Trong ba blog gần đây nhất ( Phần I , Phần II và Phần III ), chúng ta đã nói về Giải pháp Sẵn sàng của Oracle chạy trên các nền tảng lưu trữ đa dạng, từ PowerMax (trước đây gọi là VMAX) đến XtremIO . Trong các blog trước, chúng tôi đã nêu bật khả năng mở rộng, hiệu suất và tính hiệu quả của các giải pháp Oracle trên các nền tảng lưu trữ đa dạng. Trong blog này, chúng tôi chứng minh rằng các giải pháp của Oracle không chỉ chạy trên nhiều nền tảng mà còn hỗ trợ hiệu quả các khối lượng công việc đa dạng và đa dạng xuất phát từ nhiều cơ sở dữ liệu RDBMS như Oracle và SQL Server.

 Khối lượng công việc cơ sở dữ liệu hỗn hợp kết hợp các khối lượng công việc xử lý giao dịch trực tuyến ( OLTP ), hệ thống hỗ trợ quyết định (DSS) và ảnh chụp nhanh OLTP ( Snap OLTP ) vốn trước đây khó quản lý trên cùng một cơ sở hạ tầng, trong khi vẫn duy trì hiệu suất nhất quán và khả năng mở rộng cao hơn. Cơ sở dữ liệu không đồng nhất (như Oracle và SQL Server) với các chức năng và kiến ​​trúc khác nhau có các yêu cầu và nhu cầu cạnh tranh của trung tâm dữ liệu bao gồm việc sử dụng CPU, sử dụng bộ nhớ cũng như các yêu cầu về lưu trữ và kết nối mạng.

 Thách thức lớn nhất trong việc vận hành các loại khối lượng công việc và cơ sở dữ liệu không đồng nhất này là hệ thống lưu trữ không thể điều chỉnh cho khối lượng công việc này hay khối lượng công việc khác; thay vào đó, nó phải được cân bằng để hỗ trợ cả tải cơ sở dữ liệu ở các mức hiệu suất đáp ứng các thỏa thuận cấp độ dịch vụ (SLA).

 Ổ đĩa flash PowerMax 2000 với NVM Express (NVMe) giới thiệu những cải tiến về hiệu suất và khả năng song song mang lại sự kết hợp lý tưởng cho khối lượng công việc cơ sở dữ liệu hỗn hợp. Ổ đĩa flash NVMe mang đến tốc độ nhanh hơn và khả năng phục vụ song song nhiều yêu cầu hơn. Hệ thống lưu trữ (PowerMax 2000) kết hợp với lớp điện toán mạnh mẽ (khung mô-đun PowerEdge MX7000) tạo thành sự kết hợp hoàn hảo giúp thúc đẩy khối lượng công việc hỗn hợp hướng tới hiệu suất được cải thiện, có thể dự đoán và nhất quán với IOPS lớn hơn, khả năng mở rộng, hợp nhất quản lý, thời gian phản hồi thấp hơn và độ trễ giảm và rủi ro.

Hình 1. Kiến trúc của khối lượng công việc hỗn hợp

Bây giờ, hãy cùng tìm hiểu sâu hơn và tìm hiểu kiến ​​trúc bên trong của giải pháp Oracle này (được mô tả trong Hình 1) trước khi chúng tôi giới thiệu những con số điểm chuẩn nổi bật đạt được trong quá trình thử nghiệm.

Trong hình trên, hai cơ sở dữ liệu khác nhau (Sql Server và Oracle) đang chạy song song trong các máy chủ DellEMC PowerEdge sử dụng bộ lưu trữ PowerMax 2000. Trong kiến ​​trúc giải pháp này, chúng tôi đã sử dụng khung mô-đun Dell EMC PowerEdge MX7000, cung cấp cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu hiệu suất cao cho cả tài nguyên mạng và điện toán. Tài nguyên điện toán hoặc máy chủ cho kiến ​​trúc tham chiếu này là:

