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DESIGNLEITFADEN
EMC VSPEX FÜR VIRTUALISIERTE ORACLE DATABASE 11g OLTP-UMGEBUNGEN Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
EMC VSPEX
Zusammenfassung In diesem Designleitfaden wird beschrieben, wie Sie virtualisierte Oracle Database-Ressourcen in der entsprechenden EMC® VSPEX® Proven Infrastructure für VMware vSphere mit EMC VNX® der nächsten Generation und EMC Backup entwerfen. Außerdem wird beschrieben, wie Oracle in VSPEX dimensioniert wird, Ressourcen gemäß Best Practices zugewiesen und alle Vorteile, die VSPEX bietet, genutzt werden.
Oktober 2013
2 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Copyright © 2013 EMC Deutschland GmbH. Alle Rechte vorbehalten.
Veröffentlicht im Oktober 2013.
EMC geht davon aus, dass die Informationen in dieser Publikation zum Zeitpunkt der Veröffentlichung korrekt sind. Die Informationen können jederzeit ohne vorherige Ankündigung geändert werden.
Die Informationen in dieser Veröffentlichung werden ohne Gewähr zur Verfügung gestellt. Die EMC Corporation macht keine Zusicherungen und übernimmt keine Haftung jedweder Art im Hinblick auf die in diesem Dokument enthaltenen Informationen und schließt insbesondere jedwede implizite Haftung für die Handelsüblichkeit und die Eignung für einen bestimmten Zweck aus. Für die Nutzung, das Kopieren und die Verteilung der in dieser Veröffentlichung beschriebenen EMC Software ist eine entsprechende Softwarelizenz erforderlich.
EMC2, EMC und das EMC Logo sind eingetragene Marken oder Marken der EMC Corporation in den USA und in anderen Ländern. Alle anderen in diesem Dokument erwähnten Marken sind das Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber.
Eine aktuelle Liste der EMC Produktnamen finden Sie im Abschnitt zu Marken der EMC Corporation auf http://germany.emc.com.
EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup – Designleitfaden
Art.-Nr.: H12063.1
Inhalt
3 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Inhalt
Kapitel 1 Einführung 9 Zweck dieses Leitfadens ........................................................................................... 10 Geschäftlicher Nutzen .............................................................................................. 10 Umfang .................................................................................................................... 11 Zielgruppe ................................................................................................................ 11 Terminologie ............................................................................................................ 12
Kapitel 2 Bevor Sie beginnen 13 Bereitstellungsworkflow ........................................................................................... 14 Grundlegende Dokumente ........................................................................................ 15
VSPEX-Lösungsüberblick ..................................................................................... 15 VSPEX-Implementierun-gsleitfäden ...................................................................... 15 VSPEX Proven Infrastructure-Leitfäden ................................................................. 15 Backup und Recovery .......................................................................................... 15
Kapitel 3 Lösungsüberblick 17 Übersicht .................................................................................................................. 18 Aufbau einer effizienteren Oracle-Infrastruktur mit EMC VNX .................................... 18 Lösungsarchitektur ................................................................................................... 18 Wichtige Komponenten ............................................................................................ 19
Einführung ........................................................................................................... 19 EMC VSPEX .......................................................................................................... 20 Oracle Database 11g ........................................................................................... 22 VMware vSphere 5.1 ............................................................................................ 23 VMware vSphere HA ............................................................................................ 23 VMware vSphere Distributed Resource Scheduler ................................................ 23 VMware vSphere PowerCLI ................................................................................... 24 EMC VNX der nächsten Generation ....................................................................... 24 EMC VNX-Performance ......................................................................................... 25 Virtualisierungs-management .............................................................................. 26 Red Hat Enterprise Linux 6.3 ................................................................................ 28 EMC Backup- und Recovery-Lösungen.................................................................. 28
Kapitel 4 Auswahl einer VSPEX Proven Infrastructure 29 Übersicht .................................................................................................................. 30 Schritt 1: Evaluierung des Anwendungsbeispiels beim Kunden ................................ 30 Schritt 2: Entwerfen der Anwendungsarchitekturen .................................................. 31 Schritt 3: Auswahl einer geeigneten VSPEX Proven Infrastructure ............................. 31
Inhalt
4 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Kapitel 5 Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign 33 Übersicht .................................................................................................................. 34 Entwerfen des Netzwerks .......................................................................................... 34
Übersicht ............................................................................................................. 34 Best Practices für SANs ........................................................................................ 34 Best Practices für IP-Netzwerke ............................................................................ 34 Best Practices für vSphere-Netzwerke .................................................................. 35 ESXi-Einstellungen für NFS-spezifische Erwägungen ............................................ 35
Entwerfen des Speicherlayouts ................................................................................. 37 Übersicht ............................................................................................................. 37 High-Level-Architektur ......................................................................................... 37 Speicherlayout .................................................................................................... 38 Best Practices für Speicher .................................................................................. 38 Beispiel: VSPEX-Speicherlayout ........................................................................... 40
Konfiguration von FAST Cache für Oracle .................................................................. 41 Übersicht ............................................................................................................. 41 Best Practices für FAST Cache .............................................................................. 41
Konfigurieren von FAST VP für Oracle ........................................................................ 42 Übersicht ............................................................................................................. 42 Best Practices für FAST VP .................................................................................... 42
Entwerfen der Virtualisierungsebene ........................................................................ 43 Übersicht ............................................................................................................. 43 Best Practices für die Virtualisierung .................................................................... 43
Entwerfen der Oracle Database 11g R2-Implementierung ......................................... 47 Übersicht ............................................................................................................. 47 Konfiguration des Dateisystems........................................................................... 47 Konfigurieren des Oracle dNFS Client ................................................................... 47 Automatisches Management von gemeinsamem Speicher................................... 47 Aktivieren der HugePages-Einstellung .................................................................. 48 Konfigurieren von I/O-Vorgängen für Dateisystemdateien ...................................... 48 Konfigurieren des Datentyplayouts für die Datenbank .......................................... 48
Entwerfen von Backup und Recovery ........................................................................ 49 Übersicht ............................................................................................................. 49
Kapitel 6 Methoden zur Lösungsverifizierung 51 Überprüfen der Lösung ............................................................................................. 52 Erstellen der Testumgebung ..................................................................................... 53 Auffüllen der Testdatenbank..................................................................................... 53 Implementieren der Lösung ...................................................................................... 54
Inhalt
5 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Kapitel 7 Referenzdokumentation 55 EMC Dokumentation ................................................................................................. 56 Andere Dokumentation ............................................................................................. 56
White Paper von Oracle ........................................................................................ 56 Oracle-Produktdokumen-tationen ........................................................................ 56 VMware-Produktdokumen-tation ......................................................................... 57 Swingbench-Dokumentation ................................................................................ 57
Anhang A Qualifizierungsarbeitsblatt 59 Qualifizierungsarbeitsblatt für SPEX für virtualisierte Oracle OLTP-Umgebungen....... 60 Beispiel eines Qualifizierungsarbeitsblatts für VSPEX für virtualisierte Oracle-Umgebungen ............................................................................................................ 60
Datenbankarbei-tsspeichereins-tellungen ........................................................... 60 Ermitteln der Anzahl der gleichzeitigen Benutzer ................................................. 61 Datenbankgröße .................................................................................................. 61 Ermitteln der Datendatei-IOPS und Änderun-gsrate für die Redo-Protokolle ......... 61 Abrufen der Benutzer-I/O-Zeit und Commit-Zeit ................................................... 62 Transaktionen im Lastprofil aus dem AWR-Bericht ............................................... 62
Drucken des Qualifizierungsarbeitsblatts ................................................................. 63
Anhang B Manuelle Dimensionierung der Lösung 65 Manuelles Dimensionieren einer virtualisierten Oracle Database 11g OLTP für VSPEX-Umgebung ..................................................................................................... 66
Übersicht ............................................................................................................. 66 Beispiel 1: Homogener Pool ohne FAST................................................................ 66 Beispiel 2: Dimensionierung für einen FAST VP-Pool ............................................ 71 Beispiel 3: Dimensionierung mit FAST Cache ....................................................... 74
Inhalt
6 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Abbildungen Abbildung 1. Architektur der validierten Infrastruktur ........................................... 19
Abbildung 2. VSPEX Proven Infrastructure ............................................................ 20
Abbildung 3. VNX der nächsten Generation mit Multicore-Optimierung ................ 25
Abbildung 4. Aktiv/Aktiv-Prozessoren steigern die Performance, Stabilität und Effizienz. ......................................................................................... 26
Abbildung 5. Neue Unisphere Management Suite ................................................ 27
Abbildung 6. Beispiel für Netzwerkschicht mit hoher Verfügbarkeit ..................... 35
Abbildung 7. Aktivieren der dNFS-Client-ODM-Bibliothek ..................................... 36
Abbildung 8. Oracle Database 11gR2-Speicherelemente ..................................... 37
Abbildung 9. Beispiel: Virtualisiertes Oracle-Speicherlayout für VSPEX ................ 40
Abbildung 10. Qualifizierungsarbeitsblatt für EMC VSPEX für Oracle 11g OLTP ...... 60
Abbildung 11. Die init.ora-Parameter aus dem AWR-Bericht ................................... 60
Abbildung 12. Abfragen der maximalen Anzahl von Benutzersitzungen ................. 61
Abbildung 13. Berechnen der Datenbankgröße mithilfe einer SQL-Abfrage ............ 61
Abbildung 14. IOStat by Function summary im AWR-Bericht ................................... 61
Abbildung 15. Foreground Wait Events im AWR-Bericht .......................................... 62
Abbildung 16. Transaktionen im Lastprofil aus dem AWR-Bericht .......................... 62
Abbildung 17. Druckversion des Qualifizierungsarbeitsblatts ................................ 63
Tabelle Tabelle 1. Terminologie ................................................................................... 12
Tabelle 2. Bereitstellungsworkflow für die VSPEX-Lösung für virtualisierte Oracle Database 11g ....................................................................... 14
Tabelle 3. Eigenschaften der virtuellen Referenzmaschine .............................. 21
Tabelle 4. Zuordnen des Oracle-Dimensionierungsmodells zur virtuellen VSPEX-Referenzmaschine ............................................................... 22
Tabelle 5. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen: Designprozess ......................................................... 30
Tabelle 6. VNX-Speicherlayout für Oracle Database ......................................... 38
Tabelle 7. Beispiel-Datenbanklayout für eine konsolidierte Oracle-Umgebung ...................................................................................... 49
Tabelle 8. Allgemeine Schritte für die Anwendungsüberprüfung ...................... 52
Tabelle 9. Beispiel für ein EMC Qualifizierungsarbeitsblatt für Oracle .............. 66
Tabelle 10. Dimensionierung der virtuellen VSPEX-Referenzmaschine ............... 67
Tabelle 11. RAID-Typ und Schreibverschlechterung sowie Kapazitätsauslastung ..................................................................... 68
Tabelle 12. Zufällige Laufwerks-IOPS und Bandbreite nach Laufwerkstyp .......... 68
Tabelle 13. Beispiel für die Berechnung des Speicherpools .............................. 69
Tabelle 14. Zuordnen von virtuellen Referenzservern zum virtuellen Infrastrukturpool ............................................................................. 70
Tabelle 15. Auswählen des VSPEX Proven Infrastructure-Modells ...................... 71
Tabelle 16. Beispiel: Workload für einen FAST VP-Pool mit drei Tiers ................. 72
Inhalt
7 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Tabelle 17. Berechnung des Speicherpools für Beispiel 2 ................................. 73
Tabelle 18. FAST Cache-Hit-Rate und Workload-Berechnungen ......................... 74
Tabelle 19. Berechnung des Speicherpools für Beispiel 3 ................................. 75
Inhalt
8 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Kapitel 1: Einführung
9 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Kapitel 1 Einführung
In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt:
Zweck dieses Leitfadens .......................................................................................... 10
Geschäftlicher Nutzen .............................................................................................. 10
Umfang .................................................................................................................... 11
Zielgruppe................................................................................................................ 11
Terminologie ............................................................................................................ 12
Kapitel 1: Einführung
10 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Zweck dieses Leitfadens
EMC® VSPEX® Proven Infrastructures sind optimal auf die Virtualisierung geschäftskritischer Anwendungen ausgerichtet. VSPEX bietet modulare Lösungen, die auf Technologien aufbauen, die schnellere Bereitstellung, verbesserte Anwenderfreundlichkeit, größere Auswahl, höhere Effizienz und weniger Risiko ermöglichen.
VSPEX-Partner können damit die virtuellen Ressourcen entwerfen und implementieren, die zur Unterstützung einer vollständig integrierten Virtualisierungslösung für ein relationales Oracle-Datenbankmanagementsystem (RDBMS) in einer VSPEX Private-Cloud-Infrastruktur erforderlich sind.
Die VSPEX-Infrastruktur für virtualisierte Oracle-Umgebungen stellt Kunden ein modernes System bereit, das eine virtualisierte, skalierbare Datenbanklösung hosten kann und ein konstantes Performancelevel bietet. Für diese Lösung wird VMware vSphere™ verwendet, unterstützt vom EMC VNX®-Speicherarray der nächsten Generation sowie EMC Avamar® und Data Domain® für Backups. Die Datenverarbeitungs- und Netzwerkkomponenten können vom Anbieter definiert werden und wurden so konzipiert, dass sie redundant und ausreichend leistungsstark für die Verarbeitungs- und Datenanforderungen der Umgebung mit virtuellen Maschinen sind.
Dieser Designleitfaden enthält eine Beschreibung des Designs der VSPEX Proven Infrastructure für virtualisierte Oracle OLTP Database-Umgebungen und Best Practices zur Auswahl der richtigen VSPEX Proven Infrastructure mithilfe des EMC VSPEX-Dimensionierungstools.
Geschäftlicher Nutzen
Software für Datenbankmanagementsysteme spielt in nahezu allen kommerziellen Segmenten weiterhin eine dominante Rolle. Das Absatzwachstum in diesem Bereich wird sich Erwartungen zufolge trotz steigender Marktanteile anderer Datenmanagementtools weiter fortsetzen. Dieses Wachstum soll sogar noch zunehmen, da Kunden ihre Infrastrukturen und zugrunde liegenden Technologien weiter diversifizieren und zunehmend mehr Hardware- und Software-Appliances und -konfigurationen einsetzen.
Der Schwerpunkt dieser VSPEX Proven Infrastructure liegt darauf, EMC Partnern zu zeigen, welchen Wert die VNX-Serie, EMC Backup- und Recovery-Systeme und Oracle für Kunden bieten, die häufig über wachsende isolierte IT-Umgebungen mit serverorientierten Anwendungen verfügen und zunehmend Probleme im Bereich Backup und Recovery mit Oracle haben.
Diese VSPEX-Lösung wurde konzipiert, um die Oracle-Datenbankherausforderungen von Kunden zu meistern und Kunden gleichzeitig mehr Performance, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Automatisierung zu ermöglichen. Durch die Konsolidierung ihrer Datenbankanwendungen in EMC VNX erreichen Kunden die Konsolidierung auf einer einzigen zentralisierten Speicherplattform, die ein effektiveres Management der explosionsartig wachsenden Daten ermöglicht, die Unternehmen heute herausfordern. Diese Lösung wurde von EMC dimensioniert und getestet, um folgende Ziele zu erreichen:
Kapitel 1: Einführung
11 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
• Schnellere Bereitstellung Ihrer Systeme durch Einsparung von Zeit und Aufwand dank EMC Proven Solutions
• Steigerung von Performance und Skalierbarkeit ohne zusätzliche Konfiguration
• Reduzierung der Backupspeicheranforderungen und -kosten beim Kunden
• Einhaltung von Backupfenstern
• Unterstützung schneller Recovery auf Festplatte
Umfang
In diesem Designleitfaden wird beschrieben, wie Sie eine VSPEX Proven Infrastructure für mit VMware vSphere virtualisierte Oracle Database-Ressourcen planen und entwerfen. Außerdem wird beschrieben, wie Sie das verfügbare VSPEX-Dimensionierungstool für Oracle verwenden, Ressourcen gemäß Best Practices zuweisen und alle Vorteile nutzen, die VSPEX bietet.
Zielgruppe
Dieses Handbuch ist für internes EMC Personal und qualifizierte EMC VSPEX-Partner vorgesehen. In diesem Leitfaden wird vorausgesetzt, dass VSPEX-Partner, die diese VSPEX-Lösung für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Lösungen bereitstellen möchten, folgende Voraussetzungen erfüllen:
• Qualifizierung von EMC für den Vertrieb, die Installation und die Konfiguration der EMC VNX-Speichersystemreihe
• Qualifizierung für den Vertrieb, die Installation und die Konfiguration der erforderlichen Netzwerk- und Serverprodukte für VSPEX Proven Infrastructures
• Zertifizierung für den Vertrieb von VSPEX Proven Infrastructures
Partner, die beabsichtigen, diese Lösung zu implementieren, müssen zudem über die notwendigen technischen Schulungen und das technische Hintergrundwissen für die Installation und Konfiguration der folgenden Komponenten verfügen:
• VMware vSphere 5.1
• Red Hat Enterprises Linux 6.3
• Oracle Database 11g oder höher
• EMC Backup der nächsten Generation einschließlich EMC Avamar und EMC Data Domain
In diesem Leitfaden werden gegebenenfalls externe Referenzen bereitgestellt. Partner, die diese Lösung implementieren, sollten mit diesen Dokumenten vertraut sein. Details finden Sie unter Grundlegende Dokumente und Kapitel 7: Referenzdokumentation.
Kapitel 1: Einführung
12 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Terminologie
In Tabelle 1 ist die in diesem Leitfaden verwendete Terminologie aufgeführt. Tabelle 1. Terminologie
Begriff Definition
AWR Automatic Workload Repository
DNFS Direct NFS-Client
DNS Domain Name System
FAST™ Cache Fully Automated Storage Tiering Cache, eine EMC Speicherfunktion, die automatisiertes Storage Tiering auf LUN-Ebene ermöglicht.
FAST VP Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools, eine EMC Speicherfunktion, die automatisiertes Storage Tiering auf Sub-LUN-Ebene ermöglicht.
