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Exadata em 10 Minutos

Rodrigo Almeida
Oracle ACE e Exadata Specialist Implementation
Agenda

•    Palestrante                      <Insert Picture Here>

•    O que é Oracle Exadata?
•    Estrutura
•    Tecnologias de banco de dados.
Palestrante
Rodrigo Almeida

   DBA há mais de 10 anos;
   Analista de banco de dados na Veris IBTA;
   Pós-graduando em Business Inteligence (BI) na Veris IBTA;
   Vice-presidente do GUOB;
   Conselheiro Técnico do GPO;
   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.




                      Implementação de 5 Exadatas e 2 Exalogics pelo Brasil.
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                        O que é Oracle Exadata
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.
Estrutura
O Oracle Exadata é dividido em componentes, tais como:

   Database Server;
   Storage Cell’s;
   Sun Infiniband Switches;
   Cisco Ethernet Switches;
   ILOM e KVM para administração;

Outras informações importantes:

11. Solução totalmente à tolerância de falhas;
12. Pode trabalhar com até 8 racks em paralelo;
13. 2 configurações de disco;
14. Protocolo iDB e RDS;
15. Customização do RAC;
Infiniband Switch
Infiniband Swtich é um dos componentes principais de performance do Oracle
    Exadata, fabricado para oferecer computação em alta-performance, oferece
    os seguintes recursos:



   Baixa latência na transmissão dos dados;
   QoS (Quality of Service) – Qualidade de Serviço;
   Failover;
   Escabilidade;
   Oferece troughtput de 40/GBs ;
   Oracle Kernel do RAC customizado;
   Trabalha com protocolos como iDB e RDS;
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, o Exadata pode oferecer até 5 TB de Flash Cache;
   Cada célula de storage do Exadata Storage server oferece um cartão de
    Flash Cache de 396 GB;
   Inteligentemente tolerante a falhas;
   RMAN customizado para backup incrementais e em alta performance;
Smart Scan
O Smart Scan é uma tecnologia específica do Oracle Exadata Storage Server
   (células) e só ocorre quando o Kernel do Oracle identifica:

   Um FULL TABLE SCAN em uma tabela;
   Quando o objeto está armazenado no Storage Server;
   Algum mecanismo de Direct Path Loading;

Podendo alternar entre mais 3 modos de trabalho, são eles:

9. Offloading;
10. Predicate Filtering;
11. Join Fitering;

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.
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;
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.
Arquitetura de I/O
                     •   ASM com AU de 32MB;
                     •   Blocos Comprimidos;
                     •   Uso de Flash Cache;
                     •   IORM e DBRM;
                     •   Alto valor de Troughtput;
                     • Alto espelhamento;
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Oracle Exadata

  • 1. 7Masters <Insert Picture Here> www.imasters.com.br Exadata em 10 Minutos Rodrigo Almeida Oracle ACE e Exadata Specialist Implementation
  • 2. Agenda • Palestrante <Insert Picture Here> • O que é Oracle Exadata? • Estrutura • Tecnologias de banco de dados.
  • 3. Palestrante Rodrigo Almeida  DBA há mais de 10 anos;  Analista de banco de dados na Veris IBTA;  Pós-graduando em Business Inteligence (BI) na Veris IBTA;  Vice-presidente do GUOB;  Conselheiro Técnico do GPO;  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. Implementação de 5 Exadatas e 2 Exalogics pelo Brasil.
  • 4. <Insert Picture Here> O que é Oracle Exadata
  • 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. Estrutura O Oracle Exadata é dividido em componentes, tais como:  Database Server;  Storage Cell’s;  Sun Infiniband Switches;  Cisco Ethernet Switches;  ILOM e KVM para administração; Outras informações importantes: 11. Solução totalmente à tolerância de falhas; 12. Pode trabalhar com até 8 racks em paralelo; 13. 2 configurações de disco; 14. Protocolo iDB e RDS; 15. Customização do RAC;
  • 7. Infiniband Switch Infiniband Swtich é um dos componentes principais de performance do Oracle Exadata, fabricado para oferecer computação em alta-performance, oferece os seguintes recursos:  Baixa latência na transmissão dos dados;  QoS (Quality of Service) – Qualidade de Serviço;  Failover;  Escabilidade;  Oferece troughtput de 40/GBs ;  Oracle Kernel do RAC customizado;  Trabalha com protocolos como iDB e RDS;
  • 8. 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, o Exadata pode oferecer até 5 TB de Flash Cache;  Cada célula de storage do Exadata Storage server oferece um cartão de Flash Cache de 396 GB;  Inteligentemente tolerante a falhas;  RMAN customizado para backup incrementais e em alta performance;
  • 9. Smart Scan O Smart Scan é uma tecnologia específica do Oracle Exadata Storage Server (células) e só ocorre quando o Kernel do Oracle identifica:  Um FULL TABLE SCAN em uma tabela;  Quando o objeto está armazenado no Storage Server;  Algum mecanismo de Direct Path Loading; Podendo alternar entre mais 3 modos de trabalho, são eles: 9. Offloading; 10. Predicate Filtering; 11. Join Fitering; 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.
  • 10. 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;
  • 11. 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.
  • 12. Arquitetura de I/O • ASM com AU de 32MB; • Blocos Comprimidos; • Uso de Flash Cache; • IORM e DBRM; • Alto valor de Troughtput; • Alto espelhamento;
  • 14. Contato Rodrigo Almeida contato@rodrigoalmeida.net www.rodrigoalmeida.net www.facebook.com/dbarodrigo www.twitter.com/dbarodrigo www.linkedin.com/in/rodrigoalmeida

Notas do Editor

  1. Apresentação sobre Oracle Exadata X2-2 – Dicas de DBA para DMA
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