ONDERDEEL II TCO Exastack

Oracle Exa
Infrastructure
06-05-2014
17-11-2011
| 17-11-2011 | Author
Region | Sector | Division | Department
Even voorstellen . . . .
•
•
•
•
Rob Lasonder.
Momenteel werkzaam bij Global Exa Competence Center Atos (GECC)
Werk met Oracle vanaf versie 6
Werk met Exadata vanaf versie V2.
OCP 8.0 t/m 11g
OCE Exadata X2 Implementation / X3 Administration en RAC 11g
Email:
[email protected]
www.rob.lasonder.org
17-11-2011
Inhoud Presentatie
▶ I Introductie Oracle Exastack
▶ II TCO Exastack, licenties & beheer
▶ III Use Case: bank in Engeland
17-11-2011
ONDERDEEL I INTRODUCTIE EXASTACK
17-11-2011
I Oracle Exastack
Oracle Vertical / Horizontal Applications
Optional
with OVM
Middleware
Platform and
Management
SPARC
Super
Business
Intelligence
Data
cluster
Integration
Identity &
Access
Management
Exadata/
Exalogic
Exadata
Operating Systems
Performance
Management
Big data
Appliance
Exadata
Systems
Management
17-11-2011
ZFS Storage
OVCA
or
Entry
Enterprise
Level
Content
Management
X86 servers
With OVM
Virtual Machines
Oracle Enterprise Manager 12C
Exalytics
Exalogic
I Oracle Exastack : groei naar volwssenheid IT sector
17-11-2011
I Oracle Exastack : optimalisatie voor specifiek doel
Elke appliance is geoptimaliseerd (hardware + software) voor specifiek doel.
17-11-2011
I Oracle Exastack : Exadata Appliance
17-11-2011
I Oracle Exastack : Exadata appliance
17-11-2011
I Oracle Exastack: evolution
D
D
d
17-11-2011
I Oracle Exastack: Exadata appliance
Complex Query
on conventional
ticketing System
17-11-2011
E
E
e
I Oracle Exastack: Exadata Software
D
D
d
17-11-2011
I Oracle ZFS Storage Appliance
Model: ZFS Storage 7420
D
D
d
Storage heads:
Processors
4x2.00GHz Intel(r)
Xeon(r) CPU E7- 4820 @ 2.00GHz
Memory 256GB
Storage Shelf’s: per shelf:
24 slots HC 3 TB disks
optioneel:
4 x 67,4 GB SSD disks
systeem uitbreidbaar tot 24 shelves met
1,15 PB raw storage
17-11-2011
I Oracle ZFS Storage Appliance
D
D
d
Integratie en afstemming andere onderdelen Oracle Stack:
• monitoring OEM12c Cloud Control & ASR
• Oracle Snap Management Utility for Oracle databases
• EHCC compressie
• Oracle Intelligent Storage Protocol (12c)
17-11-2011
benchmark: SPECsfs2008_nfs (november 2012, zie www.spec.org)
I Oracle Enterprise Manager 12c Cloud Control
D
D
d
17-11-2011
ONDERDEEL II TCO Exastack: TCO, Licenties & Beheer
17-11-2011
ONDERDEEL II TCO Exastack: TCO besparingen
Kostenreductie Oracle Exadata:
• met name in de storage
• met name in de backup oplossing => db factor <= 4.3 (non-exadata >= 5)
• reductie in licenties t.g.v. consolidatie
Kostenreductie OVCA:
• met name licentie besparingen t.o.v. bestaande VMWare omgevingen
* OVM : partitioning toegestaan
* Vmware: partitioning niet toegestaan. Licenties voor complete cpu ESX server/cluster
• Shared OVCA => minimaal 4 compute nodes + dedicated storage
Niet alleen kosten reductie, maar ook verbeterd beheer in termen van
hardware, performance en support! Tevens mogelijkheden qua
beheerorganisatie.
17-11-2011
ONDERDEEL II TCO Exastack: TCO Calculator process
1. CPU power requirements
▶ Scope? Database consolidation
▶ Input parameters current customer landscape:
– Number of CPU’s, servers, cores and types.
(alternative based on SpecInts or SAPS)
– Amount of storage and current price/GB
– Amount of backup and current price/GB
– Contract duration requested
– Current number of Oracle RAC licenses @ customer
Overrides for calculated values
PMO Determination - Based on CPU information
Architecture
Total # Cores # Servers
CPU type 1
CPU type 2
CPU type 3
CPU type 4
CPU type 5
Sizing method 1 - Based on SpecInts (optional, overrides CPU based sizing)
Required SpecInts in DB server landscape
SpecInts
Sizing method 2- Based on SAPS (optionall, overrides CPU based sizing))
Required SAPS in DB server landscape
SAPS
CPU power
Purchase price
0
0
0
0
0
2. Storage & Backup requirements
Storage
# TB required
Current GB price
0,4 € per month
Backup
Backup factor
# TB required
Current GB price
3
PMO Backup
0
0,12 € per month
3. Other requested input
Contract duration
# of RAC licenses present
5
▶ What does it calculate?
