Переваги кластерних технологій Compaq на процесорах Alpha для продуктів та програм Oracle, Резервне копіювання, Різне, статті

У статті розглядаються наступні питання:



Compaq і Oracle: стратегії розвитку в епоху електронного бізнесу

Сервери Compaq є найбільш поширеними в структурі Internet. Наші сервери мають велику частку ринку в цьому сегменті, ніж сервери будь-якого іншого виробника.

З іншого боку, не менш важливі і додатки для Internet. 90% компаній зі списку Fortune 500 використовують Oracle для підтримки своїх додатків. Сервери разом з додатками і становлять суть поняття інфраструктури Internet.

Іншою не менш важливою характеристикою є те, яким чином здійснюється доступ в Internet. Персональні комп’ютери та портативні пристрої типу недавно оголошеного Compaq iPaq представляють найбільший ринок для Compaq. Сompaq фокусується і на інфраструктурі, і на способах і пристроях доступу в Internet. Мета Compaq полягає в пропозиції замовникам надійної і легко масштабованої інфраструктури, а також простого і зручного доступу для користувачів незалежно від того, де вони в даний момент знаходяться. Compaq реалізує цю мету за допомогою як своїх власних продуктів і послуг, так і продуктів і послуг своїх партнерів, таких як Oracle.

 

Стратегія Oracle проілюстрована на малюнку нижче:


У цій схемі платформа складається з таких продуктів і технологій, як Oracle 8i, interMedia, Oracle Application Server, а також різних інструментів розробки для Internet. Рішення Buy-Side включають Internet Supply Chain management і Internet Procurement (управління поставками комплектуючих і постачанням).

Рішення Sell-Side включають електронні магазини, білінг в Internet і системи CRM (відносини з клієнтами).

Нарешті, рішення In-Side представляють систему Intranet самого підприємства або компанії, а саме аналітичну та внутрішньофірмову систему документообігу компанії.

По суті, продукти Compaq і Oracle логічно доповнюють один одного, і об’єднане пропозицію для систем електронного бізнесу може бути проілюстровано малюнком нижче:


Compaq вносить в цю співпрацю два типи серверних платформ (Alpha і Intel), що працюють на шести типах операційних систем.

В даному огляді ми зупинимося на перевагах платформ на процесорах Alpha і пропоновані для них кластерних та інших рішень.

В області систем зберігання це продукти StorageWorks і лідируюче в галузі програмне забезпечення управління системами зберігання SANWorks.

Oracle і кластери Compaq на Alpha-серверах
Переваги Single System Image  

Дуже важливою перевагою кластерних рішень Compaq на Alpha-серверах є те, що вони надають єдиний погляд адміністратора та користувача на всі ресурси кластера. Ця перевага називається Single System Image (SSI). В системах SSI кожен сервер може виконувати будь-яке з додатків, бачити ті ж самі дані, що й інші сервери кластера, і працювати в одному і тому ж домені безпеки. Файлова система кластера, включаючи директорії / root, / usr, / oracle, знаходиться в пам’яті з поділюваним доступом і доступна всім серверам кластера.

У кластерах з Multi System Image (MSI), до яких відносяться кластерні рішення всіх наших основних конкурентів: Sun, HP і IBM, кожен сервер кластера має свої власні директорії / root, / usr та / oracle і жодна з цих директорій не може бути разделяеми.

Зазначені відмінності насамперед позначаються при первинному створенні кластера. Для MSI-кластерів створення кластерів означає, що для кожного сервера кластера необхідна окрема установка і конфігурація. Тобто для кожного сервера необхідно встановити Unix і його патчі, встановити додатки типу Oracle і їх патчі, отконфигурировать зовнішню пам’ять кожного сервера.

Для кластерів SSI власне процес інсталяції здійснюється один раз для першого сервера кластера. Далі виконується спеціальний script, який переміщує директорії / root, / usr та / oracle в пам’ять з поділюваним доступом. В результаті ви отримуєте повністю поділювану общекластерную файлову систему, здатну обслуговувати всі сервери кластера.