FQDN Fully Qualified Domain Name (Vollständig qualifizierter Domain-Name)
FRA Fast Recovery Area (Oracle)
IOPs Eingabe-/Ausgabevorgänge pro Sekunde (Input/Output Operations per Second)
NFS Network File System
NL-SAS Near-Line Serial Attached SCSI
ODM Oracle Disk Manager
OLTP Onlinetransaktionsverarbeitung (Online Transaction Processing)
Oracle EE Oracle Enterprise Edition
Oracle SE Oracle Standard Edition
PowerCLI Eine Windows PowerShell-Schnittstelle zu den VMware vSphere- und vCloud-APIs
Virtuelle Referenzmaschine
Eine Maßeinheit für eine einzelne virtuelle Maschine zur Ermittlung der Datenverarbeitungsressourcen in einer VSPEX Proven Infrastructure
SGA System Global Area (globaler Systembereich)
Statspack Oracle-Dienstprogramme für Datenbank-Monitoring- und -Reporting
TPS Transaktionen pro Sekunde
VMDK VMware Virtual Machine Disk (Virtuelles VMware-Maschinenlaufwerk)
VMFS VMware Virtual Machine File System (Dateisystem für virtuelle VMware-Maschinen)
Kapitel 2: Bevor Sie beginnen
13 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Kapitel 2 Bevor Sie beginnen
In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt:
Bereitstellungsworkflow .......................................................................................... 14
Grundlegende Dokumente........................................................................................ 15
Kapitel 2: Bevor Sie beginnen
14 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Bereitstellungsworkflow
Ziehen Sie für das Design und die Implementierung Ihrer VSPEX-Lösung für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen den Prozessablauf in Tabelle 2 zurate.
Tabelle 2. Bereitstellungsworkflow für die VSPEX-Lösung für virtualisierte Oracle Database 11g
Schritt Aktion
1 Ermitteln Sie die Benutzeranforderungen mithilfe des Qualifizierungsarbeitsblatts für VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen. Das einseitige Qualifikationsarbeitsblatt befindet sich in Anhang A dieses Designleitfadens.
2 Verwenden Sie das EMC VSPEX-Dimensionierungstool, um die empfohlene VSPEX Proven Infrastructure für Ihre virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Lösung auf der Basis der in Schritt 1 erfassten Benutzeranforderungen zu ermitteln.
Weitere Informationen zum Dimensionierungstool finden Sie unter „VSPEX Sizing Tool“ im EMC Business Value Portal.
Hinweis: Wenn Sie das Tool zum ersten Mal verwenden, müssen Sie sich registrieren. Falls das VSPEX-Dimensionierungstool nicht zur Verfügung steht, können Sie die Anwendung manuell dimensionieren. Weitere Informationen dazu finden Sie in den Dimensionierungsrichtlinien in Anhang B: Manuelles Dimensionieren einer virtualisierten Oracle Database 11g OLTP für VSPEX-Umgebung.
3 Bestimmen Sie mithilfe dieses Designleitfadens das endgültige Design Ihrer VSPEX-Lösung.
Hinweis: Vergewissern Sie sich, dass alle Anwendungsanforderungen berücksichtigt werden, nicht nur die Anforderungen für Oracle Database 11g OLTP.
4 Wählen Sie die richtige VSPEX Proven Infrastructure aus, und bestellen Sie sie. Weitere Informationen finden Sie im entsprechenden VSPEX Proven Infrastructure-Dokument in Grundlegende Dokumente.
5 Bereitstellen und Testen Ihrer VSPEX-Lösung Weitere Informationen finden Sie im entsprechenden VSPEX-Implementierungsleitfaden in Grundlegende Dokumente.
Kapitel 2: Bevor Sie beginnen
15 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Grundlegende Dokumente
EMC empfiehlt, vor der Implementierung der in diesem Dokument beschriebenen Lösung die folgenden Dokumente zu lesen, die im VSPEX-Bereich im EMC Community Network oder unter http://germany.emc.com und im VSPEX-Partnerportal zur Verfügung stehen.
Lesen Sie die folgenden Dokumente zur VSPEX-Lösungsübersicht:
• EMC VSPEX-Servervirtualisierung für mittelständische Unternehmen
• EMC VSPEX-Servervirtualisierung für kleine und mittelgroße Unternehmen
Lesen Sie folgenden VSPEX-Implementierungsleitfaden:
• Implementierungsleitfaden für EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen
Lesen Sie folgenden VSPEX Proven Infrastructure-Leitfaden:
• Referenzarchitektur: EMC VSPEX Private Cloud VMware vSphere 5.1 für bis zu 1.000 virtuelle Maschinen
Lesen Sie die folgenden White Papers zu Backup und Recovery:
• White Paper: EMC Avamar-Backup für Oracle-Umgebungen
• White Paper: EMC Avamar-Backup mit Data Domain
• White Paper: EMC Backup and Recovery Options for VSPEX for Virtualized Oracle 11gR2 Design and Implementation Guide
VSPEX-Lösungsüberblick
VSPEX-Implementierun-gsleitfäden
VSPEX Proven Infrastructure-Leitfäden
Backup und Recovery
Kapitel 2: Bevor Sie beginnen
16 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Kapitel 3: Lösungsüberblick
17 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Kapitel 3 Lösungsüberblick
In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt:
Übersicht ................................................................................................................. 18
Aufbau einer effizienteren Oracle-Infrastruktur mit EMC VNX ................................... 18
Lösungsarchitektur .................................................................................................. 18
Wichtige Komponenten ............................................................................................ 19
Kapitel 3: Lösungsüberblick
18 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Übersicht
Dieses Kapitel bietet Ihnen einen Überblick über die VSPEX Proven Infrastructure für Oracle Database 11g sowie die wichtigsten in dieser Lösung verwendeten Technologien. Die in diesem Designleitfaden beschriebene Lösung umfasst Server, Speicher, Netzwerkkomponenten und Oracle Database 11g-Komponenten.
Mit der Lösung können Kunden eine virtualisierte Oracle Database 11g-Umgebung in der VSPEX Proven Infrastructure schnell und einheitlich bereitstellen. Die Referenzarchitektur nutzt die Ressourcen der virtuellen Referenzmaschinen basierend auf den Dimensionierungshilfen in der VSPEX Proven Infrastructure und fügt zusätzlichen Speicher für die Oracle Database 11g-Anwendungsdaten hinzu.
Dieser Designleitfaden unterstützt EMC Mitarbeiter und qualifizierte EMC VSPEX-Partner bei der Bereitstellung einer einfachen, effektiven und flexiblen Oracle Database 11g-Lösung in einer VSPEX Proven Infrastructure für ihre Kunden.
Aufbau einer effizienteren Oracle-Infrastruktur mit EMC VNX
Diese Lösung bietet dem Anwender einen leistungsstarken Ansatz zur Bereitstellung von Oracle-Datenbanken auf EMC VNX-Systemen. Durch Nutzung erweiterter VNX-Speicherfunktionen wie z. B. FAST VP und FAST Cache kann der Anwender die Performance seiner Oracle-Bereitstellungen steigern und gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten senken. Dank dieser erweiterten Datenfunktionen verringert die VNX-Serie nicht nur die Anschaffungskosten für Oracle-Datenbankbereitstellung, sondern führt auch zu einer erheblichen Reduzierung der Komplexität für das tägliche Datenmanagement, da der aufwändige und zeitintensive Storage Tiering-Prozess automatisiert wird.
EMC VNX mit Oracle bietet folgende Vorteile:
• Höchste IOPS-Werte und geringste Reaktionszeiten zu den niedrigsten Kosten
• Automatisiertes Storage Tiering ohne manuelles Tuning
• Gemischte Workloads, einschließlich Block- und Dateispeicher (dNFS)
• Engere Virtualisierungsintegration und geringere Oracle-Lizenzierungskosten
• Automatisierung von VMware Disaster-Recovery-Tests, Failover und Failback
Lösungsarchitektur
Abbildung 1 zeigt die Architektur, die die für ein Oracle Database 11g-Overlay in einer VSPEX-Infrastruktur validierte Infrastruktur charakterisiert. Zur Validierung dieser Lösung haben wir folgende Aktionen ausgeführt1
• Bereitstellung aller Oracle Database 11g-Server als virtuelle Maschinen auf VMware vSphere 5.1.
:
1 In diesem Dokument bezieht sich „wir“ auf das EMC Solutions Engineering-Team, das die Lösung validiert hat.
Kapitel 3: Lösungsüberblick
19 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
• Ermittlung der Anzahl von und genauen Rechenressourcen für jede Oracle Database 11g-Datenbank mithilfe des VSPEX-Dimensionierungstools für Oracle Database 11g.In Abbildung 1 wird ein Beispiel mit drei Oracle-Dimensionierungsoptionen dargestellt (klein, mittel und groß). Dimensionieren Sie die Umgebung des Kunden mit den in dieser Lösung bereitgestellten Dimensionierungstools, und wählen Sie die Optionen aus, die für Ihren Kunden am besten geeignet sind.
• Ermittlung des empfohlenen Speicherlayouts für Oracle Database 11g und den virtuellen Infrastrukturpool in den Speicherarrays der VNX-Serie (mit dem VSPEX-Dimensionierungstool).
Hinweis: Für diese Lösung ist mindestens Oracle 11.2.0.3 erforderlich. Diese Version wird in diesem Dokument durchgängig als 11gR2 bezeichnet.
Abbildung 1. Architektur der validierten Infrastruktur
Wichtige Komponenten
Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über die wichtigsten in dieser Lösung verwendeten Technologien:
• EMC VSPEX
• Oracle Database 11g
• VMware vSphere 5.1
• VMware vSphere HA
• VMware Distributed Resource Scheduler
• VMware vSphere PowerCLI
Einführung
Kapitel 3: Lösungsüberblick
20 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
• EMC VNX-Serie
• EMC Virtual Storage Integrator (VSI)
• Red Hat Enterprise Linux 6.3
• EMC Unisphere
• EMC Avamar
• EMC Data Domain
EMC hat in Zusammenarbeit mit den führenden IT-Infrastrukturanbietern der Branche eine umfassende Virtualisierungslösung erstellt, die die Bereitstellung von Private-Cloud-Technologien beschleunigt. Auf Grundlage von Best-of-Breed-Technologien erzielt VSPEX eine schnellere Bereitstellung und geringere Komplexität, mehr Auswahlmöglichkeiten, eine höhere Effizienz und ein geringeres Risiko.
Die VSPEX Proven Infrastructure ist, wie in Abbildung 2 zu sehen ist, ein modulares und virtualisiertes System, das von EMC validiert und von EMC Partnern geliefert wird. VSPEX enthält eine Virtualisierungsebene, einen Server, ein Netzwerk sowie Speicher und wurde von EMC konzipiert, um eine zuverlässige Performance sicherzustellen.
Abbildung 2. VSPEX Proven Infrastructure
VSPEX bietet Flexibilität bei der Auswahl der besten Netzwerk-, Server- und Virtualisierungstechnologien, die als umfassende Virtualisierungslösung an die Umgebung des Kunden angepasst werden können.
EMC VSPEX
Kapitel 3: Lösungsüberblick
21 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
VSPEX stellt eine virtuelle Infrastruktur für Kunden bereit, die die Einfachheit von echten konvergierten Infrastrukturen und gleichzeitig mehr Flexibilität bei den einzelnen Komponenten der Lösung erreichen möchten. VSPEX-Lösungen werden von EMC erprobt und ausschließlich von EMC Vertriebspartnern zusammengestellt und vertrieben. VSPEX bietet Channel-Partnern umfassendere Möglichkeiten, einen schnelleren Vertriebszyklus und mehr Einbeziehung von Anfang bis Ende. Durch eine noch engere Zusammenarbeit können EMC und seine Vertriebspartner jetzt eine Infrastruktur bereitstellen, mit der noch mehr Kunden den Weg zur Cloud beschleunigen können.
Virtuelle Referenzmaschine
Zur Vereinfachung der Entscheidungsfindung bezüglich der virtuellen Infrastruktur wurde für die VSPEX-Lösung eine typische Kunden-Workload in Form einer virtuellen Referenzmaschine definiert (in diesem Abschnitt beschrieben). Für VSPEX-Lösungen legt die virtuelle Referenzmaschine eine Maßeinheit für eine einzige virtuelle Maschine zur Qualifizierung der Rechenressourcen in der virtuellen VSPEX-Infrastruktur fest. Tabelle 3 enthält die Eigenschaften dieser virtuellen Maschine.
Tabelle 3. Eigenschaften der virtuellen Referenzmaschine
Eigenschaft Wert
Virtuelle Prozessoren pro virtuelle Maschine 1
RAM pro virtueller Maschine 2 GB
Verfügbare Speicherkapazität pro virtueller Maschine
100 GB
I/O-Vorgänge pro Sekunde (IOPS) pro virtueller Maschine
25
I/O-Muster Zufällig
Verhältnis von I/O-Lese- zu -Schreibvorgängen 2:1
Dimensionierungsmodell für VSPEX für virtualisierte Oracle-Umgebungen
Im Rahmen des Validierungsprozesses wurde auch die Skalierung getestet. Die Validierungstests wurden mit einem Standardmodell für die Berechnung der Dimensionierung für Oracle vereinfacht und standardisiert. Auf diese Weise konnten wir auch die erforderliche Konfiguration zum Ausführen einer TCP-C-ähnlichen OLTP-Datenbank-Workload mit einem Lese-/Schreibverhältnis von 60:40 ermitteln, die akzeptable Reaktionszeiten ergab.
Kapitel 3: Lösungsüberblick
22 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Tabelle 4 zeigt, wie wir das Oracle-Dimensionierungsmodell der virtuellen VSPEX-Referenzmaschine zugeordnet haben.
Tabelle 4. Zuordnen des Oracle-Dimensionierungsmodells zur virtuellen VSPEX-Referenzmaschine
Oracle-Modell Ressourcen Äquivalente virtuelle Referenzmaschine
Klein: virtuelle Maschine für bis zu 150 Benutzer
Datenverarbeitungsanforderung:
• 2 vCPUs
• 8 GB Arbeitsspeicher
Speicheranforderung (Betriebssystem und Oracle-Binärdateien)
• 100 GB
• 25 IOPS
4
Mittel: virtuelle Maschine für bis zu 250 Benutzer
Datenverarbeitungsanforderung:
• 4 vCPUs
• 16 GB Arbeitsspeicher
Speicheranforderung (Betriebssystem und Oracle-Binärdateien)
• 100 GB
• 25 IOPS
8
Groß: virtuelle Maschine für mehr als 250 Benutzer
Datenverarbeitungsanforderung:
• 8 vCPUs
• 32 GB Arbeitsspeicher
Speicheranforderung (Betriebssystem und Oracle-Binärdateien)
• 100 GB
• 25 IOPS
16
Die I/O-Schwellenwerte und Kapazität des Datenbankspeichers wurden separat von den erforderlichen I/O-Schwellenwerten und der erforderlichen Kapazität der virtuellen VSPEX-Referenzmaschine berechnet.
Oracle Database 11g ist je nach den Geschäfts- und IT-Anforderungen eines Unternehmens in verschiedenen maßgeschneiderten Editionen verfügbar. In dieser Lösung werden folgende Editionen berücksichtigt:
• Oracle Database 11g Release 2 Standard Edition (SE)
• Oracle Database 11g Release 2 Enterprise Edition (EE)
Oracle SE ist eine kostengünstige Datenmanagementlösung mit umfassenden Funktionen, die ideal für alle Unternehmen geeignet ist. Sie ist auf einzelnen Servern oder in einem Servercluster verfügbar und kann unabhängig von der Anzahl der Kerne für eine maximale Kapazität von vier Prozessor-Sockets lizenziert werden. Die SE-Lizenz enthält Oracle Real Application Clusters (RAC) als Standardfunktion ohne Aufpreis.
Oracle Database 11g
Kapitel 3: Lösungsüberblick
23 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Oracle Database 11g EE bietet branchenführende Performance, Skalierbarkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit auf verschiedenen einzelnen Servern oder Serverclustern, die unter Windows, Linux oder UNIX ausgeführt werden. Die Lösung unterstützt erweiterte Funktionen, die entweder enthalten oder gegen Aufpreis als nicht mit Oracle Database 11g SE verfügbare Optionen erhältlich sind. Dazu zählen Sicherheitsfunktionen wie Virtual Private Database sowie Data-Warehousing-Optionen wie Partitionierung und erweiterte Analysen. Oracle Database 11g Release 2 EE erweitert das Prozessorlizenzierungsmodell für Prozessoren mit mehreren Kernen. Der Preis kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
(Anzahl der Prozessoren) x (Anzahl der Kerne) x (Oracle-Prozessorkernfaktor)
Zwei Intel Xeon-Prozessoren der E7-2870-Serie mit jeweils 10 Kernen (mit Oracle-Prozessorkernfaktor 0,5) werden beispielsweise wie folgt lizenziert:
• Oracle Database 11g Release 2 SE: 2 Prozessor-Socket-SE-Lizenzen
• Oracle Database 11g Release 2 EE: 2 x 10 x 0,5 = 10 EE-Lizenzen
Die Oracle Database 11gR2 Edition kann sich auf die Lizenzierungskosten sowie die Größe und Anzahl von VMware ESXi-Clustern auswirken, die Sie konfigurieren können. Dies wirkt sich auf die Platzierung und das Management der virtuellen Maschinen aus. Weitere Informationen zu Virtualisierung und Oracle-Prozessorlizenzierung finden Sie im Abschnitt DRS-Hostaffinität und Oracle-Prozessorlizenzierung.
VMware vSphere 5.1 abstrahiert Anwendungen und Informationen aus der Komplexität der zugrunde liegenden Infrastruktur durch eine umfassende Virtualisierung von Server-, Speicher- und Netzwerkhardware. Diese Umwandlung erzeugt voll funktionsfähige virtuelle Maschinen, auf denen isolierte und verkapselte Betriebssysteme und Anwendungen genauso wie auf physischen Computern ausgeführt werden. Die Virtualisierung von Hardwareressourcen ermöglicht durch eine Konsolidierung mehrerer Anwendungen auf weniger physischen Servern eine effizientere Nutzung.
