Oracle Exadata - Consolidação & Migração

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Saiba as principais dicas sobre consolidação e migração de banco de dados para ambientes de Oracle Exadata.

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  • Apresentação sobre Oracle Exadata X2-2 – Dicas de DBA para DMA
  • Oracle Exadata - Consolidação & Migração

    1. 1. <Insert Picture Here> Consolidação & Migração com Oracle Exadata Rodrigo Almeida Oracle ACE e Exadata Specialist Implementation GUOB EXADATA SIG
    2. 2. <Insert Picture Here> Agenda • Palestrante • O que é Oracle Exadata? • Consolidação • Migração • Dúvidas
    3. 3. Palestrante Rodrigo Almeida  DBA há mais de 14 anos;  Analista de banco de dados na Veris IBTA;  Pós-graduando em Business Inteligence (BI) na Faculdade IBTA;  Vice-presidente do GUOB;  Diretor do GUOB Exadata SIG;  Colunista Oracle do portal iMasters;  Articulista das revistas SQL Magazine e Revista YEP;  Colaborador da OTN Latina América;  Professor da disciplinas de banco de dados das principais faculdades paulistas.  Instrutor oficial de Oracle Exadata e SuperCluster para Oracle University Brasil. Implementação de 5 Exadatas e 1 Super Cluster
    4. 4. <Insert Picture Here> O que é Oracle Exadata
    5. 5. Oracle Exadata Database Machine O Oracle Exadata Database Machine é uma máquina customizada para bancos de dados que fornece alta performance para ambientes OLTP e Data Warehouse. O Oracle Exadata roda em Oracle Enterprise Linux 5.5 ou Solaris 11 e trabalha com o banco de dados Oracle Database 11g Release 2. Quais as tecnologias que vamos encontrar?  Sun Infiniband switches;  Smart Flash Cache;  Smart Scan;  Storage Index;  EHCC – Exadata Hybrid Columnar Compression; Objetivos da solução: Acabar com problemas de gargalos de I/O e CPU, com extrema performance em seus componentes.
    6. 6. Infiniband Switch Infiniband Swtich é um dos componentes principais de performance do Oracle Exadata, Open Source é fabricado para oferecer computação em alta- performance onde oferece os seguintes recursos:  Baixa latência na transmissão dos dados (100 nanosegundos);  QoS (Quality of Service) – Qualidade de Serviço;  Failover;  Escabilidade;  Troughtput de 40/GBs (COMERCIAL), o verdadeiro é 32/GBs ;  Oracle Kernel do RAC customizado;  Trabalha com protocolos como iDB, SDP, IPoIB ou ZDP;  Todos podem ser baseados em RDS.
    7. 7. Smart Flash Cache O Smart Flash Cache é uma tecnologia similar ao SSD (Solid State Disk), porém, específico para realizar CACHE dos dados e não armazena os dados fisicamente. Uma das principais vantagens de se usar Flash Cache em BD é:  Alta performance em leituras dos blocos de dados;  Utilização da capacidade máxima do Infiniband para Troughtput de I/O;  Pode ser implementado diretamente por comando SQL, especificando a tabela do modelo de dados que deseja utilizar;  Na versão FULL RACK X2-2, o Exadata pode oferecer até 5 TB de Flash Cache, na versão X3-2 existe a opção de 22TB;  RMAN customizado para backup incrementais e em alta performance;
    8. 8. Smart Scan O Smart Scan é um software específico do Oracle Exadata Storage Server (células) e só ocorre é influência pela otimização de uma Query, não governado pelo otimizador:  Quando o objeto está armazenado no Storage Server;  Algum mecanismo de Direct Path Reads. Podendo alternar entre 4 modos de trabalho, são eles: 1. Predicate Filtering; 2. Column Filtering; 3. Join Fitering; 4. Para operações de FULL TABLE ou INDEX SCANS; Diminui o valor de dados para o banco de dados, aumenta a performance das consultas, otimizado no binário oracle e otimizado pelo uso do protocolo iDB.
