Když Storage inteligentně pracuje s daty

Copyright © 2017, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. |Copyright © 2017, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. |
Když Storage inteligentně pracuje s daty
Patrik Plachý
Senior Cosultant

Copyright © 2017, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. |
Smart Scany a Storage Indexy
 Exadata – krátký pohled
 Problémy tradiční databázové architektury
 Řešení Exadata
 Demo
 Shrnutí

Inteligentní Hardwarová Architektura pro databáze
Highest Performance - Always Available - Starts Small, Scales Huge
4
Smart Server Architecture Scale-Out Servers, Fastest CPUs
Smart Network Architecture Unified Ultra-fast InfiniBand
Smart Storage Architecture Fully Scale-Out Storage
Smart Flash Architecture Ultra-fast PCIe Flash Cards
Smart Tiering Architecture Tier Flash & Ultra-Capacity SAS Disks
Smart Cost Architecture Industry Standard CPUs, Flash, Disks
Smart Offload Architecture Application Co-Processors in Storage
Eliminates Legacy Anchors: Fibre Channel, Flash behind controllers and networks, Dumb Disk Trays
Slow Cluster Interconnect, Low Volume Components, Proprietary Storage OS

Přehled
InfiniBand Switches
Database Compute Nodes
Database Compute Nodes
Exadata Storage Cells
Exadata Storage Cells

Výzva při dotazování z obrovské databáze
Musíte najít malé množství dat, abyste odpověděli na dotaz, který jste položili
Potřebujeme:
Dostat pouze sloupce, které jsme požadovali
Dostat pouze řádky relevantní pro predikát (where klauzule)
Pochopit, kde se data nacházejí, pro rozhodování, co použít a co ne
Pracujme chytře, ne silou!

Musíte najít malé množství dat, abyste odpověděli na dotaz, který jste položili
Dej mi sumu objednávek, které mají číslo objednávky mezi 10 a 20.
Order Number Customer Product Amount
5 Johnny Brooms $10
11 Billy Shoes $5
15 Mary Lambs $20
23 Bob Sponges $10
3 Frank Pasta $3
42 Jeff Jelly $5

Víme, které řádky potřebujeme
5 Johnny Brooms $10
11 Billy Shoes $5
15 Mary Lambs $20
23 Bob Sponges $10
3 Frank Pasta $3
42 Jeff Jelly $5

A které sloupce pro součet
5 Johnny Brooms $10
11 Billy Shoes $5
15 Mary Lambs $20
23 Bob Sponges $10
3 Frank Pasta $3
42 Jeff Jelly $5

Tradiční databáze
V klasickém pojetí databáze vrátíme zpět všechny řádky tabulky a sloupce a provedeme
filtrování a analýzu v buffer cache / SGA.
Issue Select
Statement
Process Statement
from Entire Table
Return Table to
Buffer Cache
Fetch from DiskBuffer Cache
Return Query

Tradiční databáze
• RAC nebo Single Instance
• Local nebo Network Attached Storage
NVMe
SSD
Tradiční točivé disky
• Využívá se více zdrojů pro přenos celé sady dat
do vyrovnávací paměti, což vede ke ztrátě
celkových zdrojů

Bude vrácena celá tabulka
5 Johnny Brooms $10
11 Billy Shoes $5
15 Mary Lambs $20
23 Bob Sponges $10
3 Frank Pasta $3
42 Jeff Jelly $5

Exadata Database Machine – Smart Scans
V Exadate můžeme filtrovat řádky a sloupce na úrovni úložiště, abychom mohli vrátit
pouze požadovaná data. Nazýváme to Query Offloading.
Column Projection
Vrací pouze příslušné sloupce
Predicate Filtering
Filtrování dat předtím, než se dostanou do databáze
Storage Indexes
Použije in-memory část ke snížení IO

Column Projection
Column Projection vrací pouze zadané sloupce v příkazu select.
Např. tabulka Sales s 200 sloupci
• Tradiční databáze bude vracet všechny sloupce pro všechny dotazy
• Exadata vrátí pouze sloupce, které jsou v select statement nebo v join