VMware vSphere High Availability (HA) bietet eine benutzerfreundliche, kostengünstige Lösung für die hohe Verfügbarkeit von Anwendungen, die auf virtuellen Maschinen ausgeführt werden. Falls ein physischer Server ausfällt, werden die betroffenen virtuellen Maschinen automatisch auf anderen Produktionsservern mit freier Kapazität neu gestartet.
Mit HA können Sie ein Cluster aus mehreren ESXi-Servern erstellen und so virtuelle Maschinen schützen. Wenn einer der Hosts im Cluster ausfällt, werden die betroffenen virtuellen Maschinen automatisch auf anderen ESXi-Hosts im selben VMware vSphere-Cluster neu gestartet.
VMware vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS) ist ein Infrastrukturservice, der von VMware vCenter Server (vCenter) ausgeführt wird. DRS fasst ESXi-Hostressourcen in Clustern zusammen und verteilt diese Ressourcen automatisch auf virtuelle Maschinen, wobei die Auslastung überwacht und die Verteilung der virtuellen Maschinen auf die ESXi-Hosts kontinuierlich optimiert wird. DRS kann außerdem vMotion und Storage vMotion verwenden, um den Zugriff der virtuellen Maschinen zu ermöglichen, indem Ressourcenkapazitäten ausgeglichen werden und so Platz für größere virtuelle Maschinen geschaffen wird. VMware empfiehlt die Aktivierung von DRS, um höhere Konsolidierungsraten zu erzielen.
VMware vSphere 5.1
VMware vSphere HA
VMware vSphere Distributed Resource Scheduler
Kapitel 3: Lösungsüberblick
24 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
VMware vSphere PowerCLI stellt eine Windows PowerShell-Schnittstelle für Benutzer von vSphere 5.1 und höher sowie VMware Infrastructure 4.x und höher bereit. VMware vSphere PowerCLI ist ein leistungsstarkes Befehlszeilentool, mit dem alle Aspekte des vSphere-Managements automatisiert werden können, z. B. Netzwerk, Speicher, VM, Gastbetriebssystem und mehr. PowerCLI wird als Windows PowerShell-Snap-In verteilt und enthält 330 PowerShell-Cmdlets für das Managen und Automatisieren von vSphere und vCloud sowie die Dokumentation und Beispiele.
Die Flash-optimierte Unified Storage-Plattform EMC VNX stellt Innovationen und Funktionen der Enterprise-Klasse für Datei-, Block- und Objektspeicher in einer einzigen, skalierbaren und anwenderfreundlichen Lösung bereit. VNX ist ideal für gemischte Workloads in physischen oder virtuellen Umgebungen geeignet und kombiniert leistungsstarke und flexible Hardware mit erweiterter Effizienz, Management und einer Datenschutzsoftware zur Erfüllung der Anforderungen von modernen virtualisierten Anwendungsumgebungen.
VNX umfasst viele Funktionen und Verbesserungen, die auf dem Erfolg der ersten Generation aufbauen. Zu diesen Funktionen und Verbesserungen gehören:
• Höhere Kapazität mit Multicore-Optimierung durch Multicore-Cache, Multicore-RAID und Multicore-FAST-Cache (MCx)
• Höhere Effizienz mit einem Flash-optimierten Hybridarray
• Besserer Schutz durch höhere Anwendungsverfügbarkeit mit Aktiv/Aktiv-Konfiguration
• Einfachere Verwaltung und Bereitstellung durch höhere Produktivität dank der neuen Unisphere Management Suite
VSPEX basiert auf der nächsten Generation von VNX, um eine noch höhere Effizienz, Performance und Skalierbarkeit als je zuvor zu bieten.
Flash-optimiertes Hybridarray
VNX ist ein Flash-optimiertes Hybridarray mit automatisiertem Tiering, das eine überragende Performance für Ihre wichtigen Daten bietet. Dabei werden seltener verwendete Daten auf intelligente Weise auf weniger kostenintensive Festplatten verschoben.
Bei diesem hybriden Ansatz kann ein geringer Prozentsatz der Flash-Laufwerke im gesamten System einen hohen Prozentsatz der gesamten IOPS bereitstellen. Mit der Flash-Optimierung macht VNX sich die geringe Latenz von Flash optimal zunutze, um kostensparende Optimierung und hochleistungsfähige Skalierbarkeit bereitzustellen. Die EMC Fully Automated Storage Tiering Suite (FAST Cache und FAST VP) verteilt sowohl Block- als auch File-basierte Daten auf verschiedene Speicherebenen auf heterogenen Laufwerken und stuft die aktivsten Daten in den Flash hoch, um sicherzustellen, dass der Anwender in Bezug auf Kosten oder Performance nie Kompromisse eingehen muss.
Daten werden zum Zeitpunkt ihrer Erstellung am häufigsten verwendet. Daher werden neue Daten für die beste Performance zunächst in Flashlaufwerken gespeichert. Werden die Daten älter und im Laufe der Zeit weniger aktiv genutzt, verschiebt FAST VP auf Basis von kundenspezifischen Richtlinien die Daten von Laufwerken mit hoher Performance automatisch auf Laufwerke mit hoher Kapazität. Diese Funktionalität wurde durch eine viermal höhere Granularität und neuartige FAST VP-SSDs (Solid State Disks) auf Basis von eMLC-Technologie (Enterprise Multilevel Cell) verbessert, um die Kosten pro Gigabyte zu senken.
VMware vSphere PowerCLI
EMC VNX der nächsten Generation
Kapitel 3: Lösungsüberblick
25 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
FAST Cache absorbiert dynamisch unvorhergesehene Spitzen in System-Workloads. Alle VSPEX-Anwendungsbeispiele profitieren von dieser gesteigerten Effizienz.
VSPEX Proven Infrastructures bieten Private Cloud, Anwender-Computing und virtualisierte Anwendungslösungen. Mit VNX erreichen Kunden einen noch höheren Return on Investment. VNX bietet blockbasierte Out-of-Band-Deduplizierung, mit der sich eine beträchtliche Senkung der Flash-Tier-Kosten erzielen lässt.
VNX Intel MCx-Codepfadoptimierung
Die Entwicklung der Flash-Technologie führte zu einem vollkommenen Wandel der Anforderungen von Midrange-Speichersystemen. EMC hat die Midrange-Speicherplattform neu gestaltet, um Multicore-CPUs effizient zu optimieren und das Speichersystem mit der branchenweit höchsten Performance bei niedrigsten Kosten anzubieten.
MCx verteilt alle VNX-Datenservices auf alle Cores (bis zu 32), wie in Abbildung 3 dargestellt. Die VNX-Serie mit MCx hat die Dateiperformance für Transaktionsanwendungen wie Datenbanken oder virtuelle Maschinen über NAS (Network Attached Storage) dramatisch verbessert.
Abbildung 3. VNX der nächsten Generation mit Multicore-Optimierung
Multicore-Cache Der Cache bildet die wertvollste Ressource im Speichersubsystem. Seine effiziente Nutzung ist der Schlüssel zur Gesamteffizienz der Plattform bei der Verarbeitung variabler und sich ändernder Workloads. Die Cache-Engine verfügt über einen modularen Aufbau, um alle im System verfügbaren Cores ausschöpfen zu können.
Multicore-RAID Ein weiterer wichtiger Bereich der Neukonzeption von MCx besteht in der Verarbeitung des gesamten I/O im permanenten Back-End-Speicher, also auf Festplatten (HDDs) und SSDs. Die immensen Performanceverbesserungen in VNX basieren auf der Modularisierung der Managementvorgänge von Back-End-Daten, dank der MCx nahtlos über alle Prozessoren hinweg skaliert werden kann.
VNX-Speicher mit der MCx-Architektur ist für Flash 1st optimiert und bietet eine unerreichte Gesamtperformance, Optimierungen der Transaktionsperformance (Kosten pro IOPS) und Bandbreitenperformance (Kosten pro GB/s) mit geringer Latenz sowie eine optimale Kapazitätseffizienz (Kosten pro GB).
EMC VNX-Performance
Kapitel 3: Lösungsüberblick
26 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
VNX umfasst folgende Performanceverbesserungen:
• Bis zu vier Mal mehr Dateitransaktionen im Vergleich zu Arrays mit zwei Controllern
• Bis zu drei Mal höhere Dateiperformance für Transaktionsanwendungen mit einer um 60 % kürzeren Reaktionszeit
• Bis zu vier Mal mehr Oracle OLTP-Transaktionen
• Bis zu sechsmal mehr virtuelle Maschinen
Array-Serviceprozessoren in einer Aktiv/Aktiv-Konfiguration
Die neue VNX-Architektur enthält Array-Serviceprozessoren in einer Aktiv/Aktiv-Konfiguration, wie in Abbildung 4 dargestellt. Dies vermeidet Anwendungs-Timeouts während des Pfad-Failovers, da beide Pfade I/O aktiv verarbeiten.
Zudem wurde der Lastenausgleich verbessert, und Anwendungen weisen eine bis zu zwei Mal höhere Performance auf. Aktiv/Aktiv für Block eignet sich ideal für Anwendungen, die höchste Verfügbarkeit und Performance benötigen, jedoch keine Tiering- oder Effizienzservices wie Komprimierung, Deduplizierung oder Snapshots erfordern.
Mit dieser Version von VNX können VSPEX-Kunden Virtual Data Movers (VDMs) und VNX Replicator nutzen, um Daten automatisiert und mit hoher Geschwindigkeit zwischen Dateisystemen zu migrieren. Bei diesem Prozess werden alle Snapshots und Einstellungen automatisch migriert, sodass Kunden den Betrieb während der Migration fortsetzen können. Aktiv/Aktiv-Speicherprozessoren sind nur bei herkömmlichen LUNs anwendbar, nicht bei Pool-LUNs.
Abbildung 4. Aktiv/Aktiv-Prozessoren steigern die Performance, Stabilität und Effizienz.
VMware Virtual Storage Integrator
Virtual Storage Integrator (VSI) ist ein kostenloses Plug-in für VMware vCenter, das für alle VMware-Benutzer mit EMC Speicher verfügbar ist. Mit VSI vereinfachen VSPEX-Kunden das Management des virtualisierten Speichers. VMware-Administratoren erhalten über die gleiche vertraute vCenter-Schnittstelle Einblicke in ihren VNX-Speicher.
Mit VSI können IT-Administratoren mehr Aufgaben in kürzerer Zeit erledigen. VSI bietet eine unerreichte Zugriffskontrolle zur effizienten und sicheren Verwaltung und Delegierung von Speicheraufgaben. So lassen sich tägliche Managementaufgaben mit bis zu 90 % weniger Mausklicks und einer bis zu zehnfach gesteigerten Produktivität erledigen.
Virtualisierungs-management
Kapitel 3: Lösungsüberblick
27 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
VMware vStorage APIs for Array Integration
VMware vStorage-APIs for Array Integration (VAAI) lagert VMware-Speicherfunktionen vom Server auf das Speichersystem aus. Dadurch ist eine effizientere Nutzung von Serverressourcen für gesteigerte Performance und Konsolidierung möglich.
VMware vStorage APIs for Storage Awareness
VMware vStorage APIs for Storage Awareness (VASA) ist eine VMware-definierte API zum Anzeigen von Speicherinformationen über vCenter. Die Integration der VASA-Technologie und von VNX sorgt dafür, dass das Speichermanagement in einer virtualisierten Umgebung zu einer nahtlosen Erfahrung wird.
EMC Storage Integrator
EMC Storage Integrator (ESI) richtet sich an Windows- und Anwendungsadministratoren. ESI ist benutzerfreundlich, bietet End-to-End-Monitoring und ist Hypervisor-agnostisch. So können Administratoren Bereitstellungen für eine Windows-Plattform sowohl in virtuellen als auch in physischen Umgebungen durchführen. Zur Fehlerbehebung kann die Topologie einer Anwendung vom zugrunde liegenden Hypervisor bis zum Speicher betrachtet werden.
Unisphere Management Suite
EMC Unisphere ist die zentrale Managementplattform für die VNX-Serie und bietet eine einzige kombinierte Ansicht der Datei- und Blocksysteme mit allen Funktionen, die über eine gemeinsame Oberfläche verfügbar sind. Unisphere ist für virtuelle Anwendungen optimiert und bietet eine branchenführende VMware-Integration. Virtuelle Maschinen und ESX-Server werden automatisch erkannt und es erfolgt eine End-to-End-Zuweisung für virtuelle und physische Ressourcen. Unisphere vereinfacht außerdem die Konfiguration von FAST Cache und FAST VP auf VNX-Plattformen.
Die neue Unisphere Management Suite erweitert die benutzerfreundliche Schnittstelle von Unisphere um VNX Monitoring und Reporting zur Überprüfung der Performance und Prognose der Kapazitätsanforderungen. Wie in Abbildung 5 gezeigt, umfasst die Suite zudem Unisphere Remote zur zentralen Verwaltung von bis zu Tausenden von VNX- und VNXe-Systemen mit neuer Unterstützung für XtremSW Cache.
Abbildung 5. Neue Unisphere Management Suite
Kapitel 3: Lösungsüberblick
28 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Red Hat Enterprise Linux ist eine vielseitige Plattform für x86 und x86-64, die auf physischen Systemen, als Gast auf allen wichtigen Hypervisors oder in der Cloud bereitgestellt werden kann. Sie unterstützt alle führenden Hardwarearchitekturen mit Kompatibilität zwischen einzelnen Versionen. Red Hat Enterprise Linux 6.3 enthält Verbesserungen und neue Optionen, die umfassende Funktionen bereitstellen, insbesondere Entwicklertools, Virtualisierungsfunktionen, Sicherheit, Skalierbarkeit, Dateisysteme und Speicher.
EMC Avamar und EMC Data Domain bieten den zuverlässigen Schutz, der für die beschleunigte Bereitstellung von virtualisiertem Oracle notwendig ist. EMC Backup und Recovery ist für virtuelle Anwendungsumgebungen optimiert und verkürzt Backupzeiten um 90 % bei gleichzeitiger Beschleunigung der Recovery um das 30-Fache. Dabei wird für einen sorgenfreien Schutz sogar sofortiger Zugriff auf die virtuellen Maschinen geboten.
Zudem sorgt EMC Backup für umfangreiche Einsparungen. Die Deduplizierungslösungen reduzieren den Backupspeicher um das 10- bis 30-Fache, den Zeitaufwand für das Backupmanagement um 81 % und die Bandbreite für eine effiziente externe Replikation um 99 %. Auf diese Weise zahlt sich die Investition im Durchschnitt innerhalb von 7 Monaten aus.
Außerdem bietet EMC Backup eine Lösung mit Data Domain-Systemen und DD Boost-Software, die eine vollständige Steuerung von Oracle Backup, Recovery und Replikation bietet, während das Backupteam die Steuerung über Infrastruktur behält. Dadurch werden Schutzsilos überflüssig, die Effizienz wird erhöht und das Risiko gemindert.
Red Hat Enterprise Linux 6.3
EMC Backup- und Recovery-Lösungen
Kapitel 4: Auswahl einer VSPEX Proven Infrastructure
29 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Kapitel 4 Auswahl einer VSPEX Proven Infrastructure
In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt:
Übersicht ................................................................................................................. 30
Schritt 1: Evaluierung des Anwendungsbeispiels beim Kunden ............................... 30
Schritt 2: Entwerfen der Anwendungsarchitekturen ................................................. 31
Schritt 3: Auswahl einer geeigneten VSPEX Proven Infrastructure ........................... 31
Kapitel 4: Auswahl einer VSPEX Proven Infrastructure
30 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Übersicht
Dieses Kapitel beschreibt das Design der VSPEX-Lösung für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen und die Auswahl der geeigneten VSPEX Proven Infrastructure für Oracle Database 11g OLTP. Tabelle 5 führt die wichtigsten Schritte bei der Auswahl einer VSPEX Proven Infrastructure auf.
Tabelle 5. EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen: Designprozess
Schritt Aktion
1 Evaluierung der Oracle OLTP-Workload des Kunden mithilfe des Arbeitsblatts für die Qualifizierung von VSPEX Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Siehe Schritt 1: Evaluierung des Anwendungsbeispiels beim Kunden.
2 Bestimmung der erforderlichen Infrastruktur, Oracle OLTP-Ressourcen und der Architektur mit dem VSPEX-Dimensionierungstool. Siehe Schritt 2: Entwerfen der Anwendungsarchitekturen.
Hinweis: Wenn das Dimensionierungstool auf der EMC Support-Website nicht verfügbar ist, verwenden Sie die Dimensionierungsanweisungen in Anhang B, Manuelles Dimensionieren einer virtualisierten Oracle Database 11g OLTP für VSPEX-Umgebung.
3 Wählen Sie die geeignete VSPEX Proven Infrastructure basierend auf den Empfehlungen aus Schritt 2 aus (siehe Schritt 3: Auswahl einer geeigneten VSPEX Proven Infrastructure).
Hinweis: Weitere Informationen finden Sie in dem Dokument Deploying Oracle Database on EMC VNX Unified Storage, das unter http://germany.emc.com und beim EMC Online-Support zur Verfügung steht.
Schritt 1: Evaluierung des Anwendungsbeispiels beim Kunden
Vor der Auswahl einer VSPEX-Infrastrukturlösung sollten Sie die tatsächliche Workload und das Datenvolumen des Kunden basierend auf den geschäftlichen Anforderungen verstehen. Um Sie beim Verständnis der geschäftlichen Anforderungen an das Design der VSPEX-Infrastruktur Ihres Kunden zu unterstützen, empfiehlt EMC, dass Sie bei der Evaluierung der Workload-Anforderungen für die VSPEX-Lösung das Qualifizierungsarbeitsblatt für VSPEX für virtualisierte Oracle-Umgebungen verwenden. Weitere Informationen zum EMC Qualifizierungsarbeitsblatt für diese Lösung finden Sie im Qualifizierungsarbeitsblatt für SPEX für virtualisierte Oracle OLTP-Umgebungen in Anhang A.