    9. 9. Storage Index O Storage Index é uma tecnologia específica do Oracle Exadata Storage Server para agilizar a indexação dos blocos de dados nas células de storage, evitando a utilização dos índices B*Tree e Bitmap comuns das aplicações. • Trabalha diretamente com as tecnologias de Smart scan para facilitar a interpretação dos comandos SQL enviados pelo protocolo iDB e capaz de processar em pacotes de 1MB o menor e maior valor dos dados para realizar a completa indexação dos dados; • Evita a utilização de índices desnecessários por parte da aplicação; • Aumenta a capacidade de armazenamento dos storages;
    10. 10. IO Resource Manager O IO Resource Manager é um recurso do Oracle Exadata Storage Server para segregar e controlar a capacidade de IO geradas pelas células de storage, de forma que obtenha o melhor controle sobre as operações de IO e remanejamento de recurso quando necessário. O IORM pode trabalhar em conjunto com o Database Resource Manager para oferecer o controle ao nível de banco de dados. VEJA O EXEMPLO A SEGUIR
    11. 11. IO Resource Manager IORM allocation Intradatabase Interdatabase Categories All User I/Os (100%) 70% 30% Database A 70% 30% 15% CG1 16.8% 10% CG2 11.2% Database B 22% CG5 6.6% 18% CG6 5.4% Database A 35% CG3 19.6% 40% CG4 22.4% Database B 15% CG7 4.5% 45% CG8 13.5% 40% BATCH 60% INTERACTIVE
    12. 12. EHCC – Hybrid Compression Column O EHCC é uma tecnologia voltada para compressão de dados presentes somente no Oracle Exadata capaz que controlar e implementar diversos tipos de compressão de dados ao nível de segmentos do banco de dados Oracle. É possível trabalhar com diversos modos de compressão, tais como: QUERY LOW Usa o algoritmo LZO no nível 1, com taxa de compressão de 4x. QUERY HIGH Usa o algoritmo ZLIB (gzip) no nivel 2, com taxa de compressão 6x. ARCHIVE LOW Usa o algoritmo ZLIB (gzip) no nível 3, com taxa de compressão de 7x. ARCHIVE HIGH Usa o algortimo BZIP2 no nível 4, com taxa de compressão de 12x.
    13. 13. <Insert Picture Here> Consolidação
    14. 14. Quantidade de Hardware Algumas informações importantes que devemos ter em mente quando estamos consolidando um banco de dados no Oracle Exadata: Exadata X2-2 Q X2-2 H X2-2 F X3-2 Q X3-2 H X3-2 F X2-8 X3-8 Cores 24 48 96 32 64 128 128 160 Storage - HP 21.6TB 50TB 100TB 21.6TB 50TB 100TB 100TB 100TB Storage - HC 72TB 168TB 336TB 108TB 252TB 504TB 336TB 504TB Flash Cache 1.1TB 2.6TB 5.3TB 4.8TB 11.2TB 22.4TB 5.3TB 22.4TB Memória 192GB 384GB 768GB 512GB 1TB 2TB 2TB 4TB DB Nodes 2 4 8 2 4 8 2 2 CELL Nodes 3 7 14 3 7 14 14 14 Legenda: Q – Quarter Rack HP – High Performance H – Half Rack HC – High Capacity F – Full Rack
    15. 15. Perguntas básicas Para montar um bom plano de consolidação, alguns questionamentos devem ser realizadas, tais como:  Qual o tipo e versão do Oracle Exadata? (X2-2 ou X3-2, Quarter/Half/Full)  Quantos ORACLE HOMES serão instalados? (Esse pode ser perigoso)  Volumetria de cada banco de dados?  Qual o tipo de discos escolhidos no Oracle Exadata? (HP ou HC)  Qual será os tipos de GRID DISK para o ASM? (HOT ou COLD Part)  Existe algum produto de banco de dados no Exadata? (Audit Vault)  Sua rede (LAN) Ethernet possui acesso à 10Gb?  Qual é a arquitetura das aplicações que utilizam do Oracle Exadata?  Qual será o Plano de Backup & Recover?  Qual será o Plano de Contingência?  Existe um Plano de Capacidade do ambiente legado?  Quais os recursos do Oracle Exadata que devemos utilizar?