– Cost indication of current database
environment including infrastructure,
housing, licenses and management.
– Cost indication new database
17-11-2011
environmentenvironment
Housing
Service (incl. HW & OS/Exa licenses)
FMO
SAN Storage
PMO
SAN Backup
€-
€50.000
€100.000
€150.000
RAC Software
0
0
0
0
0
ONDERDEEL II TCO Exastack: TCO Calculator Use Case (I)
Customer ‘Integrated Business
Movers’ has an Oracle database
landscape consisting of:
▶ 100 CPU cores IBM P795-P7 running
on 20 servers
▶ 40 cores Intel from 2010, running
on 20 servers
▶ 100 TB storage @ 1,5 euro per GB
per Month
▶ Backup of 4 times the storage @ 0,4
euro per GB per Month
17-11-2011
▶ 50 RAC licenses already available
1. CPU power requirements
PMO Determination - Based on CPU information
Architecture
Total # Cores # Servers
CPU type 1
IBM-P795-P7 4.2
100
20
CPU type 2
Intel-2010
40
20
CPU type 3
CPU type 4
CPU type 5
Sizing method 1 - Based on SpecInts (optional, overrides CPU based sizing)
Required SpecInts in DB server landscape
SpecInts
Sizing method 2- Based on SAPS (optionall, overrides CPU based sizing))
Required SAPS in DB server landscape
SAPS
2. Storage & Backup requirements
Storage
# TB required
Current GB price
100
1,5 € per month
Backup
Backup factor
# TB required
Current GB price
4
0,4 € per month
3. Other requested input
▶ Proposed contract duration 5 years
Contract duration
# of RAC licenses present
5
50
ONDERDEEL II TCO Exastack: TCO calculator Use Case (II)
17-11-2011
ONDERDEEL II TCO Exastack: Exadata driving factors
Performance
Noncommittal Oracle DB performance increase (expected range)
0
10
20
30
40
50
34 x
60
70
Noncommittal Oracle landscape Exadata CPU power increase potential
0%
Sustainability
50%
100%
150%
200%
10%
20%
30%
250%
40%
300%
10%
20%
30%
50%
40%
100
350%
400%
70%
80%
70%
80%
-122%
60%
Noncommittal Oracle landscape Exadata Floorspace reduction potential
0%
90
125%
Noncommittal Oracle landscape Exadata Energy reduction potential
0%
80
9%
50%
60%
Ever growing storage demands
Noncommittal Oracle landscape Exadata additional Storage availability
0
10
20
30
40
50
23,6 TB
60
70
Compression 1x
80
90
•Examples:
Changing business demands
•More information out of your data
•More up-to-date information out of your data
•More and better access to your data
Travel agencies
Reservation Systems
Large Retail market
Financial market
Telco market
17-11-2011
Cost reduction
Noncommittal Oracle landscape Exadata TCO reduction potential
0%
10%
20%
30%
40%
77%
50%
60%
Configuration 6
70%
II Oracle Exastack: kosten indicatoren
17-11-2011
II Oracle Exastack: trade-off Agility & Utilization
Operational Costs
Software + Hardware
17-11-2011
Systeembelasting: Oracle Best Practises Database Consolidatie
Systeembelasting: Monitoring & Capaciteitsmanagement
ONDERDEEL II TCO Exastack: Oracle licenties
Bepalende factoren:
•
•
•
Aantal af te nemen compute nodes.
Aantal af te nemen database licenties & additionele database opties
Hoeveelheid Storage => configuratie & Exadata storage licenties
17-11-2011
ONDERDEEL II TCO Exastack: # compute nodes
Voorbeeld uit een project: software kosten van 1 compute node X2-2
12 cores in systeem, core-factor 50%
X2-4 heeft >> cores dan X2-2 (24 i.p.v. 12)
Nog meer database opties mogelijk:
• Advanced Compression
• Advanced Security
17-11-2011
• Active
Dataguard
• Oracle 12c Multitentant
• etc.
ONDERDEEL II TCO Exastack: #compute nodes
•
Bespaar op compute nodes met 1/8 rack (50% #cores) of (b.v.) met ½
rack waarbij 2 van de 4 nodes zijn gedeactiveerd v.w.b. database software
•
Bespaar op compute nodes door kritische analyse van #databases en
#instances per database.