Im Qualifizierungsarbeitsblatt für VSPEX für virtualisierte Oracle-Umgebungen haben wir einfache Fragen verwendet, um die Oracle OLTP-Workload-Anforderungen und die charakteristische Nutzung auf Kundenseite zu ermitteln und zu beschreiben.
Kapitel 4: Auswahl einer VSPEX Proven Infrastructure
31 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Schritt 2: Entwerfen der Anwendungsarchitekturen
Für diese VSPEX Proven Infrastructure-Lösung wurde eine beispielhafte Kunden-Workload definiert. Weitere Informationen zu einer virtuellen Referenzmaschine und ihren Eigenschaften finden Sie im Beispiel eines Qualifizierungsarbeitsblatts für VSPEX für virtualisierte Oracle-Umgebungen.
Nachdem Sie die Kundeninformationen gesammelt und in das Qualifizierungsarbeitsblatt für VSPEX für virtualisierte Oracle-Umgebungen übertragen haben, können Sie die Informationen in das VSPEX-Dimensionierungstool im EMC Business Value-Portal übernehmen. Wenn das Dimensionierungstool auf der EMC Support-Website nicht verfügbar ist, verwenden Sie die Dimensionierungsanweisungen in Anhang B Manuelles Dimensionieren einer virtualisierten Oracle Database 11g OLTP für VSPEX-Umgebung.
Schritt 3: Auswahl einer geeigneten VSPEX Proven Infrastructure
Im Rahmen des VSPEX-Programms wurden zahlreiche Lösungen entwickelt, die die Bereitstellung einer konsolidierten virtuellen Infrastruktur mit VMware vSphere und der EMC VNX-Produktreihe vereinfachen. Nachdem Sie die Anwendungsarchitektur bestätigt haben, können Sie die passende VSPEX Proven Infrastructure anhand der berechneten Ergebnisse auswählen. Weitere Informationen für Oracle OLTP finden Sie im Dokument zur Lösung EMC VSPEX Private Cloud: VMware vSphere 5.1 für bis zu 1.000 virtuelle Maschinen.
EMC empfiehlt, bei der Auswahl einer VSPEX Proven Infrastructure wie folgt vorzugehen:
1. Verwenden Sie das VSPEX-Dimensionierungstool für Oracle 11g OLTP, um die Gesamtzahl der virtuellen Referenzmaschinen und das empfohlene Speicherlayout zu berechnen. Wenn dieses Portal nicht verfügbar ist, verwenden Sie Anhang B. Dort wird die manuelle Dimensionierung des Speichers für eine Umgebung beschrieben.
2. Entwerfen Sie die Ressourcenkapazität der anderen Anwendungen anhand der geschäftlichen Anforderungen. Das VSPEX-Dimensionierungstool berechnet die Gesamtzahl der erforderlichen virtuellen Referenzmaschinen und die empfohlenen Speicherlayouts für Oracle 11g OLTP.
3. Wählen Sie den Netzwerkanbieter, den Hypervisor-Softwareanbieter und die VSPEX Proven Infrastructure mit der Anzahl der erforderlichen virtuellen Referenzmaschinen aus. Weitere Informationen finden Sie auf VSPEX Proven Infrastructure-
Website.
Kapitel 4: Auswahl einer VSPEX Proven Infrastructure
32 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
33 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Kapitel 5 Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt:
Übersicht ................................................................................................................. 34
Entwerfen des Netzwerks ......................................................................................... 34
Entwerfen des Speicherlayouts ................................................................................ 37
Konfiguration von FAST Cache für Oracle ................................................................. 41
Konfigurieren von FAST VP für Oracle ....................................................................... 42
Entwerfen der Virtualisierungsebene ....................................................................... 43
Entwerfen der Oracle Database 11gR2-Implementierung ......................................... 47
Entwerfen von Backup und Recovery ........................................................................ 49
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
34 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Übersicht
In diesem Kapitel werden das Lösungsdesign und Best Practices für EMC VSPEX für virtualisierte Database 11g OLTP-Umgebungen hinsichtlich Netzwerk, Speicher, Virtualisierung, Anwendung sowie Backup und Recovery beschrieben. Es enthält die folgenden Abschnitte:
• Entwerfen des Netzwerks
• Entwerfen des Speicherlayouts
• Konfiguration von FAST Cache für Oracle
• Konfigurieren von FAST VP für Oracle
• Entwerfen der Virtualisierungsebene
• Entwerfen der Oracle Database 11g R2-Implementierung
• Entwerfen von Backup und Recovery
Entwerfen des Netzwerks
In diesem Abschnitt werden die Details zur Konfiguration von SAN- und IP-Netzwerken sowie von einem ESXi Server-Netzwerk erläutert. EMC empfiehlt, bei dieser VSPEX Proven Infrastructure für virtualisierte Oracle Database 11gR2-Umgebungen für das Netzwerkdesign die erweiterten ESX-Servereinstellungen und Netzwerkredundanz zu berücksichtigen.
EMC empfiehlt, die folgenden Best Practices für SANs zu berücksichtigen:
• Verwenden Sie zur Erreichung von Netzwerkredundanz mehrere HBA- und FC-Switches.
• Erstellen Sie eine Zone für jeden FC-Port von den Datenbankservern zu beiden SP-Ports, um hohe Verfügbarkeit zu garantieren.
• Setzen Sie Software für Pfadmanagement und dynamische Multipathing auf den Hosts ein, z. B. PowerPath, um das Failover über alternative Pfade und Lastenausgleich zu ermöglichen.
EMC empfiehlt, beim Design von IP-Netzwerken folgende Best Practices zu berücksichtigen:
• Verwenden Sie zur Erreichung von Netzwerkredundanz mehrere Netzwerkkarten und Switches.
• Verwenden Sie nach Möglichkeit 10-Gb-Ethernet als Netzwerkverbindung.
• Setzen Sie VLANs (virtual local area networks) ein, um Geräte logisch zu gruppieren, die sich auf unterschiedlichen Netzwerksegmenten oder in Subnetzen befinden.
• Aktivieren und konfigurieren Sie Jumbo Frames im gesamten physischen oder virtuellen Stack.
Hinweis: MTU-Größen (Maximum Transfer Unit) von über 1.500 Byte werden als Jumbo Frames bezeichnet. Für Jumbo Frames ist Gigabit-Ethernet in der gesamten Netzwerkinfrastruktur erforderlich, also für Server, Switches und Datenbankserver.
Übersicht
Best Practices für SANs
Best Practices für IP-Netzwerke
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
35 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Netzwerke in der virtuellen Welt befolgen die gleichen Konzepte wie in der physischen Welt, jedoch werden einige dieser Konzepte in der Software statt über physische Kabel und Switches angewendet. Obwohl viele der Best Practices für die physische Welt auch in der virtuellen Welt gültig sind, gibt es zusätzliche Überlegungen in Bezug auf Datenverkehrssegmentierung, Verfügbarkeit und Durchsatz, die berücksichtigt werden sollten.
Diese Lösung beinhaltet Designs für das effiziente Management mehrerer Netzwerke und Redundanz von Netzwerkadaptern auf ESXi-Hosts. Folgende Best Practice-Richtlinien gilt es besonders zu beachten:
• Trennen Sie aus Sicherheitsgründen und zur Isolation den Infrastrukturdatenverkehr vom Datenverkehr der virtuellen Maschinen.
• Setzen Sie paravirtualisierte Netzwerkadapter aus der VMXNET-Produktreihe ein.
• Nutzen Sie den Netzwerk-I/O für die Zusammenführung von Netzwerk- und Speicherdatenverkehr über 10 GbE.
Weitere Informationen zur Vernetzung mit vSphere finden Sie in vSphere-Netzwerk.
Eines der Beispielsnetzwerke in dieser Lösung enthält ein redundantes Switch-Paar, wobei alle Subnetze wie in Abbildung 6 gezeigt über redundante Verbindungen verfügen.
Abbildung 6. Beispiel für Netzwerkschicht mit hoher Verfügbarkeit
Abbildung 6 zeigt ein Beispiel einer Netzwerkschicht, die auf hohe Verfügbarkeit ausgelegt ist. Die erweiterten Netzwerkfunktionen der VNX-Produktreihe bieten Schutz vor Netzwerkverbindungsausfällen auf dem Array. Jeder Hypervisor-Host verfügt über mehrere Verbindungen zu Ethernet-Benutzer- und Speichernetzwerken, um vor Link-Ausfällen zu schützen. Verteilen Sie diese Verbindungen über mehrere Ethernet-Switches, sodass das Netzwerk vor Komponentenausfällen geschützt ist. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt VSPEX Proven Infrastructure-Leitfäde auf Seite 15.
Best Practices für vSphere-Netzwerke
ESXi-Einstellungen für NFS-spezifische Erwägungen
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
36 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Aggregieren Sie mehrere Netzwerkverbindungen, um den Durchsatz über die Leistungsfähigkeit einer einzelnen Verbindung hinaus zu erhöhen und bei einem Verbindungsausfall Redundanz zu ermöglichen. Verwenden Sie in der VMware-Virtualisierungsumgebung beispielsweise zwei physische Netzwerkschnittstellenkarten pro vSwitch, und verbinden Sie die physischen Netzwerkschnittstellenkarten mit zwei getrennten physischen Switches.
Bei der Konfiguration der NIC-Teaming-Einstellungen hat es sich als Best Practice erwiesen, die Failback-Option für das NIC-Teaming zu deaktivieren. So können Sie einen Flip-Flop-Effekt der Netzwerkschnittstellenkarten bei zeitweilig auftretenden Problemen vermeiden.
Wenn Sie die hohe Verfügbarkeit in VMware (VMware HA) einrichten, sollten Sie zudem die folgenden Zeitbeschränkungen und Einstellungen für ESX-Server auf der Registerkarte ESX Server advanced setting festlegen:
• NFS.HeartbeatFrequency = 12
• NFS.HeartbeatTimeout = 5
• NFS.HeartbeatMaxFailures = 10
Gehen Sie folgendermaßen vor, um auf die erweiterten NFS-Optionen zuzugreifen:
1. Melden Sie sich beim VMware vSphere-Client an.
2. Wählen Sie den ESXi-/ESX-Host aus.
3. Wählen Sie auf der Registerkarte Configuration die Optionen Advanced Settings > NFS aus.
Konfigurieren Sie für Oracle 11g Database die Verwendung der Oracle 11g-dNFS-Client-ODM-Festplattenbibliotheken. Dies ist ein einmaliger Vorgang. Nachdem Sie diese Option festgelegt haben, verwendet die Datenbank den von Oracle optimierten systemeigenen Oracle-dNFS-Client anstelle des vom Betriebssystem gehosteten NFS-Clients.
Die ODM-Standardbibliothek wurde durch eine Bibliothek ersetzt, die den dNFS-Client unterstützt. Abbildung 7 enthält die Befehle, mit denen die dNFS-Client-ODM-Bibliothek aktiviert wird.
Abbildung 7. Aktivieren der dNFS-Client-ODM-Bibliothek
Weitere Best Practices zum Netzwerkdesign für die VSPEX Proven Infrastructure finden Sie im Implementierungsleitfaden für EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen.
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
37 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Entwerfen des Speicherlayouts
Diese Lösung sieht die Nutzung von zwei Speichernetzwerktechnologien für Oracle vor: Linux Logical Volume Manager(LVM) over Fibre Channel(FC) und Oracle Direct NFS(dNFS) over Internet Protocol(IP). Oracle 11g-Umgebungen mit LVM oder dNFS bieten dem Kunden Optionen, die von seiner Vertrautheit und seinen Fähigkeiten in Bezug auf ein gewähltes Protokoll, der vorhandenen Architektur und den Budgetvorgaben abhängen.
Es gibt eine Vielzahl von Kriterien, die die Entscheidung für Block-, Datei oder Unified-Speicherung (beide) beeinflussen:
• Vorhandene Infrastruktur (z. B. vorhandenes SAN- oder IP-Netzwerk)
• Technisches Know-how der IT-Abteilung
• Anwenderfreundlichkeit oder Eignung
Es ist Sache des Kunden, die Bereitstellungsarchitektur zu wählen, die seinen Ansprüchen am besten gerecht wird. EMC Unified Storage bietet Flexibilität und Verwaltbarkeit für eine Speicherinfrastruktur, die jede dieser Architekturen unterstützt. Unified Storage ermöglicht darüber hinaus gemischte Architekturen, bei denen beide Protokolle in einer einzigen Lösung verwendet werden.
Abbildung 8 zeigt die übergeordnete Architektur zwischen den Oracle Database 11gR2-Komponenten und -Speicherelementen, die in der VSPEX Proven Infrastructure für Oracle Database 11gR2 auf einer vSphere 5.1-Virtualisierungsplattform validiert wurden. Alle Oracle Database 11gR2-Volumes befinden sich entweder im NFS-Speicher (Network File System) oder im FC-Speicher (Fibre Channel), da die EMC VNX-Produktreihe Multiprotokollarrays bietet, die die block- und dateibasierte Speicherung unterstützen.
Abbildung 8. Oracle Database 11gR2-Speicherelemente
Übersicht
High-Level-Architektur
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
38 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
EMC empfiehlt, neben dem Infrastrukturpool für virtuelle Maschinen drei zusätzliche Speicherpools zu verwenden, in denen Oracle Database 11gR2-Daten zu unterschiedlichen Zwecken gespeichert werden. Tabelle 6 zeigt ein Beispiel.
Tabelle 6. VNX-Speicherlayout für Oracle Database
Name des Speicherpools
RAID-Typ Festplattentyp Anzahl der Festplatten
Oracle-Datenpool RAID 5 (4+1) SAS-Festplatten mit 10.000 U/min
25
Oracle-FRA-Pool RAID 6 (6+2) NL-SAS-Festplatten mit 7.200 U/min
8
Oracle-Redo-Pool RAID 5 (4+1) SAS-Festplatten mit 10.000 U/min
5
Berücksichtigen Sie die folgenden Best Practices für das Speicher- und Layoutdesign bei der Lösung für die VSPEX Proven Infrastructure für virtualisierte Oracle Database 11gR2-Umgebungen.
Oracle Database 11gR2-Datenpool
Verwenden Sie SAS-Festplatten mit RAID 5 (4+1)-Schutz für die Oracle-Dateisysteme data und temp. Diese Kombination aus RAID-Schutz und Festplattentyp ermöglicht eine hohe Kapazitätsauslastung und eine gute I/O-Performance bei niedrigen Kosten und sorgt gleichzeitig für Datenverfügbarkeit bei einem Laufwerksausfall.
Oracle Database 11gR2-Redo-Protokollpool
In dieser Lösung wurde das Dateisystem für Redo-Protokolle auf dem physischen Pool konfiguriert, der durch RAID5 auf SAS-Festplatten geschützt wird. Für sehr schreibintensive Workloads oder Workloads, für die zufällige Lesereaktionszeiten wichtig sind, sollten Sie einen separaten Pool für Redo-Dateisysteme auf physisch getrennten Festplatten in Betracht ziehen.
Oracle Database 11gR2-FRA-Pool
Da nur selten von Clients auf Backups zugegriffen werden muss und der Hauptdesignfaktor die Kapazität ist, wurden für Oracle FRA NL-SAS-Festplatten verwendet. EMC empfiehlt, bei der Verwendung von NL-SAS-Festplatten mit hoher Kapazität RAID-6-Schutz einzusetzen.
Anpassung
EMC empfiehlt Kunden, die Kapazitäts- und IOPS-Anforderungen für das Speicherlayout gemeinsam mit den Anbietern zu ermitteln. Berücksichtigen Sie beim Speicherlayout zukünftiges Wachstum, und geben Sie das projizierte Wachstum auch in das VSPEX-Dimensionierungstool ein.
Administratoren können Pools für Dateisysteme manuell erstellen oder die Funktion Automated Volume Management in Unisphere dazu verwenden. Administratoren, die das Layout der Speicherpool-LUNs manuell erstellen, sollten das Dokument EMC VNX Unified: Best Practices für Performance lesen.
Speicherlayout
Best Practices für Speicher
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
39 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Zusätzliche Performanceanforderungen für die FAST Suite
Die EMC FAST Suite – FAST VP und FAST Cache – umfasst zwei wichtige Technologien für die VNX-Serie, die eine extreme Performance auf automatisierte und bedarfsorientierte Weise bereitstellen. Weitere Informationen zur FAST Suite für VSPEX Proven Infrastructures finden Sie auf der Website VSPEX Proven Infrastructure.
Die Aktivierung von FAST Cache ist ein transparenter Vorgang für Oracle Database 11gR2, der keine Neukonfiguration oder Ausfallzeiten der Datenbank erfordert. EMC empfiehlt, FAST Cache nur für Speicherpools oder LUNs zu verwenden, bei denen dies erforderlich ist. FAST Cache ist am besten geeignet für kleine zufällige I/O-Vorgänge, bei denen die Daten ungleichmäßig verteilt sind.
Der Benutzer kann gemischte Speicherpools aus unterschiedlichen Laufwerkstypen (Flash, SAS und NL_SAS) zusammenstellen. Die Datenmigration in einer solchen hochgradig konsolidierten virtuellen Umgebung ermöglicht höchste Speichereffizienz, sowohl im Hinblick auf Performance als auch im Hinblick auf Kapazität.
Wenn Sie FAST Suite -Technologie für Oracle Database 11gR2 aktivieren, wird die Benutzererfahrung für Oracle Database 11gR2 in puncto Reaktionszeit, Lese-/Schreibdurchsatz und Latenz verbessert. Dies erleichtert Speicher- und Datenbankadministratoren außerdem die Aufgabe, das effizienteste Speicherlayout für ihre Kunden zu ermitteln.
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
40 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
In diesem Abschnitt werden die VNX-Speicherlayouts in dieser VSPEX Proven Infrastructure für virtualisierte Oracle Database 11gR2-Umgebungen auf Grundlage der VSPEX Private Cloud beschrieben. Bei diesem Beispiel werden die zuvor dargestellten Best Practices und Designüberlegungen berücksichtigt.
Abbildung 9 zeigt ein Speicherlayout für eine Oracle Database 11gR2-Beispielumgebung der VNX-Serie.
