しばちょう先生が語る！オラクルデータベースの進化の歴史と最新技術動向#1

Tsukasa Shibata
Consulting Member ofTechnical Staff
Exadata X-Team, Maximum Availability Architecture,
SystemTechnologies - Database
Oracle Corporation
May 1, 2020
オラクルデータベースの進化の歴史と最新技術動向
#1. Oracle Databaseの進化の歴史
しばちょう先生が語る！
Copyright © 2020 Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.1

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pricing of any features or functionality described for Oracle’s products may change
and remains at the sole discretion of Oracle Corporation.

“しばちょう” こと、
柴田長（しばたつかさ）です
10数年の間、日本オラクルのデータベース技術者として、
数多くのミッション・クリティカル案件で高性能・高可用性の
実現を支援
社外向けイベントや、プライベート・セミナー等での講演多数
2020年現在、Oracle Corporationのデータベース開発部門内の
Exadata X-Teamに所属し、Exadata関連製品の導入から
運用まで幅広く活動中
3
OracleTechnology Networkで、気持ちは連載継続中
「しばちょう先生の試して納得！DBAへの道」
https://blogs.oracle.com/otnjp/shibacho-index
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Oracle Databaseの進化の歴史
Program agenda
1
2
3
Mission Critical Systemを実現する可用性と性能向上
4 Copyright © 2020 Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Exadataの誕生と最新X8Mでの進化

Program agenda
1

Oracle Databaseの誕生
設立前ラリー・エリソンが某プロジェクトに参画
1977年 Software Development Labsを設立
1978年世界初の顧客、商用化前のデータベースを採用
1979年SQLベースの市販のRDBMS “Oracle V2”
リレーショナル・データベースの歴史において画期的な出来事
1983年Oracle Systems Corporationに社名変更
1995年Oracle Corporationに社名変更
参考）
Oracle Database概要マニュアル Release 19 – “1. Oracle Databaseの歴史の概要”

時代の変化と共に継続的なイノベーションと改善
7
Oracle 2
First Release
1979~
Oracle 4
Read Consistency
Oracle 5
Parallel Server
Oracle 6
Row Level Lock
PL/SQL
Oracle 7
Parallel Query
Stored Procedure
Oracle 8
Partitioning
Java/XML
MaterializedView
Data Guard
RealApplication Clusters
Enterprise Manager(Diag/Tuning)
Automatic Storage Management
Exadata Database Machine
Active Data Guard
Multitenant
Database In-Memory
Autonomous Database
Cloud
単一システムの性能・機能の最適化情報システム全体のIT運用コスト削減
第一世代第二世代第三世代第四世代
ミニコンピュータ
メインフレーム
クライアント・サーバー
分散コンピューティング
インターネット・シンクライアント
グリッド・コンピューティング
マルチテナント
クラウド・コンピューティング
1984年市場規模
25億円未満
1994年市場規模
2000億円
Oracleシェア 36%
2004年市場規模
1兆3000億円
Oracleシェア 33%
2014年市場規模
3兆円以上
Oracleシェア 49%

40YEARS OF ORACLE DATABASE INOVATIONS
8
Oracle Database + Oracle Exadata + Oracle Autonomous Database
Scalability Raw Level Locking, Read Consistency, PX, Real
Real Application Clusters, Automatic Storage
Management, AdvancedCompression, In-Memory
Memory Column Store, Database Sharding
Smart Flash CacheTechnologies, InfiniBand Fabric,
Fabric, Exafusion Direct-to-Wire Protocol, Smart
Smart Fusion BlockTransfer, In-Memory OLTP
Acceleration, Remote Direct Memory Access
Online Scaling  Auto-Scaling
Automatic Indexing
Availability Transactions, Referential Integrity, Recovery
Manager, Clusterware, Active Data Guard, Online
Online Redefinition,ApplicationContinuity
In-Memory FaultTolerance, Prioritized File Recovery,
Recovery, Instant Failure Detection, HARD,
Hot Swappable Flash, Appliance mode
AutoConfiguration (RAC & Data Guard)
Automated Backup, Restore
Automatically Failure Detection
Analytics Partitioning, Analytic Functions, Parallel SQL,
Optimizer, Data Mining and Native R, SPM
Transparent MaterializedViews, Result Cache
Offload SQL to Storage(Smart Scan, Data mining),
mining), Storage Indexes, In-Memory Columnar
Flash Cache, Hybrid Columnar Compression
Automated SQL Plan Management
Security Privileges and Roles, Auditing and AuditVault, Data
Data Encryption, Data Masking, DatabaseVault
Vault and KeyVault, Real Application Security
Offload Decrypt on Scans, FIPS 140-2 certification,
certification, PCI-DSS compliant,
Encryption via hardware, Live Kernel patching
Clustered Networking
Automatically all Data Encryption
Automatically applies security updates online
Developers SQL, PL/SQL,Triggers, LOBs, Application Express,
Express, SQL Developer, Spatial and Graph, JSON,
JSON, REST…
Exadata Snapshot Notebook, Rest API, Schema Advisor
Management V$Views andWait Events, Enterprise Manager, SQL
SQL Monitor, Diagnostics andTuning, Real
ApplicationTesting, Multitenant Database
I/O Resource Management, Network Resource
Management, Exachk full stack health check with
critical issues alerts
Automatically upgrades & patches online
Automatic Statistics Management
Remove Admin Privileges (Lockdown profile)
Integration DB Links, XATransactions, Direct Load, External
ExternalTables, Data Pump, GoldenGate,
Big Data SQL
JSON and XML offload DBMS_CLOUD Package