• Khung mô-đun PowerEdge MX7000 cung cấp cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu hiệu suất cao bao gồm tài nguyên mạng và điện toán cho giải pháp này.
  • Tài nguyên tính toán:
    • – Một lưỡi PowerEdge MX840c cho cơ sở dữ liệu Oracle
    • – Một lưỡi PowerEdge MX840c cho cơ sở dữ liệu SQL Server
  • Tài nguyên mạng:
    • – Các thành phần phụ của phiến MX840c à Mỗi phiến MX840c được sử dụng cho cơ sở dữ liệu Oracle và SQL Server bao gồm bốn CPU vật lý Intel Xeon Scalable 20c, RAM 1.536 GB và bốn cổng kép QLogic QL41262 25 GbE mezzanine
    • – Hai mô-đun I/O (IOM) hoặc bộ chuyển mạch MX9116n Fabric Switching Engine (FSE) (dành cho lớp mạng)
    • – Mô-đun quản lý MX dự phòng
• Mảng lưu trữ PowerMax 2000
• Thiết bị sao lưu Data Domain DD9300 (sẽ được thảo luận sau trong blog sắp tới).

Ngăn xếp phần mềm cho giải pháp này được mô tả trong hình bên dưới.

 Chi tiết về toàn bộ thiết kế kiến ​​trúc được thảo luận trong hướng dẫn xác nhận tại đây .

Các kỹ sư của Dell EMC đã thực hiện ba trường hợp sử dụng để hiểu được tính hiệu quả của giải pháp này. Các trường hợp sử dụng là

1. Trường hợp sử dụng 1: Khối lượng công việc OLTP sử dụng điểm chuẩn giống TPC-C
2. Trường hợp sử dụng 2: Khối lượng công việc DSS sử dụng điểm chuẩn giống TPC-H
3. Trường hợp sử dụng 3: Xem nhanh khối lượng công việc OLTP bằng cách sử dụng điểm chuẩn giống như TPC-C

 Sau khi thực hiện một số bài kiểm tra căng thẳng nội bộ bằng các công cụ đo điểm chuẩn như TPC-C và TPC-H, các kỹ sư của Dell EMC đã đạt được một số kết quả ngoạn mục về mức sử dụng CPU, số giao dịch mỗi phút (TPM) , IOPS , NOPM , IOPS lưu trữ , độ trễ và thông lượng . Các kết quả được hiển thị trong tài liệu này dưới dạng đồ thị. Tôi sẽ đưa ra phân tích chi tiết về các con số đánh giá khác nhau trong blog tiếp theo của mình.

 Tham số hiệu suất IOPS rất quan trọng vì nó cho thấy tốc độ truy xuất dữ liệu giao dịch từ bộ lưu trữ của lớp điện toán . Hình 3 cho thấy rằng trong quá trình kiểm tra sức chịu tải khối lượng công việc hỗn hợp, hơn 100.000 IOPS đã được tạo ra với độ trễ dưới 1 mili giây (được mô tả trong hình 4) bằng cách sử dụng cấu hình ổ flash 24 NVMe nhỏ. Trong Hình 3, chúng tôi cũng quan sát thấy 3 khối lượng công việc khác nhau (OLTP, DSS và snapshot OLTP) chạy song song và tạo ra những con số hiệu suất đáng chú ý (Trường hợp sử dụng 3).

 Như được hiển thị trong Hình 5, hiệu suất IOPS vẫn nhất quán giữa thử nghiệm OLTP cơ bản và thử nghiệm với tất cả khối lượng công việc đang chạy. Khi tất cả khối lượng công việc chạy song song, IOPS vẫn nằm trong khoảng 4% so với mức cơ bản. Độ trễ đọc trung bình cho tất cả các cơ sở dữ liệu vẫn dưới 1 mili giây với một ngoại lệ: Ảnh chụp nhanh OLTP SQL Server 1. Vì cơ sở dữ liệu này đang mô phỏng khối lượng công việc thử nghiệm và phát triển nên độ trễ cao hơn một chút không đáng kể trong việc đánh giá hiệu suất tổng thể.