Abbildung 9. Beispiel: Virtualisiertes Oracle-Speicherlayout für VSPEX
Hinweis: Dies ist lediglich ein Beispiel für ein Speicherlayout. Befolgen Sie zum Planen und Entwerfen eigener Speicherlayouts für Oracle Database 11gR2 in einer EMC VSPEX-Umgebung die Anleitung im VSPEX-Dimensionierungstool und die Best Practices unter Entwerfen des Speicherlayouts auf Seite 37.
Beispiel: VSPEX-Speicherlayout
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
41 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Konfiguration von FAST Cache für Oracle
FAST Cache verwendet Enterprise-Flash-Laufwerke, um zwischen dem DRAM-Cache (Dynamic Random Access Memory) und den rotierenden Laufwerken eine zusätzliche Cacheebene hinzuzufügen und damit ein schnelleres Medium für das Speichern häufig verwendeter Daten zu erstellen. FAST Cache ist ein erweiterbarer Lese-/Schreibcache. Die Anwendungsperformance wird gesteigert, indem die am häufigsten verwendeten Daten von leistungsstarken Flash-Laufwerken bereitgestellt werden und solange wie nötig auf diesem schnelleren Medium verbleiben.
FAST Cache verfolgt die Datenaktivität mit einer Granularität von 64 KB und stuft häufig verwendete Daten in FAST Cache hoch, indem sie von den HDDs auf die von FAST Cache zugewiesenen Flash-Laufwerke kopiert werden. Der darauffolgende I/O-Zugriff auf die Daten wird von den Flash-Laufwerken verarbeitet und erfolgt entsprechend mit der Reaktionszeit von Flash-Laufwerken, sodass die Daten mit sehr niedriger Latenz bereitgestellt werden. Wenn die Daten veralten und seltener darauf zugegriffen wird, werden sie von FAST Cache gelöscht und durch häufiger verwendete Daten ersetzt.
Eine kleine Anzahl von Flash-Laufwerken, die als FAST Cache implementiert werden, ermöglicht eine höhere Performancesteigerung als eine große Zahl von Short-Stroking-HDDs.
FAST Cache eignet sich besonders gut für Anwendungen, die willkürlich und sehr regelmäßig auf Speicher zugreifen, z. B. Oracle OLTP-Datenbanken. Darüber hinaus verfügen OLTP-Datenbanken über eine inhärente Referenzlokalität mit verschiedenen I/O-Mustern. Anwendungen mit diesen Eigenschaften profitieren am meisten von der Bereitstellung von FAST Cache. FAST Cache kann optimal verwendet werden, wenn das aktive Datenvolumen in FAST Cache Platz findet.
EMC empfiehlt die folgenden Best Practices:
• Aktivieren Sie FAST Cache nur für Pools/LUNs, für die dies erforderlich ist.
• Dimensionieren Sie FAST Cache ordnungsgemäß abhängig vom aktiven Datenvolumen der Anwendung.
• Deaktivieren Sie FAST Cache auf Pools/LUNs, auf denen sich Oracle-Online-Redo-Protokolle befinden.
• Aktivieren Sie FAST Cache nie für Archivprotokolle, da diese Dateien nie überschrieben und selten ausgelesen werden (es sei denn, Sie müssen die Datenbank wiederherstellen).
EMC empfiehlt, FAST Cache nur für die Oracle-Datendateien zu aktivieren. Oracle-Archivdateien und Redo-Protokolldateien verfügen über eine vorhersehbare Workload, die hauptsächlich aus sequenziellen Schreibvorgängen besteht. Der Schreibcache und die zugewiesenen HDDs des Arrays können diese Archivdateien und Redo-Protokolldateien effizient verarbeiten. Die Aktivierung von FAST Cache für diese Dateien ist weder hilfreich noch kostengünstig.
Übersicht
Best Practices für FAST Cache
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
42 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Konfigurieren von FAST VP für Oracle
FAST VP ist eine revolutionäre Technologie, die im Vergleich zu herkömmlichen Tiering-Optionen entscheidende Vorteile bietet. FAST VP verbindet die Vorteile des automatisierten Tiering mit dem virtuellen Provisioning und ermöglicht so eine Optimierung von Performance und Kosten, während das Speichermanagement stark vereinfacht und die Speichereffizienz noch weiter gesteigert wird.
Wie FAST Cache ist auch FAST VP am besten für Datenvolumen geeignet, die stark ungleichmäßig verteilt sind. FAST VP ist äußerst flexibel und unterstützt eine Reihe von Tiered Storage-Konfigurationen, darunter Single-Tiered, Multi-Tiered, mit oder ohne Flash-Tier sowie FAST-Cache. Mit einer zusätzlichen Flash-Tier können aktive Daten in 256 MB-Slices im Flash-Speicher abgelegt werden.
FAST VP kann eingesetzt werden, um die TCO erheblich zu reduzieren bzw. die Performance zu steigern. Eine gewünschte Workload, für die eine größere Anzahl von Laufwerken in der Performance-Tier erforderlich ist, kann mit verschiedenen Tiers und einer weitaus geringeren Anzahl von Laufwerken bedient werden. In manchen Fällen kann die Laufwerksanzahl um bis zu zwei Drittel reduziert werden. In anderen Fällen lässt sich der Durchsatz verdoppeln, indem die Poolkapazität um weniger als 10 % durch Flash-Laufwerke aufgestockt wird.
Eine gängige Strategie besteht darin, FAST VP dafür zu verwenden, TCO-Einsparungen zu erzielen und gleichzeitig FAST Cache einzusetzen, um die allgemeine Systemperformance zu verbessern. In diesem Dokument werden die unterschiedlichen Aspekte erläutert, die es für eine optimale Verwendung dieser Technologien zu berücksichtigen gilt.
Weitere Informationen zum FAST VP-Algorithmus und den zugehörigen Policies finden Sie in EMC FAST VP für Unified Storage-Systeme.
EMC empfiehlt die folgenden Best Practices für FAST VP:
• Setzen Sie zunächst Flash im FAST Cache ein, bevor Sie Flash in der Tier verwenden, wenn der Festplattenspeicher begrenzt ist (die Granularität der FAST Cache-Datenverwaltung ermöglicht im Vergleich zu FAST VP eine höhere Effizienz pro Festplatten-GB).
• Setzen Sie Flash-Laufwerke mit RAID 5 (4+1)-Schutz für die Tier mit extrem hoher Performance (Flash) ein.
• Setzen Sie SAS-Festplatten mit RAID 5 (4+1)-Schutz für die Performance-Tier (SAS) ein.
• Verwenden Sie eine RAID 6 (6+2)-Konfiguration für die Capacity-Tier (NL-SAS).
• Verwenden Sie das automatisierte Speicher-Tiering.
• Verteilen Sie die Flash-Laufwerke über alle verfügbaren Busse, und vermeiden Sie die Verwendung von Gehäuse 0_0.
• Setzen Sie Systemverlagerungen außerhalb der Arbeitszeiten an, damit die primäre Workload nicht mit der Verlagerungsaktivität konkurrieren muss.
• Aktivieren Sie FAST VP auch dann in einem Pool, wenn der Pool nur eine Tier hat, um fortlaufend Lastenausgleich der LUNs auf den verschiedenen Laufwerken zu ermöglichen.
Übersicht
Best Practices für FAST VP
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
43 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
• Lassen Sie mindestens 5 % des Speichers unbelegt, um eine Verlagerung von Slices zu ermöglichen.
Wir empfehlen folgende Best Practices für den Einsatz von FAST VP mit Dateidaten:
• Verwenden Sie bei Dateidaten ausschließlich Thick-Pool-LUNs.
• Nutzen Sie den gesamten Pool für die Dateikapazität.
• Verwenden Sie für alle LUNs im Pool dieselbe Tiering-Policy
• Erstellen Sie eine LUN für jedes vierte Laufwerk, und runden Sie auf das nächste Vielfache von 10 auf. Beispiel: 50 physische Laufwerke/4 =12,5 LUNs, aufgerundet auf das nächste Vielfache von 10 = 20 LUNs. Dies gilt für die Anzahl der Laufwerke, die zum Erstellen bzw. Erweitern eines Pools verwendet werden.
• Wenn Sie einen Pool erweitern, sollten neue LUNs für Dateidaten erst dann erstellt werden, wenn der Speicherpoolausgleich abgeschlossen ist.
• Verwenden Sie Thin-fähige Dateisysteme. Für Thin-Dateisystem werden eine Anfangsgröße und eine Maximalgröße konfiguriert. Wird der Höchststand (die High Water Mark) erreicht, werden eine Reihe automatischer Erweiterungen des Dateisystems ausgeführt. Die Kapazität von automatischen Erweiterungen beträgt in der Regel zwischen fünf und zehn Prozent.
Entwerfen der Virtualisierungsebene
Oracle Database 11gR2 wird vollständig unterstützt, wenn die Bereitstellung in einer virtuellen Umgebung mit VMware vSphere ESXi-Technologie erfolgt. In den folgenden Abschnitten sind die Best Practices und Speicherüberlegungen für die Oracle Database 11gR2-Virtualisierung beschrieben.
In dieser VSPEX Proven Infrastructure für Oracle Database empfiehlt EMC, Best Practices für das Managen der folgenden Ressourcen in Ihrem Virtualisierungsdesign zu befolgen.
• Datenverarbeitungsressourcen
• Netzwerkressourcen
• VMware-Funktionen
• VMware vCenter
Datenverarbeitungsressourcen
EMC empfiehlt, die folgenden Best Practices für Datenverarbeitungsressourcen zu befolgen:
• Aktivieren Sie Hyper-Threading. Mit der Hyper-Threading-Technologie kann ein physischer Prozessor mehrere unabhängige Threads gleichzeitig ausführen. ESXi unterstützt Hyper-Threading, indem logische Prozessoren auf demselben Kern angeordnet werden und Prozessorzeit intelligent gemanagt wird, um eine gleichmäßige Lastenverteilung über alle physischen Kerne des Systems zu ermöglichen.
Übersicht
Best Practices für die Virtualisierung
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
44 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
• Verwenden Sie hardwaregestützte MMU-Virtualisierung (Intel EPT und AMD RVI), um die Arbeitsspeicherauslastung zu reduzieren und die Workloads zu beschleunigen, die eine zu häufige Veränderung der Seitentabellen durch Gastbetriebssysteme verursachen.
• Verwenden Sie Non-Uniform Memory Access (NUMA), eine Computerarchitektur, bei der mit weniger Verzögerung auf Speicher zugegriffen werden kann, der sich näher an einem bestimmten Prozessor befindet, als auf weiter vom Prozessor entfernten Speicher.
• Teilen Sie der virtuellen Maschine weniger Arbeitsspeicher zu, als dem NUMA-Node (Prozessor) lokal zur Verfügung steht.
• Mithilfe des Parameters numa.vcpu.preferHT=TRUE für virtuelle Maschinen können Sie die vCPU so zuweisen, dass so wenige Sockets wie möglich benötigt werden.
• Installieren Sie VMware-Tools, z. B. Dienstprogramme zur Steigerung der Performance des Gastbetriebssystems der virtuellen Maschine und zum Verbessern des Managements von virtuellen Maschinen.
• Teilen Sie mindestens die doppelte Größe des Oracle System Global Area (SGA) an vRAM zu.
• Konfigurieren Sie mindestens die doppelte Größe des Oracle SGA als reservierten Speicher von virtuellen Maschinen.
Netzwerkressource
EMC empfiehlt, die folgenden Best Practices für Netzwerkressourcen zu implementieren:
• Verwenden Sie das letzte paravirtualisierte virtuelle Netzwerkgerät von VMware, aktuell VMXNET Generation 3 (VMXNET3), das 10 GbE unterstützt.
• Verwenden Sie aus Sicherheitsgründen und zur Isolation vLANs, um vSphere-Infrastrukturdatenverkehr vom Datenverkehr der virtuellen Maschinen zu trennen.
• Aktivieren und konfigurieren Sie in der gesamten virtuellen und physischen Umgebung Jumbo Frames für die vMotion- und IP-Speichernetzwerke.
• Verwenden Sie einen integrierten NFS-Mount von einem Oracle-DNFS-Client in der virtuellen Maschine anstelle von VMDK auf einem NFS-Datastore.
VMware-Funktionen
EMC empfiehlt die Implementierung der folgenden VMware-Funktionen:
• vSphere HA: Bei dieser Funktion werden mithilfe von mehreren ESXi-Hosts, die als Cluster konfiguriert wurden, eine schnelle Recovery bei Ausfällen ermöglicht und kostengünstige Systeme mit hoher Verfügbarkeit für Anwendungen bereitgestellt, die in virtuellen Maschinen ausgeführt werden. vSphere HA schützt Anwendungen vor Folgendem:
Serverausfälle, indem die virtuellen Maschinen auf anderen ESXi-Servern im Cluster neu gestartet werden
Anwendungsausfälle, indem virtuelle Maschinen kontinuierlich überwacht und bei Ausfall eines Gastbetriebssystems zurückgesetzt werden
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
45 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
• VMware DRS: Diese Funktion sorgt dafür, dass Workloads zwischen Hosts beim Migrieren virtueller Maschinen automatisch mit der vMotion-Funktion ausgeglichen werden. Wenn die Oracle Database-Workload zunimmt, verschiebt DRS eine virtuelle Maschine mit Engpässen ohne Ausfallzeiten automatisch auf einen anderen Host mit mehr verfügbaren Ressourcen.
• DRS-Affinitätsregeln: Diese Funktion bestimmt die Anordnung von virtuellen Maschinen auf Hosts in einem Cluster. DRS stellt zwei Typen von Affinitätsregeln bereit:
Eine VM-Host-Affinitätsregel, mit der eine Affinitätsbeziehung zwischen einer Gruppe von virtuellen Maschinen und einer Hostgruppe angegeben wird
Eine VM-VM-Affinitätsregel, mit der angegeben wird, ob bestimmte virtuelle Maschinen auf demselben Host ausgeführt oder auf separaten Hosts verwendet werden sollen
DRS-Hostaffinität und Oracle-Prozessorlizenzierung
Die Oracle-Prozessorlizenzierungsoption basiert auf der Interaktion zwischen Software und Hardware. Bei Oracle EE hängt dies von der Anzahl der physischen Kerne ab, die für die installierte Oracle-Software bereitgestellt werden. Bei Oracle SE hängt dies von der Anzahl der Prozessor-Sockets ab, die für die installierte Oracle-Software bereitgestellt werden. Oracle lässt kein Soft Partitioning von CPUs als Methode zum Berechnen oder Einschränken der Anzahl der Softwarelizenzen zu, die für einen physischen Server benötigt werden. Oracle betrachtet VMware vSphere-Technologie als Soft Partitioning. In einer vSphere-Umgebung müssen alle Hosts lizenziert werden, auf denen ausführbare Oracle-Dateien installiert sind und/oder ausgeführt werden.
Dies bedeutet, dass das Design und die Größe des vSphere-ESXi-Clusters sowie die Anordnung und Verschiebung von virtuellen Maschinen, auf denen ausführbare Oracle-Dateien gehostet werden, enorm wichtig für die Minimierung der Oracle-Lizenzierungskosten sind.
Wenn die Oracle-Anforderungen eines Kunden ein dediziertes VMware-Cluster nicht rechtfertigen, kann der Kunde eine Untergruppe von Servern im VMware-Cluster für Oracle Database 11g EE lizenzieren. Verwenden Sie in diesem Fall DRS-Hostaffinitätsregeln, um die Verschiebung von virtuellen Maschinen im Cluster entsprechend einzuschränken, z. B. während eines HA-Ereignisses. DRS-Hostaffinität ist eine Clustering-Technologie und keine Methode für das Soft oder Hard Partitioning auf einem bestimmten Server. (Weitere Informationen finden Sie unter Understanding Oracle Certification Support and Licensing in VMware – Environments.)
VMware-Vorlagen
Bei VMware ist eine Vorlage eine Masterkopie einer virtuellen Maschine, mit der Sie virtuelle Maschinen schnell erstellen und bereitstellen können. Mit einer Vorlage können Sie ein Gastbetriebssystem installieren und es mit minimalen Eingriffen durch den Benutzer mit konfigurierten und einsatzbereiten Anwendungsbenutzern sowie entsprechender Software einer virtuellen Maschine zuweisen. Vorlagen minimieren die Bereitstellungszeit und automatisieren die sich wiederholenden Installations- und Konfigurationsaufgaben, die für die einzelnen virtuellen Maschinen ausgeführt werden müssen.
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
46 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
In vCenter gespeicherte Anpassungsspezifikationen vereinfachen die Einführung virtueller Maschinen noch zusätzlich. Diese Vorlagen können von einem Bereitstellungsassistenten, einem Automatisierungstool oder einem Skript verwendet werden, um Servereinstellungen (wie Servername, Zeitzone und Netzwerkkonfiguration) automatisch vor dem Aufbau der neuen virtuellen Maschine zu erstellen oder zu ändern.
Regelmäßige Überwachung der VSPEX Proven Infrastructure
Überwachen Sie die Performance der VSPEX Proven Infrastructure regelmäßig. Die Performance wird nicht nur für die einzelnen virtuellen Maschinen überwacht, sondern auch auf Hypervisor-Ebene. Bei einem ESXi-Hypervisor etwa können Sie mittels Performancemonitoring in der Oracle Database-Maschine dafür sorgen, dass die Performance der virtuellen Maschine oder von Oracle Database den Erwartungen entspricht. In der Zwischenzeit können Sie auf Hypervisor-Ebene esxtop zur Überwachung der Hostperformance verwenden.
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
47 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Entwerfen der Oracle Database 11g R2-Implementierung
Die Designüberlegungen für Oracle Database 11gR2 umfassen viele Aspekte. Die Best Practices und Designüberlegungen in diesem Abschnitt dienen als Leitfaden für die gängigsten und wichtigsten Aspekte, die Sie beachten sollten.