Відмінність при додаванні другого і наступних серверів в кластер полягає в тому, що ви не виконуєте на них ніяких процесів інсталяції. Ви просто запускаєте з першого сервера спеціальну утиліту, яка запитує у вас IP-адреса нового сервера, його ім’я і створює символьні лінки до поділюваних общекластерним областям зовнішньої пам’яті (/ root, / oracle ..).

Фахівці Oracle також реалізували Single System Image для бази даних. Вперше це було зроблено для версії 8.1.6 і потім назад портировано у версію 8.0.5.

Таким чином, з кластерами Compaq, незалежно від того, реалізовані вони як VMS clusters або TruClusters, ви маєте для додатків Oracle значно більш ефективну і керовану систему. Незалежно від того, чи працюєте ви з окремим сервером або з 8-вузловим (TruClusters) або 96-вузловим (VMS clusters) кластером, ви маєте єдину директорію / root, що розділяється версію Oracle, єдиний домен подій, єдиний погляд на всю поділювану пам’ять і т.д.

При установці будь-якого роду патчів на сервери кластера для MSI-кластерів ви знову-таки змушені повторювати цей процес на всіх серверах кластера. Якщо ви помилилися хоча б при одній установці, ви отримаєте різні версії ПО на серверах кластера, що може служити причиною майбутніх відмов у роботі кластера.

З кластером Compaq ви робите установку патчів один раз. Для всіх інших серверів кластера ви виконуєте таку послідовність дій:


Для Oracle, цілком ймовірно, не буде потрібно навіть перезавантажувати сервер.

Порівняльне дослідження відносної вартості та витрат на установку і підтримку кластерів, проведене DHBrown в червні 2000 р., дало наступні результати:

При установці кластера Compaq потрібно на 79% часу менше, ніж для HP і IBM, і на 81% менше, ніж для Sun.

При поточної підтримки кластери Compaq вимагають на 19% часу менше, ніж HP і IBM, і на 33% менше, ніж Sun.

Переваги Direct I / O

Фахівці Oracle реалізували переваги Single System Image в продукті, який раніше називався Oracle Parallel Server, а тепер називається Real Application Cluster (RAC). Цей продукт добре працює на всіх Unix-платформах, однак при роботі на кластерах Compaq він має явні переваги, які Compaq формулює як переваги Direct I / O.

Системи кластерів на основі MSI при запиті до диска, змонтованому на іншому сервері, вимагають виконання трьох операцій введення-виведення. Якщо сервер В звертається до диска, змонтованому на сервері А, то виконується наступна послідовність операцій:


Кластер Compaq використовує Direct I / O або одну операцію вводу-виводу замість трьох перерахованих, тому що для будь-якого сервера кластера доступно все поділюване дисковий простір. При цьому немає необхідності звертатися до інших серверів кластера.

Це транслюється в значно більш продуктивне і краще масштабоване рішення для RAC на кластерах Compaq.

Переваги 64-бітової версії Oracle і VLM

Для оцінки переваг 64-бітової версії Oracle і можливості роботи з дуже великими областями пам’яті (Very Large Memory, VLM) свого часу Oracle провела серії порівняльних тестів, де на величезних таблицях від 70 тис. до 40 млн. записів для однієї і тієї ж бази даних порівнювалася 32-бітова версія Oracle на серверах Alpha і 64-бітова з можливостями VLM.

Тестування проводилося для самих різних видів обробки і включало:


Для всіх перерахованих видів обробки оцінювалося загальний час завершення обробки.

Результати тестування представлені на малюнку нижче:


Як видно з малюнка, чим складніше завдання, тим більше виграш в продуктивності при виконанні обробки. При скануванні найбільшою таблиці з 42 млн. записів виграш від використання 64-бітової версії Oracle і VLM склав триразове скорочення часу обробки. Індекс для тієї ж таблиці був побудований в 14 разів швидше. Генерація випадкових запитів до бази даних, що імітують тисячі одночасно працюючих користувачів, показала майже 20-кратне поліпшення продуктивності. Нарешті, найбільш складні об’єднання таблиць по декількох полях показали поліпшення продуктивності в десятки і сотні разів.

В системах OpenVMS і True64 Unix розмір блоку DB_BLOCK_SIZE може досягати 32 Кб, в той час як для більшості Unix-систем він не перевищує 16 Кб, а часто і 8 Кб. Максимальний розмір блоку радикально впливає на ефективність обробки, скорочуючи необхідне число операцій введення-виведення, коли дані читаються або пишуться в область SGA з кеш-пам’яті контролера і далі з диска.