Đặc điểm nổi bật khác về hiệu suất của giải pháp khối lượng công việc hỗn hợp này là độ trễ ghi trung bình cho tất cả cơ sở dữ liệu vẫn dưới 1 mili giây. Ngay cả với tám cơ sở dữ liệu có khối lượng công việc hỗn hợp chạy song song, hầu hết độ trễ ghi đều dưới 0,31 mili giây. Ngoại lệ là cơ sở dữ liệu OLTP Oracle với tốc độ ghi nhật ký trung bình là 0,75 mili giây (vẫn dưới 1 mili giây). Đặc điểm này có thể được quan sát trong 

Một tham số hiệu suất quan trọng khác là thông lượng cho hệ thống hỗ trợ quyết định như được mô tả trong Hình 5 và Hình 7 bên dưới. Như được hiển thị trong cả hai hình, thông lượng được cải thiện hoặc không đổi khi bổ sung khối lượng công việc/ứng dụng/cơ sở dữ liệu mới. Số lượng cơ sở dữ liệu càng lớn thì IOPS trên mảng lưu trữ càng nhiều và độ trễ càng lớn. Sự đánh đổi giữa thông lượng, IOPS và độ trễ này xảy ra theo thời gian khi khối lượng công việc phức tạp hơn được chạy. Ban đầu hiệu suất lưu trữ tốt và cơ sở dữ liệu có độ trễ thấp. Theo thời gian, nhiều ứng dụng hơn được thêm vào mảng và sự đánh đổi sẽ nghiêng về IOPS, điều này tác động tiêu cực đến hiệu suất ứng dụng và cơ sở dữ liệu. Số lượng thông lượng không bị ảnh hưởng nhiều bởi việc bổ sung khối lượng công việc. Ngược lại, thông lượng thực sự được cải thiện đối với cơ sở dữ liệu SQL Server 1 và 2.

Tôi sẽ mô tả và phân tích một số con số hiệu suất khác như TPM, NOPM, CPU, mức sử dụng bộ nhớ, v.v. trong blog tiếp theo của mình.

Bản tóm tắt

Giải pháp sẵn sàng của Dell EMC dành cho Oracle là một giải pháp hiệu quả đã được thử nghiệm nội bộ và chứng minh là mang lại IOPS, giao dịch mỗi giây (TPS) lớn hơn, băng thông, khả năng mở rộng, tính linh hoạt hợp nhất, hiệu quả hoạt động và khả năng phục hồi trong giải pháp khối lượng công việc hỗn hợp cho kim loại trần và môi trường ảo hóa. Hệ thống khối lượng công việc hỗn hợp/cơ sở dữ liệu hỗn hợp này sử dụng hai máy chủ PowerEdge MX840c và mảng lưu trữ PowerMax 2000 cấp cơ bản với 24 ổ flash NVMe, là một giải pháp mạnh mẽ và tiết kiệm chi phí. Mảng lưu trữ PowerMax 2000 đã phân phối 106.139 IOPS được tạo bằng cách sử dụng cấu hình ổ flash 24 NVMe nhỏ với độ trễ dưới 1 mili giây. Cấu hình PowerMax có thể mở rộng tới 96 ổ flash NVMe, lớn hơn bốn lần so với cấu hình mà chúng tôi đã sử dụng trong thử nghiệm của mình.

Khi IOPS hoặc khối lượng công việc tăng lên, thông lượng cũng tăng lên. Trong phát hiện của mình, chúng tôi nhận thấy rằng thông lượng được cải thiện theo mức độ phức tạp theo quy mô của khối lượng công việc hỗn hợp. Ví dụ: khi IOPS (OLTP + DSS) trên cơ sở dữ liệu SQL Server là 6.720 thì thông lượng là 625 MB/s và khi IOPS (OLTP + DSS + SNAP) là 7.587 thì thông lượng là 714 MB/s. Khối lượng công việc tăng lên cũng không ảnh hưởng lớn đến thông lượng cơ sở dữ liệu Oracle.

Rõ ràng, các công ty được hưởng lợi từ việc giảm chi phí tài chính như CAPEX và OPEX. Tóm lại, Giải pháp sẵn sàng Dell EMC dành cho Oracle là một giải pháp thành công, tích hợp, được xác thực, linh hoạt và có thể định cấu hình, kết hợp những gì tốt nhất của thế giới cho môi trường trung tâm dữ liệu. Trong blog tiếp theo, chúng tôi sẽ tiếp tục thảo luận về các tính năng bổ sung của giải pháp này cùng với các tùy chọn sao lưu và khôi phục.