Red Hat 6.3 unterstützt unterschiedliche Dateisysteme, z. B. VFAT, ext2, ext3, ext4 sowie Reiser-Dateisysteme. Oracle zertifiziert in der Regel keine Dateisysteme, aber Linux ist eine Ausnahme. Zu den von Oracle unterstützten Systemen gehören ext2, ext3 und ext4 (Oracle Linux 5.6 und höher).
ext4 ist das in dieser Lösung standardmäßig verwendete Dateisystem. ext4-Dateisysteme sind robust und werden vollständig von Oracle unterstützt. Weitere Informationen finden Sie unter „My Oracle Support“, Hinweis-ID 236826.1 und Hinweis-ID 1476869.1.
Aktivieren Sie den Oracle-dNFS-Client. Der Client bietet Ausfallsicherheit und Performance über ein vom Betriebssystem gehostetes NFS mit der Möglichkeit, ein automatisches Failover auf der 10-G-Ethernet-Fabric durchzuführen. Er ist außerdem in der Lage, gleichzeitige I/O-Vorgänge zu verarbeiten, die die Caches und Schreibreihenfolgensperren des Betriebssystems umgehen.
dNFS führt außerdem asynchrone I/O-Vorgänge aus und ermöglicht damit die Fortsetzung der Verarbeitung, während die I/O-Anforderung übermittelt und verarbeitet wird.
ASMM (Automatic Shared Memory Management) ist eine Standardmethode für das dynamische Managen von Arbeitsspeicher in Oracle 11g-Datenbanken und ist ab Oracle Database 10g verfügbar. Diese Methode kann mit Linux HugePages verwendet werden. EMC empfiehlt, ASMM zu implementieren, um das Management der folgenden gemeinsamen Speicherstrukturen zu automatisieren:
• DB_CACHE_SIZE
• SHARED_POOL_SIZE
• LARGE_POOL_SIZE
• JAVA_POOL_SIZE
• STREAMS_POOL_SIZE
Zur Implementierung dieser Funktion müssen die folgenden Initialisierungsparameter festgelegt werden:
• SGA_TARGET zum Festlegen eines anderen Werts als Null
• STATISTICS_LEVEL=TYPICAL (oder ALL)
Hinweis: Sie sollten Oracle Automatic Memory Management (AMM) nicht verwenden, da AMM inkompatibel mit HugePages ist. Wenn Sie HugePages verwenden möchten, achten Sie darauf, dass die Initialisierungsparameter MEMORY_TARGET und MEMORY_MAX_TARGET nicht festgelegt sind.
Weitere Informationen finden Sie unter My Oracle Support, Hinweis-ID 749851.1.
Übersicht
Konfiguration des Dateisystems
Konfigurieren des Oracle dNFS Client
Automatisches Management von gemeinsamem Speicher
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
48 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
HugePages ist für eine schnellere Oracle-Datenbankperformance unter Linux bei großem RAM und SGA von großer Bedeutung. Wenn die SGAs groß sind (mehr als 8 GB), müssen Sie HugePages konfigurieren. Die Größe des SGA ist entscheidend.
Die Aktivierung von HugePages hat folgende Vorteile:
• Größere Seitengröße und weniger Seiten
• Bessere Gesamtperformance des Arbeitsspeichers
• Kein Swapping
Weitere Informationen zu Aktivierung und Tuning von HugePages finden Sie unter My Oracle Support, Hinweis-ID 361323.1.
Legen Sie DISK_ASYNCH_IO= true fest. Asynchrones I/O wird mittlerweile für alle Speicherprotokolle empfohlen. Der Standardwert in Oracle 11.2.0.3 ist „true“.
Legen Sie FILESYSTEMIO_OPTIONS=SETALL fest. Durch diese Einstellung werden direkte und asynchrone I/O-Vorgänge ermöglicht. Bei asynchronen I/O-Vorgängen wird die Verarbeitung fortgesetzt, während die I/O-Anforderung übermittelt und verarbeitet wird.
Direct NFS ist nicht vom Wert für FILESYSTEMIO_OPTIONS abhängig. Direct NFS gibt immer asynchrone und direkte I/O-Vorgänge aus, da keine Abhängigkeit von einer Betriebssystemunterstützung besteht. Bei einem Konfigurationsfehler können Sie jedoch jederzeit ein Fallback auf den NFS-Client des Betriebssystems durchführen. Legen Sie als Vorsichtsmaßnahme für den Parameter filesystemio_options den Wert SETALL fest, wenn dies vom Betriebssystem unterstützt wird.
Weitere Informationen finden Sie unter My Oracle Support, Hinweis-ID 120697.1.
EMC empfiehlt, unterschiedliche Speicherpools für die entsprechenden Oracle-Datentypen anzulegen, z. B. für Datendateien, Online-Redo-Protokolldateien und FRA-Dateien. Die herkömmliche Vorgehensweise, kleinere Pools oder isolierte Sets aus anwendungsorientierten RAID-Gruppen zu erstellen, erhöht jedoch die Komplexität der Speicherbereitstellung. FAST VP kann hier mit seinen unterschiedlichen Konfigurationsoptionen Abhilfe schaffen und die Komplexität der Speicherbereitstellung reduzieren. Sie haben auch die Möglichkeit, FAST Cache in Abhängigkeit vom Dateityp bei Bedarf zu aktivieren. Die genauen Anforderungen an das Dateityplayout sind je nach den kundenspezifischen Bedürfnissen von Bereitstellung zu Bereitstellung verschieden.
Abbildung 7 zeigt eines der Beispiel-Datenbanklayouts, bei denen die FAST VP-Speicherpools auf Grundlage des I/O-Typs der verschiedenen Oracle-Datentypen erstellt werden. Es gibt drei verschiedene Pools und einige einfache Provisioning-Policies, die die Einhaltung der Service-Level-Agreements (SLAs) gegenüber den Datenbankadministratoren und Anwendungseigentümern garantieren sollen.
Aktivieren der HugePages-Einstellung
Konfigurieren von I/O-Vorgängen für Dateisystemdateien
Konfigurieren des Datentyplayouts für die Datenbank
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
49 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Tabelle 7. Beispiel-Datenbanklayout für eine konsolidierte Oracle-Umgebung
Redo-Pool Datenpool FRA-Pool
Anwendung
Datentyp Redo-Protokolle Datendateien FRA-Dateien
FAST Suite-Policies
FAST Cache Nein Ja Nein
FAST-Policies Nein Auto-Tier Nein
Entwerfen von Backup und Recovery
Die Designüberlegungen für das Sichern von Oracle Database 11gR2 umfassen viele Aspekte. Informationen zu den Best Practices und den Designüberlegungen, die für das Backup und die Wiederherstellung einer Oracle 11gR2-Datenbank erforderlich sind, finden Sie in dem Dokument EMC Backup and Recovery Options for VSPEX for Virtualized Oracle 11gR2 in den Design- and Implementierungsleitfäden, die im EMC Online Support verfügbar sind.
Übersicht
Kapitel 5: Überlegungen und Best Practices für das Lösungsdesign
50 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Kapitel 6: Methoden zur Lösungsverifizierung
51 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Kapitel 6 Methoden zur Lösungsverifizierung
In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt:
Überprüfen der Lösung ............................................................................................. 52
Erstellen der Testumgebung .................................................................................... 53
Auffüllen der Testdatenbank .................................................................................... 53
Implementieren der Lösung ..................................................................................... 54
Kapitel 6: Methoden zur Lösungsverifizierung
52 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Überprüfen der Lösung
EMC empfiehlt, das neue Anwendungs-Overlay für die VSPEX Proven Infrastructure für Oracle Database 11gR2 zu testen, bevor Sie es in der Produktionsumgebung bereitstellen. Auf diese Weise können Sie überprüfen, ob die erforderlichen Performance- und Kapazitätsziele erreicht werden, sowie potenzielle Engpässe erkennen und optimieren, bevor sie sich auf Benutzer in einer aktiven Bereitstellung auswirken. Dieser Abschnitt enthält eine zusammenfassende Beschreibung der allgemeinen Schritte, die wir bei der Überprüfung dieser Lösung ausgeführt haben.
Überprüfen Sie vor dem Testen der Oracle Database 11gR2-Performance in der VSPEX Proven Infrastructure, ob Oracle Database 11gR2 in der VSPEX Proven Infrastructure gemäß den Implementierungsleitfäden für Oracle Database 11gR2 bereitgestellt wurde.
In Tabelle 8 werden die allgemeinen Schritte beschrieben, die ausgeführt werden müssen, bevor Sie die Oracle Database 11gR2-Umgebung in einer Produktionsumgebung implementieren können.
Tabelle 8. Allgemeine Schritte für die Anwendungsüberprüfung
Schritt Beschreibung Schritt
1 Definieren des Testszenarios (wie im VSPEX-Dimensionierungstool aufgeführt) zur Demonstration eines normalen geschäftlichen Workload-Szenarios
Erstellen der Testumgebung
2 Verstehen der Schlüsselkennzahlen Ihrer Oracle Database 11gR2-Umgebung, um eine den geschäftlichen Anforderungen entsprechende Performance und Kapazität zu erreichen
Schritt 1: Evaluierung des Anwendungsbeispiels beim Kunden
3 Verwenden des VSPEX-Dimensionierungstools für Oracle Database 11gR2, um die Architektur und Ressourcen zu bestimmen, die für die VSPEX Proven Infrastructure-Implementierung erforderlich sind
EMC VSPEX-Website
4 Entwerfen und Erstellen der Oracle Database 11gR2-Lösung in der VSPEX Proven Infrastructure
Implementierungsleitfaden für Oracle Database 11gR2 OLTP
5 Auffüllen der Daten mit einem Testtool, mit dem eine reale Umgebung simuliert wird
Verwenden Sie Swingbench, um das Bestelleingabeschema der Datenbank zu erstellen und aufzufüllen.
6 Durchführen der Tests, Analyse der Ergebnisse und Optimieren der VSPEX-Architektur
Verwenden Sie Swingbench für beispielhafte Oracle Database 11gR2-Performance
Kapitel 6: Methoden zur Lösungsverifizierung
53 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Neben dem Testszenario müssen Sie zudem das Ziel der Oracle Database 11gR2-Tests kennen, um leichter entscheiden zu können, welche Schlüsselkriterien erfasst und welche Grenzwerte für jedes Kriterium während der Durchführung der Oracle Database 11gR2-Validierungstests erfüllt werden müssen. Berücksichtigen Sie bei der Überprüfung der VSPEX-Lösung für virtualisierte Oracle Database 11gR2-Lösung die folgenden Schlüsselkennzahlen:
• Transaktionen pro Sekunde (TPS)
• Änderungsrate
• Durchschnittliche Wartezeit für Benutzer-I/O
• Durchschnittliche Wartezeit für Commit
Das VSPEX-Dimensionierungstool unterstützt Sie bei der Definition der grundlegenden Kennzahlen und Grenzwerte, damit Sie die geschäftlichen Anforderungen Ihres Kunden erfüllen können. Weitere Informationen zum VSPEX-Dimensionierungstool finden Sie im VSPEX-Dimensionierungstool für Oracle Database 11gR2 auf der EMC VSPEX-Website.
Erstellen der Testumgebung
Sobald Sie die Testziele bestimmt, die Kennzahlen definiert und die Kapazitätsanforderungen für Ihre Datenbank berechnet haben, müssen Sie die Testumgebung für die VSPEX-Lösung für virtualisierte Oracle Database 11gR2 entwerfen und erstellen. Die Testdatenbank sollte die Produktionsumgebung so genau wie möglich nachahmen. Berücksichtigen Sie alle zuvor beschriebenen Funktionen einschließlich Speicherlayout, Netzwerklastenausgleich und Netzwerk.
In der VSPEX-Lösung für virtualisierte Oracle Database 11gR2 haben wir Swingbench verwendet, um ein typisches Oracle Database 11gR2-Szenario zu simulieren.
Wenn Sie Ihre Testumgebung einrichten, müssen Sie einen Plan für die Server und Oracle Database sowie für die erforderlichen Computer zur Durchführung der Tests erstellen. Verwenden Sie einen der Computer als Swingbench-Server. Die Datenbank wird vom Swingbench-Server getestet, indem eine Workload aus benutzerdefinierten Transaktionen simuliert und Anforderungen an die Oracle Database 11gR2-Datenbank gesendet werden. Speichern Sie die Testergebnisse in einer Oracle-Datenbank.
Abgesehen von der Testumgebung und einem Testtool benötigen Sie möglicherweise auch andere Tools, um eine vollständige Testumgebung für Oracle Database 11gR2 vorzubereiten. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie im Oracle Technology Network-Artikel (TechNet) (www.oracle.com/technetwork/index.html).
Auffüllen der Testdatenbank
Ermitteln Sie nach der Erstellung der Testumgebung, welchen Datentyp Sie ausführen. Für diese Lösung wurde eine simulierte OLTP-Workload angewendet, indem Benutzer mit dem Swingbench-Tool skaliert wurden und so eine 250-GB-Datenbank gefüllt wurde. Daraufhin wurde mit verschiedenen, vom Swingbench-Server generierten Sitzungen auf die Datenbank zugegriffen.
Kapitel 6: Methoden zur Lösungsverifizierung
54 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Implementieren der Lösung
Lesen Sie nach dem Design der VSPEX-Infrastruktur den Implementierungsleitfaden für EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen (das Begleitdokument zu diesem Dokument), um Informationen zum Implementieren der Lösung zu erhalten.
Kapitel 7: Referenzdokumentation
55 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Kapitel 7 Referenzdokumentation
In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt:
EMC Dokumentation ................................................................................................. 56
Andere Dokumentation ............................................................................................ 56
Kapitel 7: Referenzdokumentation
56 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
EMC Dokumentation
Die folgenden Dokumente auf EMC Online Support oder auf http://germany.emc.com enthalten weitere Informationen. Falls Sie auf ein Dokument nicht zugreifen können, wenden Sie sich an Ihren EMC Vertriebsmitarbeiter.
• Deploying Oracle Database on EMC VNX Unified Storage
• EMC Cost-Efficient Infrastructure for Oracle
• Maximize Operational Efficiency for Oracle RAC with EMC Symmetrix FAST VP (Automated Tiering) and VMware vSphere - An Architectural Overview
• EMC VNX7500 Scaling Performance for Oracle 11g R2 on VMware vSphere 5.1
• VNX-Produktreihe
• Dokumentation der VNX-Serie auf der EMC Online Support-Website
• White Paper: EMC Backup and Recovery Options for VSPEX for Virtualized Oracle 11gR2 Design and Implementation Guide
Andere Dokumentation
Die folgenden White Papers von Oracle sind für diese Lösung relevant:
• Oracle Edition Comparisons
• Oracle Software Investment Guide
• Oracle Database Licensing
• Oracle Processor Core Factor Table
• Installing and Using Standby Statspack in 11g [ID 454848.1]
• How to Tell if the IO of the Database is Slow [Artikel-ID 1275596.1]
• HugePages on Linux: What It Is... and What It Is Not... [ID 361323.1] https://support.oracle.com (Anmeldung erforderlich)
Die folgende Oracle-Produktdokumentation ist für diese Lösung relevant:
• Oracle Database 11g Documentation Library 11g Release 2 (11.2)
• Oracle Edition Comparisons
• Oracle Software Investment Guide
• Database Licensing
• Oracle Processor Core Factor Table
• Understanding Oracle Certification Support and Licensing in VMware – Environments
White Paper von Oracle
Oracle-Produktdokumen-tationen
Kapitel 7: Referenzdokumentation
57 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Die folgenden White Papers von VMware sind für diese Lösung relevant:
• Understanding Oracle Certification Support and Licensing in VMware – Environments
• Oracle Databases on VMware Best Practices Guide
• Best Practices for running VMware vSphere on NFS
• Performance Best Practices for VMware vSphere™ 5.0
Die folgende VMware-Produktdokumentation ist für diese Lösung relevant:
• VMware vSphere-Dokumentation
• vSphere PowerCLI-Dokumentation
• Best Practices for running VMware vSphere on NFS
• Performance Best Practices for VMware vSphere™ 5.0
• Oracle Databases on VMware Best Practices Guide
• Understanding Oracle Certification Support and Licensing in VMware – Environments
• VMware vSphere 5.1 Clustering Deepdive von Duncan Epping und Frank Denneman
Informationen zur Verwendung des Produkts finden Sie auf der Swingbench-Website.
Hinweis: Die angegebenen Links haben zum Zeitpunkt der Veröffentlichung funktioniert.
VMware-Dokumentation
VMware-Produktdokumen-tation
Swingbench-Dokumentation
Kapitel 7: Referenzdokumentation
58 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Anhang A: Qualifizierungsarbeitsblatt
59 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Anhang A Qualifizierungsarbeitsblatt
In diesem Anhang wird das folgende Thema behandelt:
Qualifizierungsarbeitsblatt für SPEX für virtualisierte Oracle OLTP-Umgebungen .... 60
Beispiel eines Qualifizierungsarbeitsblatts für VSPEX für virtualisierte Oracle-Umgebungen............................................................................................................ 60
Drucken des Qualifizierungsarbeitsblatts ................................................................ 63
Anhang A: Qualifizierungsarbeitsblatt
60 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Qualifizierungsarbeitsblatt für SPEX für virtualisierte Oracle OLTP-Umgebungen
Sammeln Sie vor der Dimensionierung der VSPEX-Lösung die Informationen zu den Oracle-Datenbanken des Kunden mithilfe des Qualifizierungsarbeitsblatts in Abbildung 10. Dieses Arbeitsblatt eignet sich für die Qualifizierung mehrerer Datenbanken.
Datenbank SID
Datenbank
Speicher Durchschn.
