖是200 個使用者的Oracle 裸機系統和虛擬化系統的測試結果,新增 NetApp MAX Data和英特爾傲騰持久記憶體後,裸機系統的效能提升了多達1.9倍,虛擬化系統的效能提升了多達3.16倍。

顯而易見,英特爾全新架構配合Oracle Database 19c能給使用者帶來全新資料處理體驗,這正是大資料時代使用者急切需要的。其實不僅是Oracle,包括Spark、MongoDB、Cassandra、Aerospike等眾多大資料平臺在內,英特爾至強可擴充套件處理器及傲騰持久記憶體都能幫助實現很好的效能提升。

這也就難怪為什麼傲騰剛推出來才不久,市場接受程度卻非常高,說到底,傲騰又能提效能,又能省錢。因此,應對大資料時代,升級資料處理平臺還不夠,底層架構也該升級了。

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