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不1ms不是好AFA,全闪存阵列XtremIO优化Oracle数据库性能

2017-08-18 14:36 EMC中国技术社区

     想了几天,第一篇解决方案的帖子到底写什么?混合云,超融合,大数据都是时下热点。不过想来想去,EMC毕竟从存储发家的,所以,本篇解决方案连载我想也从存储开始。


     总的来说,从存储实施的角度,绝大多数应用场景,或者说是用户考虑自身存储解决方案的时候,主要考虑的无非是以下个大类:


  • 性能:重中之中,快!要快!还是要快!重要的事情说三遍。硬件更替在解决应用程序速度上可谓简单粗暴。

  • 容量和成本:这两个可以是分开的指标,但是这里把它们放在一起,单位容量的成本是衡量一个存储阵列重要指标。

  • 高可用:一年到头来总在线时间,可以用N个9来衡量。异地容灾,数据恢复,本地、远程复制等等都是高可用性的衡量指标。


     而这几大类中人们最关心的还是 性能!计算机的发展就是伴随的计算速度的提升,CPU和网络在过去十五年的前十年内发展迅速,而存储限于硬盘的机械构造一直有着拖后腿的味道,但是近几年来随着闪存技术的蓬勃发展,存储的速度看似慢慢追了上来了。

 

     所以,连载的第一篇解决方案,我们就来看一下EMC的全闪存存储阵列XtremIO在Oracle事务数据库上的表现和特点。


     白皮书在帖子的附件里面已经呈上,这篇白皮书的主要内容是帮助DBA们理解Oracle数据库的性能瓶颈,以及XtremIO全闪存阵列是如何帮助他们解决这些性能问题的。其实就是,EMC XtremIO可以让DBA不用手工再去调整各种索引,查询算法,就能把数据库性能提高几个数量级!够简单粗暴吧!


     具体看一下,首先,从Oracle的I/O特点来说,了解数据库CPU的Waite Time分布是判断是否要在存储端优化性能的标尺,有一类Oracle数据库性能分布如下:


     可以看到,需要优化存储的性能指标是这样的,总CPU等待时间才17%(利用率低),剩下有42%的时间花在等待数据文件中的User I/O 。反过来,如果数据库慢,DB时间大部分花在CPU处理上,那么这个数据库的优化应该在服务器,而不是存储。好了,下面的实际案例来了:

 

案例一:压力测试

 

     测试配置我这里就不提了,图中也有,关键两点:

  • 这是一个单节点的XtremIO,

  • 这个测试中的数据I/O都是1 milliseconds 级内完成的。(这个不得不提一下,以前阅读的数据库技术资料中,提到如果IO在5ms以内,就是很好的性能了,现在世界发展实在太快。)


     第一个测试结果是这样的,两张图:


     一个小时的压力测试下来,XtremIO每秒钟 7kTPS,2.9w SQL Query,16w Logical I/O,实际到XtremIO的物理I/O写近10万每秒(读8w3,写1w5),每秒处理了21MB的Redo Log。综合下来90%的IO在2ms内完成,80%在1ms内完成。

 

案例二,同样的测试扩展到两个XtremIO节点

 

这个案例中,工程师证明了XtremIO从单节点扩展到两个节点后,性能按照线性增长,基本上处理能都翻倍,看下图:

 

 

案例三:选另一个竞争对手的全闪存阵列进行比较

 

     测试方法是8小时和2天的压力测试,当然结果很明显,XtremIO对于长时间的处理完胜,这里也不贴图了,感兴趣的直接下载下来看吧。

 

     总结一下,以1ms Response Time为单位,现在已经是全闪存阵列(AFA)的黄金标准了,可以说,不能1ms就不是好AFA。楼主这里想再补充的是,1ms虽然是标准,但是在衡量一个好的AFA的时候,除了IOPS和Response Time需要重点关注之外,阵列在长时间运行下的表现也很重要,就像这篇解决方案中所看到的,XtremIO和某竞争对手的阵列相比,在长时间的运行压力下,还能保证高比例的小于1ms级的IO处理能力,以及能够线性的不影响总体性能的情况下进行横向扩展也是关键。

 

下一篇我们来看看VMAX3在处理Oracle数据库上的表现吧。




其它参考文章:

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