Wartezeit (ms)2
SGA (MB)
PGA (MB) Anwender
DB-Größe (MB)
LESE-IOPS1
SCHREIB-
IOPS1 TPS3
Änderun-gsrate 1 (MB/s)
Anwender-I/O commit
Prognosti-ziertes
jährliches Wachstum
in %
Abbildung 10. Qualifizierungsarbeitsblatt für EMC VSPEX für Oracle 11g OLTP
Sie können das Oracle Automatic Workload Repository oder Statspack-Berichte verwenden, um diese Informationen abzurufen. Eine Beschreibung dazu finden Sie in der Dokumentation Oracle Database Performance Tuning Guide 11g Release 2 (11.2) unter: http://docs.oracle.com/cd/E11882_01/server.112/e16638/toc.htm
Beispiel eines Qualifizierungsarbeitsblatts für VSPEX für virtualisierte Oracle-Umgebungen
Die Informationen, die Sie benötigen, um das EMC Qualifizierungsarbeitsblatt für Oracle auszufüllen, können Sie über das Automatic Workload Repository (AWR) aus den einzelnen Datenbanken abrufen. Das Automatic Workload Repository (AWR) und das Statspack Repository enthalten jeweils wichtige Statistiken zu Datenbankperformance, Lasten und Ressourcen (intern und extern). Sie können diese Daten mit von Oracle bereitgestellten Standardskripten aufrufen. Die verbleibenden Informationen erhalten Sie vom Kunden oder mit den einfachen Abfragen aus diesem Anhang.
Berechnen Sie die Werte für SGA (System Global Area) und PGA (Program Global Area) im Abschnitt init.ora Parameters des AWR-Berichts, wie in Abbildung 11 gezeigt.
Abbildung 11. Die init.ora-Parameter aus dem AWR-Bericht
Datenbankarbei-tsspeichereins-tellungen
Anhang A: Qualifizierungsarbeitsblatt
61 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Viele Kunden wissen, wie viele Benutzer mit ihrem System verbunden sind. Mit der SQL-Abfrage in Abbildung 12 können Sie die maximale Anzahl der Benutzer, die gleichzeitig eine Verbindung mit der Datenbank herstellen, überprüfen.
SQL> select SESSIONS_CURRENT, SESSIONS_HIGHWATER from v$license;
SESSIONS_CURRENT SESSIONS_HIGHWATER
----------------------------- ----------------------------------
5 249
1 row selected.
Abbildung 12. Abfragen der maximalen Anzahl von Benutzersitzungen
Berechnen Sie anhand der Größe der Datendateien und temporären Dateien in der Spalte DB-Größe (MB) den Gesamtwert, wie in Abbildung 13 gezeigt.
SQL> select ltrim(to_char(sum(bytes)/(1024 x 1024))) as “Total size (M)”
from (
select sum(bytes) as bytes from v$datafile
union
select bytes from v$tempfile);
Total size (M)
----------------------------------------
256000
1 row selected.
Abbildung 13. Berechnen der Datenbankgröße mithilfe einer SQL-Abfrage
Die Werte für die Spalten Lese-IOPS, Schreib-IOPS sowie Änderungsrate (MB/s) können Sie dem Abschnitt IOStat by Function summary im AWR-Bericht entnehmen.In Abbildung 14 werden diese Spalten dargestellt.
Abbildung 14. IOStat by Function summary im AWR-Bericht
Ermitteln der Anzahl der gleichzeitigen Benutzer
Datenbankgröße
Ermitteln der Datendatei-IOPS und Änderun-gsrate für die Redo-Protokolle
Anhang A: Qualifizierungsarbeitsblatt
62 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Die folgenden Oracle-Warteereignisse (siehe Abbildung 15) enthalten wichtige Statistiken zu Reaktionszeiten für die Oracle-Datenbank.
• db file sequential read, um die Spalte Anwender-I/O auszufüllen. Oracle empfiehlt einen Wert unter 20 ms.
• Verwenden Sie log file sync, um die Spalte Commit auszufüllen. Oracle empfiehlt einen Wert unter 15 ms.
Abbildung 15. Foreground Wait Events im AWR-Bericht
Eine Liste der typischen akzeptablen I/O-Reaktionszeiten finden Sie im My Oracle Support-Dokument mit der ID 1275596.12
.
Den Wert zum Ausfüllen der TPS-Spalte des Arbeitsblatts können Sie den Transaktionen im Lastprofil entnehmen, wie in Abbildung 16 gezeigt.
Abbildung 16. Transaktionen im Lastprofil aus dem AWR-Bericht
2 Referenz: My Oracle Support: How to Tell if the IO of the Database is Slow (Erkennen, ob die I/O-Vorgänge der Datenbank langsam sind) [ID 1275596.1]
Abrufen der Benutzer-I/O-Zeit und Commit-Zeit
Transaktionen im Lastprofil aus dem AWR-Bericht
Anhang A: Qualifizierungsarbeitsblatt
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Designleitfaden
Drucken des Qualifizierungsarbeitsblatts
Im Anhang zu diesem Dokument finden Sie eine eigenständige Kopie des Qualifizierungsarbeitsblatts im PDF-Format. So zeigen Sie das Arbeitsblatt an und drucken es aus:
1. Öffnen Sie in Adobe Reader den Bereich Attachments wie folgt:
Wählen Sie View > Show/Hide > Navigation Panes > Attachments.
oder
Klicken Sie auf das Attachments-Symbol (siehe Abbildung 17).
Abbildung 17. Druckversion des Qualifizierungsarbeitsblatts
2. Doppelklicken Sie im Bereich Attachments auf die angehängte Datei, um das Qualifizierungsarbeitsblatt zu öffnen und auszudrucken.
Anhang A: Qualifizierungsarbeitsblatt
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Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
65 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Anhang B Manuelle Dimensionierung der Lösung
In diesem Anhang wird das folgende Thema behandelt:
Manuelles Dimensionieren einer virtualisierten Oracle Database 11g OLTP für VSPEX-Umgebung .................................................................................................... 66
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
66 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
Manuelles Dimensionieren einer virtualisierten Oracle Database 11g OLTP für VSPEX-Umgebung
In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie die erforderlichen Ressourcen in einer VSPEX Proven Infrastructure für Oracle Database 11g OLTP berechnen. Anhand von drei Arbeitsbeispielen wird demonstriert, wie die manuelle Dimensionierungsmethode für Oracle funktioniert. Sie können die in diesen Beispielen verwendete Methode auf homogene Provisioning-Pools übertragen, entweder mit oder ohne die Konfiguration von FAST VP oder FAST Cache.
Im Beispiel wird folgendermaßen vorgegangen:
1. Füllen Sie das Qualifizierungsarbeitsblatt für SPEX für virtualisierte Oracle OLTP-Umgebungen wie in Anhang A gezeigt aus.
2. Entnehmen Sie die Benutzeranzahl dem ausgefüllten Qualifizierungsarbeitsblatt. Die Benutzer sind den virtuellen Maschinenressourcen und den virtuellen VSPEX-Referenzmaschinen zugeordnet.
3. Berechnen Sie die Speicheranforderungen für Oracle Database 11g-Umgebung.
Das Dimensionierungsbeispiel besteht aus fünf Schritten.
Schritt 1: Bestimmung der Workload
Der erste Schritt bei der Konfiguration des Host-/Speichersystems besteht immer in einer Analyse der Workload. Zunächst wird die Anzahl der Laufwerke für die Performance, anschließend die Anzahl der Laufwerke für die Kapazität berechnet.
Mithilfe eines ausgefüllten EMC Qualifizierungsarbeitsblatts für Oracle (siehe Tabelle 9) können Sie die erforderlichen Ressourcen für vCPU, Arbeitsspeicher und Speicher für Ihre Oracle Database 11g OLTP-Umgebung berechnen.
Hinweis: Befolgen Sie diese Anweisungen, um die annähernde Größe einer einzigen Anwendung zu bestimmen, wenn die Website mit dem VSPEX-Dimensionierungstool nicht verfügbar ist. EMC empfiehlt, das VSPEX-Dimensionierungstool zu verwenden, da es sich durch die Berücksichtigung mehrerer Anwendungen und Funktionen besser für die Dimensionierung eignet.
Tabelle 9. Beispiel für ein EMC Qualifizierungsarbeitsblatt für Oracle
Datenbank-SID
Datenbank
Arbeitsspeicher Speicher Durchschn. Wartezeit (ms)
SGA (MB)
PGA (MB)
Anwe-nder
DB-Größe (MB)
Lese-IOPS
Schreib-IOPS
TPS Änderun-gsrate (MB/s)
Anwe-nder-I/O
Commit
Prognos-tiziertes jährliches Wachstum in %
VSPEX1S 4.096 787 150 256.000 464 211 176 0,42 6 1 5
VSPEX1M 8.192 787 250 256.000 595 256 261 0,59 5 1 5
Übersicht
Beispiel 1: Homogener Pool ohne FAST
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
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Designleitfaden
Schritt 2: Bestimmen der VM-Ressourcen
Anhand der Benutzerzahl für VSPEX1S und VSPEX1M aus Tabelle 9 und unter Verweis auf Tabelle 10 können wir die erforderliche Größe der virtuellen Maschine und die Anzahl der virtuellen VSPEX-Referenzmaschinen ermitteln.
Tabelle 10. Dimensionierung der virtuellen VSPEX-Referenzmaschine
Oracle-Modell (S/M/L) Ressourcen der virtuellen Maschine
Virtuelle VSPEX-Referenzmaschinen
Bis zu 150 Benutzer (klein) 2 vCPUs und 8 GB Arbeitsspeicher
4
Bis zu 250 Benutzer (mittel) 4 vCPUs und 16 GB Arbeitsspeicher
8
Mehr als 250 Benutzer (groß) 8 vCPUs und 32 GB Arbeitsspeicher
16
VSPEX1S umfasst 150 Benutzer und einen SGA von 4.096. Dies erfordert das kleine Oracle-Modell mit 2 vCPUs und 8 GB Arbeitsspeicher und entspricht 4 virtuellen VSPEX-Referenzmaschinen.
VSPEX1M umfasst 250 Benutzer und einen SGA von 8.192. Dies erfordert eine virtuelle Maschine mit 4 vCPUs und 16 GB Arbeitsspeicher und entspricht 8 virtuellen VSPEX-Referenzmaschinen.
Bei dieser Konfiguration werden entsprechend 12 virtuelle VSPEX-Referenzmaschinen benötigt, um die Poolgröße der erforderlichen virtuellen VSPEX-Infrastruktur zu berechnen.
Schritt 3: Ermitteln der I/O-Laufwerkslast und der Anzahl der Laufwerke für die Performance
Die Performanceberechnung besteht aus zwei Teilschritten:
• Berechnen der angemessenen Laufwerksanzahl für IOPS oder Bandbreite
• Ermitteln des geeigneten Speichersystemmodells zur Unterstützung der Laufwerksperformance
Berücksichtigen Sie (wie unter Entwerfen des Speicherlayouts beschrieben) bei der Berechnung der Speicheranforderungen für eine Datenbank sowohl die I/O-Performance als auch die Kapazität. Ermitteln Sie zunächst den RAID-Typ für den Pool und die Größe der Laufwerksgruppe. In dieser Lösung sollten sich alle Daten und Redo-Dateien auf RAID-5-Speicher befinden, die Oracle-FRA-Dateien dagegen auf RAID 6.
Berechnen Sie die Speicheranforderungen für die einzelnen Datenbanken mit den Werten, die im Qualifizierungsarbeitsblatt gesammelt wurden, und mit den Informationen in Tabelle 11 und Tabelle 12.
Der Datenbankeintrag VSPEX1S (in Tabelle 9) hat beispielsweise das folgende Speicherprofil:
• Datenbankgröße von 256.000 MB (250 GB)
• Fünf Prozent jährliches Wachstum ergibt eine Dreijahreskapazität von 296 GB.
• Die Datenbank hat 595 Lese- und 256 Schreib-IOPS
• Die Redo-Änderungsrate liegt bei 0,59 MB/s.
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
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Tabelle 11. RAID-Typ und Schreibverschlechterung sowie Kapazitätsauslastung
RAID Kapazitätsaus-lastung
Vielfaches von
Schreibvers-chlechterung
Aktive Laufwerke
Paritätslau-fwerke
RAID 5 (4+1) 0,80 5 4 4 1
RAID 6 (6+2) 0,75 8 6 6 2
Tabelle 12. Zufällige Laufwerks-IOPS und Bandbreite nach Laufwerkstyp
Laufwerkstypen IOPs Bandbreite (MB/s)
300 GB, 15.000 U/min
180 60
SAS mit 10.000 U/min
140 30
NL-SAS 90 20
SSD 3.000 100
Wenden Sie die folgende Formel auf die Datenbanklese- und -schreib-IOPS an, um die Speicherarray-IOPS zu berechnen:
Array-IOPS = Lese-IOPS + (Schreib-IOPS x RAID-Schreibverschlechterung)
Die Laufwerkslast für die Datenbank VSPEX1M wird beispielsweise wie folgt berechnet:
RAID 5 (4+1): 595 + (256 x 4) = 1.619 IOPS
Für diese Arbeitslast berechnen sich die Gesamt-IOPS für beide Datenbanken wie folgt:
RAID 5 (4+1): 595 + (256 x 4) + 464 + (211 x 4) = 2.927 IOPS
In Tabelle 9:
• Der Datenpool verwendet ein SAS-Laufwerk mit 900 GB und 10.000 U/min sowie zufälliger Lese-/Schreib-Workload. Tabelle 12 zeigt, dass dieses Laufwerk 140 zufällige IOPS unterstützt.
• Der Redo-Pool verwendet ebenfalls ein SAS-Laufwerk mit 900 GB und 10.000 U/min sowie einer sequenziellen Schreib-Workload. Für die konsistenten Schreibvorgänge wird ein konservativer Wert von 30 MB/s pro Laufwerk angenommen.
• Der FRA-Pool besteht aus NL-SAS-Laufwerken mit 3 TB und 7.200 U/min sowie einer sequenziellen Schreib-Workload. Für die konsistenten Schreibvorgänge wird ein konservativer Wert von 20 MB/s pro Laufwerk angenommen.
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
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Designleitfaden
Tabelle 13. Beispiel für die Berechnung des Speicherpools
Speicherpool Anzahl der Laufwerke Gesamtkapazität (GB)
Oracle-Datenpool RAID 5
25 Laufwerke
21 = 2.927/140
Runden Sie auf ein Vielfaches von 5 auf, um RAID 5 (4 + 1) = 45 Laufwerke verwenden zu können.
900 GB x 25 x 0,8 = 18.000
Oracle-Redo-Pool RAID 5
5 Laufwerke
1 = ((0,42 + 0,59 + 1,18) MB/s x 4) / 30 MB/s
Runden Sie auf ein Vielfaches von 5 auf, um RAID 5 (4 + 1) = 5 Laufwerke verwenden zu können
900 GB x 5 x 0,8 = 3.600
Oracle-FRA-Pool
RAID 6
8 Laufwerke
Runden Sie auf ein Vielfaches von 8 auf, um RAID 8 (6 + 2) = 8 Laufwerke verwenden zu können
3.000 GB x 8 x 0,75 = 18.000
Schritt 4: Ermitteln der Kapazität
Ausschlaggebend für die erforderliche Anzahl von Laufwerken in einem Speichersystem sind die benötigte Performance und die benötigte Kapazität. Mit der oben beschriebenen Methode wird die Mindestanzahl an Laufwerken ermittelt, die erforderlich sind, um die erforderliche Performance zu erreichen. Auch für die erforderliche Speicherkapazität muss die Anzahl der Laufwerke ermittelt werden.
Abgesehen von Fällen, in denen die Datenbank außergewöhnlich groß ist, wird die Anzahl der Datenlaufwerke durch die benötigte Performance vorgegeben. In diesem Beispiel erfüllt die Speicherlösung mit der zuvor ermittelten kleinsten Laufwerksanzahl bereits die Kapazitätsanforderungen.
Planen Sie ein zukünftiges Wachstum ein. Es ist von entscheidender Bedeutung, über ausreichend Speicherkapazität und Performance zu verfügen, um auch in absehbarer Zukunft die Workload-Anforderungen erfüllen zu können. In diesem Beispiel rechnen wir mit einem jährlichen Wachstum von 5 Prozent.
Schritt 5: Auswahl der richtigen VSPEX Proven Infrastructure
Beziehen Sie sich auf die geeignete EMC VSPEX Proven Infrastructure, und berechnen Sie die für den Pool der VSPEX Private Cloud erforderliche Anzahl Festplatten mit der Bausteinmethode für virtuelle Infrastrukturen.
Dimensionierung der Kapazität des Betriebssystems Eine Oracle 11g Database-Instanz verfügt über ein Betriebssystem-Volume, die Kapazität liegt bei unveränderlichen 100 GB. Weitere Informationen zur Kapazitätsplanung finden Sie in den Dokumenten zur Virtualisierungsinfrastruktur auf der EMC Online Support-Website.
Dimensionierung der IOPS des Betriebssystems Die IOPS des Betriebssystems liegt fest bei 25 IOPS für jedes Betriebssystem-Volume. Weitere Informationen zur Dimensionierung der Betriebssystem-IOPS finden Sie in den Dokumenten zur Virtualisierungsinfrastruktur auf der EMC Online Support-Website.
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
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Tabelle 14. Zuordnen von virtuellen Referenzservern zum virtuellen Infrastrukturpool
Virtuelle Server Flash-Laufwerke SAS-Laufwerke
13 2 5
26 2 10
39 2 15
52 2 20
65 2 25
78 2 30
91 2 35
104 2 40
117 2 45
125 2 45*
Hinweis: Aufgrund der erhöhten Effizienz mit größeren Stripes kann der Baustein mit 45 SAS-Laufwerken bis zu 125 virtuelle Server unterstützen. Wenn die Umgebung auf mehr als 125 virtuelle Server erweitert werden soll, erstellen Sie mit der hier beschriebenen Bausteinmethode einen weiteren Speicherpool.
Befolgen Sie die folgenden Schritte, um den geeigneten VSPEX Proven Infrastructure-Typ für Ihre Lösung zu ermitteln:
1. Verwenden Sie das zuvor beschriebene Verfahren zur manuellen Dimensionierung, um die Gesamtzahl der virtuellen Referenzmaschinen und zusätzliche empfehlenswerte Speicherlayouts für die Anwendung zu ermitteln. In diesem Beispiel bedeutet dies:
OracleRVM = Anzahl der erforderlichen virtuellen Referenzmaschinen für VSPEX1M (8) + Anzahl der erforderlichen virtuellen Referenzmaschinen für VSPEX1S (4) = 12 virtuelle Referenzmaschinen
VIPool = 12 virtuelle Referenzmaschinen = 7 Laufwerke (siehe Tabelle 14)
Insgesamt empfohlene Laufwerke für beide Oracle 11g OLTP-Datenbanken (VSPEX1S/VSPEX1M) = 25 + 5 + 8 = 38
Festplattenzahl gesamt = VIPool + OracleDrives (7 + 38) = 45 Laufwerke
Für diese Lösung sind 12 virtuelle Referenzmaschinen und 45 Laufwerke erforderlich.
