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Mixed Workload Management for Oracle Exadata
김지훈
Database Technology, Technology Sales Consulting, Oracle Korea

2. Oracle Exadata Database Machine
다양한 업무 처리 가능 플랫폼
• Data Warehousing
• OLTP
• Database Consolidation
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3. Exadata를 통한 통합 구현
비용 절감, 긴밀한 업무 통합
• Extreme Performance
• Large Memory
• Workload Management
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4. Exadata의 Workload Management
데이터베이스 통합을 위한 선결과제
• Instance caging
• Database Resource Manager
• Parallel statement queuing
• I/O Resource Manager
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5. Database Resource
Management (DBRM)
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6. Resource Management 사용
Enterprise Manager 활용
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7. Resource Management
1 단계: 컨슈머 그룹 생성 후 세션과 매핑
사용자 컨슈머
세션 매핑 규칙
그룹
OLTP
서비스, 모듈, 작업명
(조합가능), Reports
Oracle 유저명, 클라이언트
프로그램명, OS 유저명, Ad-Hoc
클라이언트 머신명,
클라이언트 아이디
Low Pri
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8. Resource Management
1 단계: 컨슈머 그룹 생성 후 세션과 매핑
사용자 컨슈머
세션 매핑 규칙
그룹
client program = ‘Siebel Call Center’
OLTP
service = ‘Customer_Service’
Oracle user = ‘Reports%’ Reports
module = ‘Oscar’
Ad-Hoc
query has been running > 1 hour
Low Pri
estimated execution time of query > 1 hour
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9. Resource Management
2 단계: 리소스 플랜 생성
사용자 컨슈머 리소스
세션 그룹 플랜
OLTP
컨슈머 그룹에
리소스 할당
Reports
Ad-Hoc 컨슈머 그룹 플랜 레벨 1 플랜 레벨 2 할당 상한값
OLTP 90%
Low Pri
Reports 60% 80%
Ad-Hoc 10% 30% 50%
Low Pri 10% 50%
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10. Resource Management
3 단계: 플랜 활성화
사용자 컨슈머 리소스
세션 그룹 플랜 Oracle
Database
CPU Instance
OLTP (DBRM)
컨슈머 그룹에
Reports 리소스 할당
Ad-Hoc
I/O
(IORM)
Low Pri Exadata
Storage Server
Software
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11. Parallel Statement
Queuing
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12. Parallel Statement Queuing
• 개념
1. 모든 시스템 자원을 사용할 수 있도록 충분한 parallel statement를
실행
2. 다음 실행될 parallel statement를 queuing
3. 다른 업무에 영향을 미치지 않는 경우 parallel statement는 queuing
되지 않음
• 중요한 query에 대해 queuing 되지 않게 할 수 있는가?
• Resource Manager를 통해 policy 설정
• 중요한 query가 queuing되지 않는 것을 어떻게 보장할 수 있는가?
• Consumer Group에서 parallel server 수의 제한 설정
• Consumer Group에서 DOP 제한 설정
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13. Parallel Execution 관리
• Parallel servers는 제한적 자원
• parallel_max_servers에 의해 설정 / 제한됨
• 과도한 동시 parallel statement는 thrashing을 야기함
• 더이상의 parallel server가 없을 경우
• 중요 statement도 serial하게 실행될 수 있음
• Parallel server가 확보되더라도 downgrade된 DOP는 복구되지 않음
• 해결책
• Parallel statement queuing
• parallel_degree_policy = “auto” 설정으로 활성화
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14. I/O Resource Manager
(IORM)
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15. Disk I/O 관리
• Exadata에서도 역시 Disk bandwidth는 매우 중요한 자원
• 하나의 query에 의한 매우 높은 비율의 disk bandwidth 사용
• 여러개의 parallel query로 인한 disk load와 긴 disk latency 발생
• 해결책 – Exadata I/O Resource Manager
• Database Resource Plan을 이용하여 Exadata I/O Resource Manager 설정
• CPU 및 I/O 관리에 대한 동일한 resource plan 사용
Inter-database resource plan의 생성으로 활성화:
Allocation Limit
Sales DB 50%
Finance DB 25% 50%
Marketing DB 25% 50%
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16. I/O Resource Manager가 특별한 이유?