•
Maximaliseer compute node gebruik m.b.v. memory expansion kit
(256 GB => 512 GB)
•
Maximaliseer compute node gebruik m.b.v. O12c multi-tenant optie
(increased utilization).
17-11-2011
ONDERDEEL II TCO Exastack: Oracle database licenties
1.
•
•
•
•
•
•
•
Bekijk nut en noodzaak van database opties
RAC Enterprise => RAC One Node
Diagnostics + Tuning => Oracle Platinum Services
Partitioning
Active Dataguard
Advanced Compression
Golden Gate
etc.
2. Centreer databases met opties op specifieke Exadata Machines / nodes
B.v. Partitioning optie alleen op 1 Exadata Machine in het complete landschap
3. Op de rol staat Oracle VM (virtualisatie) support voor Exadata. Kan ingezet
worden om licenties te besparen.
17-11-2011
Onderdeel II TCO Stack: Storage (I)
Rekenvoorbeeld: ½ Exadata met X2 SATA 3 HC disks en externe backup
7 (storage servers) x 12 (disken) x 3 TB = 252 TB
Redundancy 50 %
- Normal Redundancy
36
TB
Redundancy 50 %
- Uitval 1 server
18
TB
36
TB
Redundancy 50 %
- FRA/Data (20/80) %
18
TB
36
TB
Redundancy 50 %
- Alert threshold (80%)
126 TB
90 TB
72 TB
17-11-2011
58 TB
14
TB
H
H
h
ONDERDEEL II TCO Exastack: Storage (II)
Exadata Storage belangrijk onderdeel kosten Exadata.
Listprice Exadata Software per disk.
8.000 $ per disk. 12 disken in 1 storage cell.
Full rack: 12 disken x 14 storage cells = 168 disken !
Hoe besparen op disk storage ?
Gebruik HC disken i.p.v. HP disken
Gebruik Normal Redundancy i.p.v. High Redundancy
Gebruik ZFS storage voor low-performance databases
Gebruik ZFS storage voor low-performance tablespaces
handmatig of geautomatiseerd (Oracle 12c ADO)
17-11-2011
Verminder #database kopieen m.b.v. 12c PDB copy-on write, ZFS SMU
EHCC compressie (QH,QL,AH,AL)
Gebruik externe backups (GEEN exadata storage).
ONDERDEEL II TCO Exastack : Beheer (I)
Overview
The Situation
Traditioneel beheer (organisatie centraal)
database beheer
systeembeheer
netwerk beheer
storage (SAN) beheer
17-11-2011
backup beheer
Benefits
Experience
Onderdeel II TCO Exastack: Beheer (II)
Overview
The Situation
Exadata beheer (oplossing centraal)
database beheer
DBA 2.0
(http://prutser.wordpress.com
Database Beheer: RAC/+ASM !!
Storage
17-11-2011 Server Beheer
Linux Systeem Beheer
Netwerk Beheer (m.n. inrichting)
Sun ZFS storage appliance
...
Benefits
Experience
ONDERDEEL III Oracle Exa implementatie grote Engelse bank
17-11-2011
III Casus Engelse bank : PMO en FMO
PMO (Present Mode of Operations)
Veelvoud aan database servers verschillende platforms
Veelvoud aan Oracle versies: Oracle 7.2 t/m Oracle 11g
FMO (Future Mode of Operations)
Oracle Exadata, versies 11g + 12c in combinatie met ZFS Storage appliance
3 hoofdcomponenten in de Exastack:
Oracle Enterprise Manager 12c Cloud Control
Oracle Exadata X2-2
Oracle ZFS Storage Appliance
17-11-2011
III Casus Engelse bank : Project
Fase 1: Ontwerpfase:
datacenter, network, storage, database, backup & recovery, DR, monitoring,
migratie
Fase 2: Implementatiefase:
Realisatie ontwerpen (greenfield)
Fase 3: Migratie fase:
Migreer databases (& applicaties) van PMO naar FMO
Fase 4: Transitie fase:
Overdracht naar beheer
17-11-2011
III Casus Engelse bank: Fase 1 Ontwerp fase
High Level Design
17-11-2011
III Casus Engelse bank: Fase 1 ontwerpfase
deelontwerp storage
Low Cost Option 1: Databases on ZFS Storage
17-11-2011
Low Cost Option 2: Tablespaces on ZFS Storage
(O12c ADO)
III Casus Engelse bank: Fase 1 ontwerpfase
deelontwerp monitoring
Hardware monitoring : ASR
17-11-2011
Software monitoring : OEM12c Cloud Control
III Casus Engelse bank: Ontwerp fase
•
•
•
•
•
•
•
•
High Level Design
Network Design
Storage Design
Backup & Recovery Design
DR Design
Database Design
Monitoring Design
Migratie Design (hoe van PMO naar FMO)
17-11-2011
III Casus Engelse bank: Fase 2 realisatie fase
Datacenter faciliteiten: koeling, power, ruimte, bekabeling, toegang
=> Oracle checklist (owner guide), Oracle Site Survey
Network faciliteiten: DNS, NTP, SMTP, netwerk ip ranges, netwerken
opzetten, firewalls, controleer network readiness: checkip.sh
Oracle Field Engineer: fysieke plaatsing & bekabeling Exadata + ZFS
Oracle ACS: software installatie Exadata (dbm database)
Post ACS: implementeer monitoring, backup & recovery, DR,
configureer ZFS storage pools, aanmaken target databases . . .