Column Projection
5 Johnny Brooms $10
11 Billy Shoes $5
15 Mary Lambs $20
23 Bob Sponges $10
3 Frank Pasta $3
42 Jeff Jelly $5

Predicate Filtering
Filtrování dat na Storage Serverech předtím, než se dostanou do výpočetních DB
uzlů
Např. dotaz má predikát nebo where klauzuli 'where fiscal_year = 2017 ’
• Tradiční databáze nezačne uplatňovat predikát, dokud všechna data v tabulce
nebudou v buffer cache
• Exadata provede filtrování na Storage Cells před odesláním zpět do instancí databáze

Predicate Filtering
5 Johnny Brooms $10
11 Billy Shoes $5
15 Mary Lambs $20
23 Bob Sponges $10
3 Frank Pasta $3
42 Jeff Jelly $5

Storage Indexes
Storages Index obsahuje informace o oblasti disku na Storage Cellách s jedním
regionálním indexem pro každý 1 MB místa na disku.
Např. "select count(*) from census_data where age < 35 "
• Tradiční databáze by opět vrátila celou tabulku do buffer cache
• V prostředí Exadaty se vrátí zpět pouze ty oblasti disku, kde se data vztahují k dotazu,
což snižuje IO
• Storage indexy eliminují potřebu provádět fyzické IO na discích, které by neobsahovaly
data, která server hledá.

Storage Indexes
select count(*) from
census_data where age < 35;
ID AGE GENDER
32 18 M
12 26 F
67 45 F
123 22 M
ID AGE GENDER
1 47 F
24 77 M
29 49 F
13 88 M
ID AGE GENDER
35 19 M
8 21 F
95 38 F
85 64 M
Storage Region
Storage Index in Memory
AGE
18/45
AGE
47/88
AGE
19/64
AGE
19/64
AGE
19/64
Region Index
Min 18
Max 45
Min 47
Max 88
Min 19
Max 64
census_data Table

Exadata Database Machine
Issue Select
Statement
Process a subset of
the table
Storage Index and
Smart Scans limit
returned data
Predicate
information sent to
storage
Return Query

Z tabulky je vráceno pouze to, co chceme
5 Johnny Brooms $10
11 Billy Shoes $5
15 Mary Lambs $20
23 Bob Sponges $10
3 Frank Pasta $3
42 Jeff Jelly $5

Dělejme více s menším ...
5 Johnny Brooms $10
11 Billy Shoes $5
15 Mary Lambs $20
23 Bob Sponges $10
3 Frank Pasta $3
42 Jeff Jelly $5
5 Johnny Brooms $10
11 Billy Shoes $5
15 Mary Lambs $20
23 Bob Sponges $10
3 Frank Pasta $3
42 Jeff Jelly $5
Tradiční
databázová
architektura
Exadata
Database
Machine

Column Projection
Predicate Filtering
Storage Indexes
Použije in-memory část ke snížení IO
Všechno se děje automaticky!

Naše nastavení
1 tabulka
Census Data
16+ milionů řádků
2 GB velikost
Exadata Database Machine
X6 Quarter Rack
3 Storage Cells
2 Compute Nodes (720 GB Ram/42 CPUs each)
Exadata Cloud Service
DB 12.2
GI 12.2
Exadata 12.2
Fully Encrypted Tablespaces

Exadata Database Machine – Shrnutí
• Offload dotazů na Storage Servery
• Rychlejší odezvy dotazů znamená více dotazů/spokojení
koncoví uživatelé
• Porozumění datům a ušetření práce
• Méně IO znamená rychlejší zpracování a lepší odezvy
• Smart Scany a Storage Indexy jsou transparentní;
Automaticky se použijí, vytvoří a udržují
Všechny tyto vlastnosti jsou POUZE na Exadata Database
Machine
Column Projection
Predicate Filtering
Storage Indexes
Query Result

Když Storage inteligentně pracuje s daty

Recommended

Recommended

More Related Content

More from MarketingArrowECS_CZ

More from MarketingArrowECS_CZ (20)

Když Storage inteligentně pracuje s daty