Ця властивість не можна назвати особливо корисним при обробці транзакцій з базами даних, так як типовий розмір транзакції зазвичай менше 8 Кб. Але при проведенні більш складної обробки баз даних, типу додатків CRM, Datamining максимальний розмір блоку має дуже важливий вплив на продуктивність обробки, тому що скорочує кількість операцій введення-виведення – саму повільну операцію, пов’язану з очікуванням фізичного переміщення диска.

Наведені результати тестування також дуже чітко відповідають на питання про ефективність 64-бітової архітектури та технології VLM для серверів на процесорах Alpha.

Кластери Compaq і Oracle iAS

Найбільш типове застосування серверів Alpha в практично безвідмовної системі Internet-обробки показано на малюнку нижче:


На верхньому рівні ми бачимо клієнтів, що направляють свої запити на обробку на сервери iAS (Internet Application Server).

На другому рівні ми бачимо, що сервери iAS об’єднані в кластерні конфігурації. Такий підхід передбачає, що перемикання на інший сервер в кластері у разі відмови або профілактики виконується виключно швидко (15-30 с) і без будь-яких втрат в обробці. Сервери також пропонують винятково швидкий доступ до поділюваного файлової системи, де зберігаються всі коди JVM, сторінки HTTP і т.д. Ми вже переконалися, що кластери Compaq істотно краще з точки зору підтримки та продуктивності (SSI і Direct I / O). На другому рівні можуть бути використані відносно недорогі одно-і двопроцесорні сервери на процесорах Alpha.

Рівень доступу до баз даних також обслуговується кластерами Compaq з серверів рівня підприємства (серії ES і GS). Ці сервери взаємодіють з системами зберігання в Storage Area Network (SAN). Тут також при можливих відмовах обслуговування триває для всіх інших серверів кластера.

Установка 32 і 64 Гб основної пам’яті навіть для серверів середнього класу на цьому рівні забезпечує всі переваги VLM і 64-бітової обробки та адресації.

Oracle і Compaq StorageWorks

Можливості, укладені в системах зберігання Compaq StorageWorks для серверів Alpha, також дозволяють побудувати на базі додатків Oracle більш продуктивну, більш надійну і більш легко керовану систему.

Розглянемо ці можливості на прикладі деякої кластерної конфігурації з двох серверів Alpha та системи зберігання StorageWorks, показаної на малюнку нижче:


Зауважимо, що в цій схемі всі основні компоненти з’єднані один з одним двічі, що дозволяє не мати єдиних точок відмов:


Відмовостійкість в цій схемі така, що, навіть якщо половина обладнання вийде з ладу, обслуговування клієнтів може бути продовжено.

Припустимо, ви вирішили додати третій сервер в цю конфігурацію. Для цього вам потрібно просто приєднати його до комутатора Memory Channel (тип межсерверного з’єднання Compaq) і далі підключити новий сервер до комутатора Fibre Channel. Все це можна зробити без переривання роботи інших пристроїв кластера.

До сих пір ми розглядали приклад конфігурації, де основним завданням була побудова отказоустойчивой системи. Однак та ж конфігурація може бути легко модернізована для того, щоб, наприклад, збільшити продуктивність операцій обміну серверів кластера з системою зовнішньої пам’яті StorageWorks. Для цього можна встановити в кожний сервер кластера не по 2, а по 4 хост-адаптера. Максимальна пропускна здатність обміну із зовнішньою пам’яттю зросте до 400 Мб / с. При цьому повністю підтримується заміна контролерів в режимі on-line.

Таким чином, і бази даних Oracle, і його застосування залишаються повністю функціональними при заміні, модернізації всіх основних компонентів системи зберігання StorageWorks.

Система страхового копіювання також може бути частиною системи зберігання StorageWorks. Її трьома основними перевагами є:


Рішення по страховому копіюванню Compaq EBS (Enterprise Backup Solution) для SAN показано на малюнку нижче:


Таким чином, використання декількох контролерів та портів комутатора Fibre Channel дозволяє ефективно збільшувати продуктивність страхового копіювання.


Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*