通过OracleDatabase12c进行内存数据库处理.pptx

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1、版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 1用 Oracle Database 12c 进行内存数据库处理Kevin Jernigan产品管理高级总监Oracle 系统技术部版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 3以下内容旨在概述产品的总体发展方向。该内容仅供参考，不可纳入任何合同。该内容不构成提供任何材料、代码或功能的承诺，并且不应该作为制定购买决策的依据。此处所述有关 Oracle 产品的任何特性或功能的开发、发布以及相应的日程安排均由 Oracle 自行决定

2、。版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 4内存趋势和影响现在的内存速度更快、价格更低、容量更多内存容量 增加2002 256 MB/DIMM2012 16 GB/DIMM内存成本降低2002$0.2/MB2012$0.009/MB内存速度大增磁盘 5 毫秒响应速度DRAM 100 纳秒响应速度容量增加 64 倍 价格便宜 25 倍速度提高 50,000 倍更快的 OLTP 和分析、更多用户、更多数据DRAM：2012$0.0005/MB2012 100 GB/DOM闪存 0.25 毫秒响应速度容量增加 400 倍价格便宜 40

3、0 倍速度提高 20 倍 闪存：版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 5Oracle 内存 SQL 关系数据库Oracle TimesTen 和 Oracle DatabaseOracle TimesTen IMDB 领域的技术领导者 纯 IMDB 所有数据必须装入内存 IMDB 领域的市场领导者 数千个客户Oracle Database 数据库和 IMDB 领域的技术领导者 30 年数据库创新经验 10 年 IMDB 创新经验 磁盘与内存混合数据库 数据库领域的市场领导者 300,000 多个客户应用程序 应用程序 应用程序

4、 内存数据库（中间层）内存数据库（数据库层）版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 6Oracle TimesTen 内存数据库适用于 OLTP 和商务智能的内存数据库针对 Exalytics 商务智能进行设计 内存列式压缩 复杂查询针对 OLTP 进行优化 微秒级的响应时间 完整的事务处理和高可用InfiniBand版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 7内存数据库创新 在内存中缓存 活动数据保存在内存中 带宽/socket：30GB/s 纵向扩展和横向扩展

5、跨内核、cpu 和集群扩展 压缩 更多数据装入内存 更加高效的 内存带宽 列存储 高效列式处理版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 8生产环境下的内存功能在内存中缓存和处理数据 运行 OLTP 数据库时，活动数据几乎都保持在内存中 内存列存储用与数据仓库 内存并行查询可以把数据分布到集群每个节点的内存中 在内存中缓存 活动数据保持在内存中 带宽/socket：30GB/s2009 2010 用作数据仓库的内存列存储(Oracle 11g 第 2 版)内存并行查询(Oracle 11g 第 1 版)2007 OLTP 内存横向扩

6、展：RAC，缓存融合2007 客户端和服务器上的内存结果集缓存(Oracle 11g 第 1 版)2007 年前 智能内存扫描（11g 第 2 版）版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 9Exadata 内存数据库云服务器Oracle Exadata 优化 I 内存、闪存和磁盘磁盘的成本，DRAM 的速度 所有数据均存储在磁盘 暖数据缓存在闪存 热数据缓存在 DRAM 最佳性价比技术 大小 容量，10 倍压缩成本/TB 速度磁盘 504TB 5 PB 1 倍 18 GB/s闪存 22 TB 220 TB 10 倍 75 GB/

7、sDRAM 4 TB 40 TB 100 倍 200 GB/s磁盘闪存D-RAM版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 10生产环境下的内存功能纵向扩展和横向扩展 利用多核和多处理器并行性进行并行查询 超过 20 年的数据库优化经验 2011 年，利用并行内存关联将速度提高 2 倍 利用 RAC 进行横向扩展 超过 10 年的数据库优化经验 2007 年，内存并行查询提供跨集群内存并行处理2011 超过 10 年的 RAC 纵向扩展优化经验 内存并行查询（11g 第 1 版）纵向扩展和横向扩展 多核并行 跨集群的资源池 超过 2

8、0 年的纵向扩展优化经验2007 年前 2007 2009 内存 PQ 增强（11g 第 2 版）缓存融合增强 并行内存关联（11g 第 2 版）版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 11利用内存 PQ 进行高性能分析Oracle Database 11g 第 1 版 集群范围并行处理大大受益于内存 处理前，数据从磁盘读取到内存 每个节点拥有一个已处理的数据子集 集群范围内存可用于单个并行操作 数据存入内存后无需输入/输出表缓存 2 缓存 3 缓存 1内存列式压缩版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利

9、。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 12内存中处理 Exadata 上的并行内存关联 X2-8 并行查询的带宽更高 粒度分配和分发 并行执行消息缓冲分配 NUMA 感知自动 DOP 计算 Exadata 上智能内存扫描 若内存访问受 CPU 限制，将部分处理动态分流到 Exadata 使用 HCC 压缩时，优化系统资源的利用 通过使用 Exadata 筛选和预处理，大幅减少内存中的数据Oracle Database 11g 第 2 版版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 13生产环境下的内存功能内存中压缩数据 1997