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
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Designleitfaden
2. Verwenden Sie Tabelle 15, um das VSPEX VMware Private Cloud mit VMware-Lösungsmodell auszuwählen.
Tabelle 15. Auswählen des VSPEX Proven Infrastructure-Modells
VSPEX Proven Infrastructure-Modell
Maximal unterstützte virtuelle Referenzmaschinen
Unterstütztes Speicherarray
Bis zu 300 virtuelle Maschinen 300 VNX5400
Bis zu 600 virtuelle Maschinen 600 VNX5600
Bis zu 1.000 virtuelle Maschinen 1.000 VNX5800
Hinweis: Informationen zum Festlegen der Anzahl an virtuellen Referenzmaschinen, die in der Umgebung verwendet werden sollen, finden Sie im Dokument EMC VSPEX Private Cloud VMware vSphere 5.1 für bis zu 1.000 virtuelle Maschinen.
In diesem Beispiel wird die zuvor verwendete Methode zur Erstellung eines virtuellen Provisioning-Pools unter Verwendung der FAST VP-Funktion eingesetzt, um zu berechnen, wie viele Laufwerke zur Erfüllung der Performance- und Kapazitätsanforderungen erforderlich sind.
Aktivieren Sie zur Erstellung von Tiered Pools die FAST VP-Funktion, und gehen Sie dann wie folgt vor.
Schritt 1: Bestimmung der Workload
In diesem Beispiel werden die Daten aus dem vorherigen Beispiel verwendet.
Schritt 2: Ermitteln Sie die erforderliche I/O-Last für die oberste Tier, und berechnen Sie die Anzahl von Laufwerken
Anschließend werden die Poolressourcen zugewiesen. In diesem Beispiel wird ein FAST VP-Pool mit drei Tiers eingesetzt, die Flash-, SAS- und Nl_SAS-Laufwerke enthalten. Die oberste Tier besteht aus Flash-Laufwerken, die anderen enthalten die SAS- und NL_SAS-Laufwerke.
Bei einem konservativen Ansatz wird davon ausgegangen, dass die höchste Tier den Hauptteil der Performance liefert. Nicht alle Host-IOPS müssen jedoch tatsächlich von der höchsten Tier verarbeitet werden. Die berechneten Werte liegen bereits in der Speicherpool-Beispielberechnung in Tabelle 9 vor. Wir müssen jedoch die Performance anpassen, um die Lokalität einzubeziehen.
Die Lokalitätseigenschaft gibt die statistische Verteilung von häufig genutzter und weniger häufig genutzter Kapazität an. Die Daten, auf die am häufigsten zugegriffen wird, befinden sich auf den leistungsstärksten Speichergeräten. Gelegentlich werden auch weniger häufig genutzte Daten gelesen oder geschrieben. Dieser I/O weist eine längere Host-Reaktionszeit auf als die Daten auf den leistungsstärkeren Speichergeräten, auf die häufiger zugegriffen wird. Die Präzision der Daten zur Lokalitätseigenschaft bestimmt, wie variabel die Host-Reaktionszeiten sind. Je genauer sie sind, desto geringer ist die durchschnittliche Reaktionszeit des Hosts.
Für eine optimale Nutzung der FAST VP-Funktion benötigen Sie Lokalitätseigenschaftsdaten. Sie bilden die Grundlage für die Entscheidung, wie Laufwerkskapazität und I/O-Last zwischen den Tiers aufgeteilt werden.
Beispiel 2: Dimensionierung für einen FAST VP-Pool
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
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Für dieses Beispiel wurde eine Lokalitätseigenschaft von 10 angenommen, d. h. 10 % der Daten werden häufiger genutzt.
Tabelle 16. Beispiel: Workload für einen FAST VP-Pool mit drei Tiers
Datenbank-SID Datenbankgröße (GB) Lokalität in % Kapazität der obersten Tier (GB)
Kapazität der übrigen Tiers (GB)
VSPEX1S 250 10 25 225
VSPEX1M 250 10 25 225
Gemäß Lokalitätseigenschaft wurde der Hauptteil der IOPS der obersten Tier zugeordnet:
• VSPEX1S: (464 + (211 x 4)) x 0,9 = 1.178 IOPS
• VSPEX1M: (595 + (256 x 4)) x 0,9 = 1.458 IOPS
• Der IOPS-Gesamtwert für die oberste Tier beträgt 1.178 + 1.458 = 2.636 IOPS
Im nächsten Schritt berechnen wir die für die RAID-Levels benötigte Laufwerksanzahl, um die Performanceanforderungen der obersten Tier zu erfüllen. Berechnen Sie die Anzahl der IOPS für Flash-Laufwerke anhand von Tabelle 12, zufälligen Laufwerks-IOPS und Bandbreite nach Laufwerkstyp wie folgt:
RAID 5 (4+1): 2636/3000 = 1 Laufwerk insgesamt
Stellen Sie die Flash-RAID-Gruppe auf der höchsten Tier bereit. In diesem Beispiel ist RAID 5 (4+1) der standardmäßige RAID-Typ für die oberste Tier, d. h. es werden fünf Flash-Laufwerke eingesetzt.
Schritt 3: Ermitteln Sie die erforderliche I/O-Last für die übrigen Tiers, und berechnen Sie die Anzahl von Laufwerken
Nicht alle Host-IOPS müssen von der höchsten Tier verarbeitet werden. Die unteren Tiers verfügen über einen Performancespielraum, der produktiv genutzt werden kann. Ziehen Sie die höchste FAST VP-Tier von der in Tabelle 9 abgebildeten Workload ab, um die IOPS-Last für die untere Tier zu berechnen. Benutzen Sie dazu folgende Formel:
595 + (256 x 4) + 464 + (211 x 4) - 2.636 = 2.927 - 2.636 = 291 IOPS
Sie sollten stets überprüfen, ob die untere Tier für die erforderliche IOPS-Last ausreichend dimensioniert ist. In diesem Fall leistet eine RAID 5 SAS-Gruppe ca. 700 IOPS, d. h. die Daten in der unteren Tier werden mit niedrigen Host-Reaktionszeiten verarbeitet.
Hinzu kommt eine RAID 6 NL-SAS RAID-Gruppe mit ca. 450 IOPS. Eine einzelne NL_SAS RAID-Gruppe in der unteren Tier mag zwar geringe IOPS-Werte haben, führt aber zu einer hohen Datenkapazität in dieser Tier.
Schritt 4: Ermitteln Sie die Kapazität für den FAST VP-Pool
Sie berechnen die Speicherkapazität des FAST VP-Pools, indem Sie den nutzbaren Speicherplatz aller Datenlaufwerke in den Tiers addieren. In diesem Beispiel werden SAS-Laufwerke mit 900 GB und NL_SAS-Laufwerke mit 3 TB verwendet. Darüber hinaus wurden Flash-Laufwerke mit 200 GB ausgewählt. Sie können Laufwerke mit anderen Kapazitäten oder Geschwindigkeiten in der Berechnung ersetzen.
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
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Designleitfaden
Hinweis: Datenbank-Redo-Protokolle und FRA-Dateien besitzen einen sehr gut planbaren sequenziellen Schreib-Workload, der nicht maßgeblich von einer Verarbeitung in der Flash-Tier profitiert. EMC empfiehlt, diese Art von Daten fest in der jeweils vorhandenen Tier zu verarbeiten.
Tabelle 17. Berechnung des Speicherpools für Beispiel 2
Speicherpool Anzahl der Laufwerke Gesamtkapazität (GB)
FAST VP-Pool für Oracle-Daten
18 Laufwerke
5 Flash-Laufwerke (RAID 5) + 5 SAS-Laufwerke (RAID 5) + 8 NL_SAS-Laufwerke (RAID 6)
Runden Sie auf ein Vielfaches von 5 auf, um RAID 5 (4 + 1) = 5 Laufwerke verwenden zu können
Runden Sie auf ein Vielfaches von 8 auf, um RAID 8 (6 + 2) = 8 Laufwerke verwenden zu können
200 GB x 5 x 0,8 + 900 GB x 5 x 0,8 + 3.000 GB x 8 x 0,75 = 22.400
Oracle-Redo-Pool RAID 5
5 Laufwerke
1 = ((0,42 + 0,59 + 1,18) MB/s x 4) / 30 MB/s
Runden Sie auf ein Vielfaches von 5 auf, um RAID 5 (4 + 1) = 5 Laufwerke verwenden zu können
900 GB x 5 x 0,8 = 3.600
Oracle-FRA-Pool
RAID 6
8 Laufwerke
Runden Sie auf ein Vielfaches von 8 auf, um RAID 8 (6 + 2) = 8 Laufwerke verwenden zu können
3 TB x 8 x 0,75 = 18.432
Allgemein gilt, dass die Speicherlösung mit der geringsten Anzahl von Laufwerken die Anforderungen an Performance und Kapazität erfüllt, die beste Lösung darstellt. Sinnvoller wäre es jedoch, zusätzliche Kapazitäten und das erwartete jährliche Wachstum in die Lösung einzubeziehen. Obwohl die Zuverlässigkeit der Lokalitätsdaten besonders berücksichtigt wurde, wären in diesem Beispiel Flash-Laufwerke mit RAID gut geeignet, da so die Anforderungen mit weniger Laufwerken erfüllt werden könnten. Hinzu kommt, dass die Performance der unteren Tier, in der SAS RAID 5 und NL_SAS RAID 6 eingesetzt wird, der erweiterten Arbeitslast gewachsen ist.
Schritt 5: Auswahl der richtigen VSPEX Proven Infrastructure
In diesem Beispiel wird die oben beschriebene Methode eingesetzt, um den geeigneten VSPEX Proven Infrastructure-Typ für Ihre Lösung zu ermitteln:
1. Verwenden Sie das zuvor beschriebene Verfahren zur manuellen Dimensionierung, um die Zahl der benötigten virtuellen Referenzmaschinen und zusätzliche empfehlenswerte Speicherlayouts für die Anwendung zu ermitteln. In diesem Beispiel bedeutet dies:
OracleRVM = Anzahl der erforderlichen virtuellen Referenzmaschinen für VSPEX1M (8) + Anzahl der erforderlichen virtuellen Referenzmaschinen für VSPEX1S (4) = 12 virtuelle Referenzmaschinen
VIPool = 12 virtuelle Referenzmaschinen = 7 Laufwerke (siehe Tabelle 14 auf Seite 70)
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
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Empfohlene Laufwerke für beide Oracle 11g OLTP-Datenbanken (VSPEX1S/VSPEX1M) = 5 + 5 + 8 + 5 + 8 = 31
Festplattenzahl gesamt = VIPool + OracleDrives (7 + 31) = 38 Laufwerke
Für diese Lösung sind 12 virtuelle Referenzmaschinen und 38 Laufwerke erforderlich.
2. Verwenden Sie Tabelle 15 auf Seite 71, um das um das VSPEX VMware Private Cloud mit VMware-Lösungsmodell auszuwählen.
In diesem Beispiel wird die oben beschriebene Methode verwendet, um die Workload für einen durch FAST Cache aufgestockten Datenpool zu dimensionieren. Führen Sie zur Konfiguration von FAST Cache die folgenden fünf Schritte durch.
Schritt 1: Bestimmung der Workload
In diesem Beispiel werden die Daten aus dem vorherigen Beispiel verwendet.
Schritt 2: Dimensionieren des FAST Cache
FAST Cache verringert die Arbeitslast der Speichergeräte, indem die Anzahl der IOPS, die von mechanischen Plattenlaufwerken erbracht werden müssen, reduziert wird. Für FAST Cache werden dieselben Lokalitätsdaten zugrunde gelegt, die auch für die Dimensionierung des FAST VP-Pools genutzt wurden. Nutzen Sie zur Berechnung der FAST Cache-Kapazität das Verhältnis zwischen Kapazität mit hoher Lokalität und der Poolkapazität insgesamt.
In diesem Beispiel wurde ein FAST Cache mit zwei 200 GB-Flash-Laufwerken in einer RAID 1-Konfiguration eingesetzt. Für die Berechnung wurde von einer eher konservativen Cache-Hit-Rate von 50 % ausgegangen, d. h. der I/O wird mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % durch den FAST Cache bedient.
Diese Berechnung basiert auf einem Cache, der „aufgewärmt“ wurde, d. h. bereits seit einiger Zeit in Betrieb ist. Anfangs, bevor der Cache sich „aufgewärmt“ hat, ist die Cache-Hit-Rate geringer. Für die Berechnung wurde von einer eher konservativen Cache-Hit-Rate von 50 % ausgegangen, d. h. der I/O wird mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % durch den FAST Cache bedient.
Passen Sie die Anzahl der Host-IOPS, die von mechanischen Laufwerken bedient werden, an, indem Sie sie um die FAST Cache-Hit-Rate reduzieren. Tabelle 18 fasst die Ergebnisse der Berechnung zusammen.
Tabelle 18. FAST Cache-Hit-Rate und Workload-Berechnungen
Datenbank-SID Datenbankgröße (GB)
Host-IOPS FAST Cache-Hit-Rate in %
Host-IOPS nach Abzug von FAST Cache
VSPEX1S 250 1.308 50 654
VSPEX1M 250 1.619 50 810
FAST Cache-IOPS insgesamt 1.464
Beispiel 3: Dimensionierung mit FAST Cache
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
75 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup
Designleitfaden
Berechnen Sie als nächstes die Anzahl der Laufwerke, die für die RAID-Levels erforderlich ist, um die IOPS zu bedienen. Berechnen Sie die Anzahl der IOPS für Flash-Laufwerke anhand von Tabelle 12, zufälligen Laufwerks-IOPS und Bandbreite nach Laufwerkstyp wie folgt:
RAID 1 (1+1): 1.464/3.000 = 1 Laufwerk insgesamt
In diesem Beispiel ist RAID 1 (1+1) der standardmäßige RAID-Typ für FAST Cache, d. h. es werden zwei Flash-Laufwerke eingesetzt.
Schritt 3: Ermitteln Sie erforderliche I/O-Last für die übrigen Laufwerke
Verwenden Sie folgende Formel zur Berechnung der erforderlichen IOPS, die durch Nicht-Flash-Laufwerke bedient werden:
Nicht-Flash-IOPS = IOPS insgesamt - FAST Cache-IOPS
Die Laufwerkslast für die Datenbanken VSPEX1S und VSPEX1M wird beispielsweise folgendermaßen berechnet:
1.308 + 1.619 - 1.464 = 1.463 IOPS
Hinweis: EMC empfiehlt, FAST Cache nur für Speicherpools oder LUNs zu verwenden, bei denen dies erforderlich ist. FAST Cache ist am besten geeignet für kleine zufällige I/O-Vorgänge, bei denen die Daten ungleichmäßig verteilt sind.
Tabelle 19. Berechnung des Speicherpools für Beispiel 3
Speicherpool Anzahl der Laufwerke Gesamtkapazität (GB)
Oracle-Datenpool RAID 5
15 Laufwerke
11 = 1463/140
Runden Sie auf ein Vielfaches von 5 auf, um RAID 5 (4 + 1) = 15 Laufwerke verwenden zu können.
900 GB x 15 x 0,8 = 10.800
Oracle-Redo-Pool RAID 5
5 Laufwerke
1 = ((0,42 + 0,59 + 1,18) MB/s x 4) / 30 MB/s
Runden Sie auf ein Vielfaches von 5 auf, um RAID 5 (4 + 1) = 5 Laufwerke verwenden zu können
900 GB x 5 x 0,8 = 3.600
Oracle FRA-Pool RAID 6
8 Laufwerke
Runden Sie auf ein Vielfaches von 8 auf, um RAID 8 (6 + 2) = 8 Laufwerke verwenden zu können
3.000 GB x 8 x 0,75 = 18.000
Schritt 4: Ermitteln der Kapazität
Die Kapazität ist dieselbe wie im vorigen Beispiel. Siehe Beispiel 1: homogener Pool ohne FAST, Schritt 4: Ermitteln der Kapazität auf Seite 69.
Schritt 5: Auswahl der richtigen VSPEX Proven Infrastructure
In diesem Beispiel wird die oben beschriebene Methode eingesetzt, um den geeigneten VSPEX Proven Infrastructure-Typ für Ihre Lösung zu ermitteln.
Anhang B: Manuelle Dimensionierung der Lösung
76 EMC VSPEX für virtualisierte Oracle Database 11g OLTP-Umgebungen Unterstützt durch EMC VNX der nächsten Generation und EMC Backup Designleitfaden
1. Verwenden Sie das zuvor beschriebene Verfahren zur manuellen Dimensionierung, um die Gesamtzahl der virtuellen Referenzmaschinen und zusätzliche empfehlenswerte Speicherlayouts für die Anwendung zu ermitteln. In diesem Beispiel bedeutet dies:
OracleRVM = Anzahl der erforderlichen virtuellen Referenzmaschinen für VSPEX1M (8) + Anzahl der erforderlichen virtuellen Referenzmaschinen für VSPEX1S (4) = 12 virtuelle Referenzmaschinen
VIPool = 12 virtuelle Referenzmaschinen = 7 Laufwerke (siehe Tabelle 14 auf Seite 70)
Insgesamt empfohlene Laufwerke für Oracle 11g OLTP Database VSPEX1S/VSPEX1M = 2 + 15 + 5 + 8 = 30
Festplattenzahl gesamt = VIPool + OracleDrives (7 + 30) = 37 Laufwerke
Bei diesem Beispiel bilden 12 virtuelle Referenzmaschinen und 37 Laufwerke die minimale VSPEX Proven Infrastructure.
2. Verwenden Sie Tabelle 15 auf Seite 71, um das um das VSPEX VMware Private Cloud mit VMware-Lösungsmodell auszuwählen.