    16. 16. Outros pontos importantes Oriente as equipes sobre como utilizar o Oracle Exadata, alguns pontos que você deve orientar:  O Oracle Exadata é somente para BANCO DE DADOS, e não deve ter instalado nenhuma aplicação ou web server;  Utilize o recurso do Database File System (DBFS) para arquivos externos e ajudar no processo de migração ou backup posteriormente;  A versão do banco de dados é sempre 11gR2 ou superior;  Os únicos agentes homologados para Exadata (DB Node) é:  Oracle Data Integrator (ODI);  Oracle Golden Gate;  Oracle Enterprise Manager Grid Control 11G;  Oracle Enterprise Manager Cloud Control 12c;  Oracle Enterprise Manager Exadata Management Pack;  IBM Tivoli;  Xymon. Se usar o NAGIOS, deixe apenas no DBNODE e não nos demais componentes do Exadata. Mantenha-se atualizado com o documento Oracle Exadata Database Machine [ID 1306791.2] disponível no My Oracle Support (MOS).
    17. 17. Cenário de Exemplo
    18. 18. Cenário Consolidação x Exadata
    19. 19. Conclusões 1. Necessário criações distintas de GRID DISK para criação de Disk Groups do ASM com e sem criptografia; 2. Avaliar o volume x Performance desejado para cada novo banco de dados, para criação dos GRID DISK em HOT, COLD ou INTERLEAVED PART. 3. Segregar o acesso por SERVICES no Oracle Clusterware; 4. Preparação do Plano de Backup com FITA e Storage Disk com RMAN e Data Pump; 5. Processos de Exchange Partition para os recursos de ILM; 6. Avaliar o volume para o ponto único de armazenamento para arquivos TXT/CSV das aplicações ou External Tables; 7. Evitar muitos criação de muitos bancos de dados, opção de consolidação por Schemas e cada um com suas tablespaces; 8. Criação de Grupos de cargas conforme as demandas de carga das aplicações OLTP/DW/OLAP/Segurança; 9. Avaliar os requisitos de Segurança e Firewall; 10.Mensurar o valor de SGA e PGA para cada tipo de banco de dados;
    20. 20. Conclusões 11.Caso necessite de uma contingência, caso utilize o EHCC em algum modelo de dados, será necessário outro Oracle Exadata ou Storage com ZFS para criar o Oracle Data Guard; 12.O AU_SIZE do Group disks no Oracle Exadata é sempre 4MB; 13.Utilizar o recurso de Instance Caging para separar a utilização de CPU por banco de dados para não criar gargalos de CPU; 14.Separar o IORM grupos de DESENVOLVIMENTO, HOMOLOGAÇÃO e PRODUÇÃO para utilização do Exadata Storage Server; 15.Avaliar os modelos de dados para utilização dos Flash Cache; 16.Utilizar o DBRM para separar os recursos por Schema; 17.Cuidado para criar muitas instalações dos binários de banco de dados, isso pode impactar no espaço em disco dentro dos DB Nodes; 18.Sempre deixar cerca de 30% dos recursos livres (CPU/Memória/Storage) para crescimento pós migração; 19.Cuidado com o uso de PARALELISMO para os bancos de dados; 20.Seu Oracle Exadata Storage, o disk group de DATA sempre deverá estar em HIGH MIRROR (3 cópias), porém, menos espaço.