17-11-2011
III Casus Engelse bank: Fase 2 realisatie fase
ZFS Storage appliance
•
•
•
Create ZFS storage pools (mirroring, compressie, deduplicatie)
Create ZFS projects & shares (replicatie)
Mount shares op Exadata met Oracle Direct NFS
17-11-2011
III Casus Engelse Bank: Fase 2 Realisatie fase
Database resource management (I)
Overview
The Situation
Benefits
Compute
node X4-2:
• 2 12 core CPU
• 256 GB memory => uit te breiden naar 512 GB
Storage cell:
• 4 * 800 GB PCI flash cards = 3,2 TB flash
• Flash: write-back of write-through
Hoe resources verdelen binnen deze configuratie ?
Database / Instance mapping
Database services
O12c multitenant: CDB/PDB mapping
CPU instance caging
17-11-2011
I/O resource management
Experience
III Casus Engelse Bank: Fase 2 Realisatie fase
Database Resource Management m.b.v. instances
Overview
The Situation
Benefits
Experience
Database/Instance
mapping Exadata
17-11-2011
• Gold:
2 local instances + DR (dataguard) remote instance)
• Silver:
2 local instances
• Bronze :
1 instance (RAC One Node of RAC Single Instance)
III Casus Engelse Bank: Fase 2 Realisatie fase
Database Resource Management m.b.v. database services
Overview
17-11-2011
The Situation
Benefits
Experience
III Casus Engelse Bank: Fase 2 Realisatie fase
Database Resource Management m.b.v. instance caging + IORM
Overview
17-11-2011
The Situation
Benefits
Experience
III Casus Engelse Bank: Fase 3 Migratie
het migratie proces
Overview
The Situation
Implementeer de migratie architectuur
Migreer de databases
Let op de veranderingen t.o.v. oude situatie
17-11-2011
Benefits
Experience
III Casus Engelse Bank: Fase 3 Migratie
migratie alternatieven
Overview
The Situation
PDB Unplug/Plug
17-11-2011
Fysiek
Benefits
Heel snel
>= 12c
Experience
III Casus Engelse Bank: Fase 3 Migratie
de migratie architectuur stap 1: upgrade naar 11gR2
Overview
17-11-2011
The Situation
Benefits
Experience
III Casus Engelse Bank: Fase 3 Migratie
de migratie architectuur stap 2: migratie naar Exadata
Overview
17-11-2011
The Situation
Benefits
Experience
III Casus Engelse Bank: Fase 3 Migratie
voorbeeld database migratie m.b.v. datapump
Overview
17-11-2011
The Situation
Benefits
Experience
III Casus Engelse Bank: Fase 3 Migratie
Aandachtspunten
Overview
The Situation
Benefits
Van oudere versie naar 11g of 12c (new & obsolete features)
Experience
Van standalone naar shared platform (uitwisseling data met host)
Van single-instance naar RAC database (SCAN, connectivity, RAC-aware)
Van host OS naar linux 64 bits
Van non Exadata naar Exadata (smart scans, EHCC, flash cache, etc.)
17-11-2011
III Casus Engelse Bank: Fase 4 Transitie naar beheer
Overview
The Situation
Benefits
Let goed op de inrichting van de beheerorganisatie
• Qua organisatie structuur
• Qua beschikbare kennis
Experience
Maak duidelijke afspraken met functioneel beheer
• maintenance / patch windows
• opzet databases: standaarden en aansluiting
Belangrijke aandachtspunten zijn capaciteitsmanagement en resource
management
17-11-2011
III Casus Engelse Bank: Fase 4 Transitie naar beheer
capaciteitsmanagement
Overview
eee
17-11-2011
The Situation
Benefits
Experience
III Casus Engelse Bank: Fase 4 Transitie naar beheer
capaciteitsmanagement
Overview
The Situation
Benefits
Experience
Eeee
eeeee
17-11-2011
17-11-2011