• Oracle Exadata에서만 사용 가능
• 어떠한 hardware 또는 software vendor도 Oracle I/O의 관리 불가!
• Exadata의 iDB protocol에 의해 모든 I/O는 tagging 됨 :
• Database id
• Consumer Group id
• Background id
• Why the I/O was issued
• IORM은 중요 I/O에 대해 선처리 – log writes, checkpoints, control file
• IORM은 중요도가 떨어지는 I/O에 대해 후처리 – DBWR aged buffer
writes
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17. 일반적인 스토리지 서버의 I/O스케줄링
ERP I/O 리퀘스트
Database
Traditional
Storage R O T O
HR Server
Database I/O 리퀘스트 큐
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18. Exadata I/O Resource Manager
2 단계 리소스 플랜
Intra-Database
Resource Plan
OLTP Reports Ad Hoc
하나의 데이터베이스에
들어오는 워크로드간 리소스
할당 우선순위를 결정
HR ERP Inter-Database
EDW
Resource Plan
Database Database Database Exadata 스토리지 셀을
공유하는 다수의 데이터베이스
사이의 리소스 할당
우선순위를 결정
Ex/adata
스토리지
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19. Instance Caging
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20. Partitioning Approach
CPU Allocations
• 다른 업무에 의한 영향 32
최소화 28
• 성능이 매우 중요한 경우에
적합 24
• Database가 idle 상태 20
이더라도, 해당 database가
Number
할당 받은 CPU를 다른 16
Instance D: 2 CPUs of CPUs on
database가 사용할 수 없음 12
Instance C: 2 CPUs Server
Instance B: 4 CPUs
8
4 Instance A: 8 CPUs
0
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21. Over-Provisioning Approach
CPU Allocations
• 성능 저하가 치명적인 32
영향을 미치지 않는 업무에 28
적합
• Database에 부하가 발생할 24
경우 CPU 경합의 발생 가능 Instance D: 4 CPUs
20
• CPU 활용도를 최대하하는 Instance C: 4 CPUs
Number
것이 목표인 경우 16
of CPUs on
Server
12 Instance B: 8 CPUs
8
4 Instance A: 8 CPUs
0
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22. Instance Caging Results
• 4 CPU server
• Workload is a mix of OLTP transactions, parallel queries, and
DMLs from Oracle Financials
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23. Putting it all Together
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24. Mixed Workload Management
리소스 플랜 정의, 모니터링, 수정
• Mixed Workload에 대한
리소스 플랜 정의
• 우선순위 설정 워크로드
플랜 정의
• 리소스 할당
• 리소스 할당 상한값 설정
워크로드
• Workload 모니터링 실행
• 필요에 따라 플랜 수정
워크로드 워크로드
플랜 수정 모니터링
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25. Workload Management in Action
Reports Query Only
With Ad-Hoc
Reports Query
Response Time Parallel Queuing
(seconds)
CPU Resource Manager
I/O Resource Manager
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26. 요약
• Workload management는 Consolidation의 필요조건
• Server Consolidation
– Instance Caging을 통해 다수의 데이터베이스에 CPU 분산
• Mixed workloads 환경에서 각 워크로드 별 리소스 보장
– Database Resource Manager
– I/O Resource Manager
– Parallel Statement Queuing
• Storage consolidation
– IORM을 통해 다수의 데이터베이스에 디스크 대역폭 분산
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27. For More Information
http://search.oracle.com
oracle exadata
or
www.oracle.com/exadata
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28. © 2011 Oracle Corporation 28