今も変わらない、Oracle Databaseの基本アーキテクチャ
9
DB Server
SGA
Storage
Buffer Cache
PMON LGWR
SP SP SP
PGA
SMON Others
Log
BufferCR Block
Current
Block
Undo Block
SP
DBWn
SP SP
Buffer
Cache Hit
Physical Reads Physical
Writes Redo Writes
Background Process
Server Process (Foreground Process)
Oracle Client
(Application)
SQL実行
Data Files Redo Log
Files
三大構成要素
1. メモリ群
•System Global Area(SGA)
• Buffer Cache, Shared Pool,
Large Pool, Log Buffer and …
•Private Global Area(PGA)
2. プロセス群
•Background Process
• DBWn, LGWR, SMON, etc
•Foreground Process
3. ファイル群
•Database Files
•Control Files
•Online Redo Log Files
•etc

わずか8KBのデータ・ブロックに込められた思い
ディスク－メモリ間の最小I/O単位
一つのブロック内に複数行を格納
空き領域管理
トランザクション
行レベルロック
読み取り一貫性
バックアップ & リカバリ
データ保護（チェックサム機構）
キャッシュ・フュージョン（RACノード間通信）
暗号化
圧縮

都市伝説 “オラクルはリレーショナル・データベースなので、
非構造化データの管理や分析はできない！”
MYTH “Oracle is a relational database, so it cannot manage and analyze unstructured data!”

事実 | オラクルはマルチモデル・データベース
Fact| Oracle is a Converged Database
開発者は求めているものを
入手できる…
Developers get what they want…
主要な開発ツールとAPIの利用
Use popular dev tools and APIs
あらゆるデータタイプに
またがるSQLクエリ
SQL query across all data types
あらゆるデータタイプに
またがるトランザクション
Transactions across all data types
…アナリストやオペレーターは
必要な成果が得られる
… Analysts and Ops get what they need
一貫性、クエリ可能なデータ・ビュー
Consistent, queryable view of data
信頼性
Reliability
スケーラビリティ
Scalability
セキュリティ
Security
JSON
Graph
Key ValueNoSQL
Relational
Spatial
Files
12

都市伝説 “オラクルはマイクロサービスやクラウドのような
最新のパラダイムには適していない！”
MYTH “Oracle is a poor fit for modern paradigms like microservices and clouds!”

Multitenant | マイクロサービスやクラウド用のPDB
Multitenant | PDBs for Microservices and Clouds
JSON
API API
Product
catalog
Financial
data
Recommend
engine
API
各PDBをシャーディングすることで、複数のコンテナ・
データベース（CDB）間で障害分離や地理的分散を実現
Each PDB can be sharded for fault isolation and geo-distribution across multiple container
databases
各PDBをアプリケーション・データやマイクロサービ
スとして利用。SMP、RACまたはShardingでスケール可能
Each PDB used as application data or microservice, and can scale via SMP, RAC, or
Sharding
コンテナ・オーケストレーション用のKubernetes
Kubernetes for container orchestration
様々なアプリケーション、またはマイクロ
サービスを実行するDockerコンテナ
Docker containers running entire applications or microservices
14

“Oracle Databaseは
全てのタイプの情報に対し、最も高速で、
最も拡張性があり、最も可用性が高く、
最も安全で使い易くなければならない”
Andrew Mendelsohn - Oracle Database開発総責任者

各種プラットフォーム上で動作し、
お客様の投資を保護
16
各データベースは、独自のハードウェアや
プラットフォーム上でのみ動作する
（= ロックイン）
他のプラットフォームに移行するには
既存資産を改修する必要有り
どのプラットフォームでも同じデータベースが
動作
アプリケーションを変更せず、
他のプラットフォーム上へ容易に移行可能
他社データベース
Oracle Database
UNIX Linux Win
AWS
MS
Azure
Oracle
e
Cloudhp IBM Oracle x86 HW
DB2
for z/OS
zOS
IBM MF
SQL
Server
Windows
x86 HW
Aurora
AWS
SQL
Azure
MS
Azure

17
Now Available
12.2製品ファミリーの
ターミナルリリース
主要な開発目標は安定性

Next | Oracle Databaseのイノベーションは続く
Next | Oracle Database Innovation Continues
マルチモデルの機能拡張
Multi-model Enhancements
• Native Blockchain tables
• AutoML
性能強化 Better Performance
• JSON binary representation
• Persistent Memory Store
• In-Memory Enhancements
2020

Program agenda
1
2
3
Mission Critical Systemを実現する可用性と性能向上
Exadataの誕生と最新X8Mでの進化

Thank you
Tsukasa Shibata

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