    21. 21. Controle Banco de dados Ambiente IORM DBRM FC Volume ASM Group DBNODE SC Service DB1 Desenvolvimento IODEV DBDEV N 2TB DATA e RECO 1 e 2 S DEV DB2 Homologação IOHMG DBHMG N 2TB DATA e RECO 1 e 2 S HMG DB3 Produção 1 IOPRD1 DBPRD S 5TB DATA1 e RECO1 3 e 4 S PRDSAP DB4 Produção 2 IOPRD2 DBPRD S 6TB DATA2 e RECO2 3 e 4 S PRDBI DBFS Todos DBFS - - 1TB DBFS 1 e 2 N DBFS Exemplo para um Exadata Quarter Rack Legenda: FC – Flash Cache, SC – Smart Scan, TBS - Tablespace Schema Origem Volume Disponibilidade ILM TBS Restrição SAPR3 SQL Server 400GB ALTA S SAPR3 JDBC, Segurança, Patch BIEE Oracle 700GB BAIXA N BIEE Paramêtros de BI, Cache CRM DB2 200GB ALTA S CRM Mainframe, Segurança e Cache
    22. 22. <Insert Picture Here> Migração
    23. 23. Considerações • A Plataforma é 64-bit Intel do Oracle Exadata • Byte order é little endian • Exadata, ASM e database software devem estar executando na versão 11.2.0.1 ou superior. • Os atributos do ASM disk group: • COMPATIBLE.ASM=11.2.0.0.0 • COMPATIBLE.RDBMS=11.2.0.0.0 • CELL.SMART_SCAN_CAPABLE=TRUE • AU_SIZE=4M • Paramêtro de inicialização do banco de dados: • COMPATIBLE=11.2.0.0.0 • DB_BLOCK_CHECKSUM=TYPICAL • Os extents do banco de dados sempre deve ser múltiplos de 4MB, que deverá ser ajustado no modelo de dados para cada tablespace e tabela. • Executar o CALIBRATE no Oracle Exadata Storage Server.
    24. 24. Migração Lógica Tipo Fonte DB é 11.2 Tempo e Esforço Tempo de Parada Logical standby database Não Alto Baixo Streams Não Alto Baixo Data Pump Não Alto Alto Se adotar o Data Pump, deverá configurar o DBFS para armazenar os arquivos de DMP.
    25. 25. Migração Física Tipo Fonte DB é 11.2 ASM com 4MB Suporte Plataforma Tempo e Esforço Tempo de Parada ASM Online Migration Sim Não Tranquilo Médio Baixo Recovery Manager Tablespace level migration Sim Sim Tranquilo Médio Baixo Create new tablespaces In conjunction with rolling partitions Sim Sim Tranquilo Médio Baixo Physical standby database Migration of DB server and storage Não Sim Limitado Baixo Baixo Transportable Database Migration to a different platform with the same endian format Sim Sim Little endian Baixo Médio Transportable Tablespace Migration to a different platform with different endian format Não Sim Amplo Médio Médio
    26. 26. Outros pontos de atenção • Ferramentas para migração com Downtime mínimo: • Oracle GoldenGate • Oracle Data Integrator • Customização do código • Query com database link, alterar protocolo do SQL*NET • Rotinas PL/SQL com Result Cache • Avaliar o modelo de dados para utilização do EHCC; • Avaliar o modelo de dados para Flash Cache; • Storage Index irá influênciar nas suas queries; • Retirar os índices somente após a migração completa da aplicação e a primeira fase de validação; • Se atentar com a configuração do OTIMIZADOR;
    27. 27. Avaliação dos Ambientes Relatório AWR Oracle Database Size IOPS MBPS … ExadataExadata StorageStorage ServerServer SQL Server DB2 Oracle SQL Server DB2 Oracle Após avaliação, reconfigurar: 1.IORM 2.DBRM 3.Instâncias 4.Modelo de dados 5.Queries
    28. 28. <Insert Picture Here> Contato
    29. 29. Contato Rodrigo Almeida contato@rodrigoalmeida.net www.rodrigoalmeida.net www.facebook.com/dbarodrigo www.twitter.com/dbarodrigo www.linkedin.com/in/rodrigoalmeida
    30. 30. <Insert Picture Here> Dúvidas?

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