10、年开始使用索引压缩 索引大小缩减 2 倍 1999 年开始使用表压缩 表大小缩减 2 倍 2002 年至 2007 年使用基本压缩、OLTP 压缩 更新后大小缩减 2-4 倍 2009 年开始使用混合列式压缩 数据仓库扩大 10 倍，归档量增加 15-50 倍1999 2002 200720091997 基本表压缩（Oracle 9i 第 2 版）表(IOT)压缩(Oracle 8i)位图索引压缩(Oracle 8)OLTP 表压缩（Oracle 11g 第 1 版）非结构化数据压缩（Oracle 11g 第 1 版）混合列式压缩（Oracle 11g 第 2 版）2010 压缩 更多数据装入

11、内存 更加高效地使用 内存带宽 前缀索引压缩(Oracle 8i)版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 14生产环境下的内存功能用作数据仓库的内存列存储 2009 年开始使用内存列存储 用与数据仓库 混合列压缩将内存占用空间减少 10 倍 高度优化内存列式数据处理 2009 年在闪存缓存和磁盘上实现了列式存储2010 2011 用于数据仓库的磁盘列式存储 用于归档的磁盘列式存储（11g 第 2 版）针对列式处理的内存优化（11g 第 2 版）2009 用作数据仓库的内存列存储 列式闪存缓存（11g 第 2 版）列存储 高效的列

12、式处理版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 1512c 内存数据库规划 缓存 Exadata 写回闪存缓存 改进用于数据仓库内存缓存的替换算法 内存全局临时表 针对非结构化数据的内存缓存和处理 压缩 压缩优化查询 使用自动数据优化的自动压缩 宽表压缩 列存储 行集 内存优化的，set-at-a-time查询处理方式 扩展到文本、空间、XML 和 12.1 针对 OLTP 的列式存储 自动列化 EHCC 行级锁 纵向扩展和横向扩展 内存 PQ 优化 缓存融合协议增强 Exadata Exafusion版权所有 2013，Orac

13、le 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 1612.1 内存全局临时表 全局临时表(GTT)频繁用于 OLTP 和 DW 例如：暂存报表中的中间结果 从 12.1 开始，GTT 完全在内存中运行 它们不会因redo和undo数据产生 I/O 允许在 Active Data Guard 上使用全局临时表 GTT 用于 Oracle 应用程序和其他 OLTP 应用程序 减小远程备用数据库的 WAN 带宽 提高数据库恢复速度 减少要恢复和应用的日志数据用例在 11g 中重做在 12c 中重做GTT 上 的 OLTP 10,000 个事务447MB 零通过消除 I/

14、O 提升分析和报表应用程序的速度版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 17 HCC 支持空间数据和文本数据 Spatial的用户通常拥有大量数据 HCC 为空间数据提供了高压缩比 例如：Santos Oil&Gas，生产效率提高了 52 倍 HCC 表支持 LOB 上的文本索引 Exadata 智能扫描支持的非结构化数据 小 CLOB(4KB)上的筛选下推至 Exadata 存储单元处理 Like 表达式，如 like(html,Exadata)模式匹配，如 regexp_like(html,.*Exadata V0-9*.*

15、)12.1 针对非结构化数据处理的内存改进非机构化数据的列式和 Exadata 智能扫描版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 1812.1 针对非结构化数据处理的内存改进 LOB 上的快速字符串操作 concat、substr 等，平均增速 2.6 倍更快的临时 LOB，追加等常规操作速度加快 10 倍以上无分区表 LOB 上的并行 DML 支持基于统计和成本的优化加快空间数据和图表查询的速度更快的 XML 操作，针对 XML 生成运算符的并行查询更快的队列，更快的 R 统计分析提升内存处理并行性版权所有 2013，Oracl

16、e 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 1912.1 基于内存队列的快速审计使用的内存队列避免审计带来的用户事务上的开销，使审计能适用于所有应用程序 使用 SecureFile 存储保存审计队列高效管理和清理审计跟踪文件 对审计跟踪文件分区，加快清理速度 用基于大小的分区存储审计跟踪数据对选择性审计提供条件审计支持统一审计跟踪和统一审计配置版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 20可拔插数据库的内存优化资源节省 6 倍，扩展性增加 5 倍 OLTP 基准对比 50 个可拔插数据库仅占用 3G

17、B 内存，而 50 个独立数据库需占用 20GB 内存 可拔插数据库可扩展到 100 多个，而独立数据库实例最多为 50 个数据库实例数 已占用内存版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 2112.1 高级行压缩 压缩数据查询 内存扫描 数据在内存中不解压缩 在 12.1 中，对非重复值数量较少的列进行复杂谓词内存扫描，速度最多提高 3 倍select from Customers where name like%C%Bank版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级

18、 2212.1 自动数据优化随着数据逐渐变旧：活动降低 数据量增加 旧数据主要 用于编制报告本季度 本年度 前几年OLTP编制报告合规性和编制报告行存储 以实现快速 OLTP压缩的 列存储以实现快速分析10 倍压缩15 倍压缩随着数据归于沉寂，高级数据优化会自动将数据联机 转换成压缩列归档采用压缩 列存储以实现最大压缩alter table 添加策略无修改长达 3 个月后，压缩以备查询 1 年后，压缩以备归档版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 23针对 OLTP 的列式存储Exadata 12c，自动列化自动列化 当分区变旧

19、时，会自动转换成 HCC 压缩格式 使 HCC 适用于 OLTP 数据ALTER TABLE sales ILM ADD CompressionPolicy 针对查询的列存储压缩创建 120 天后；当数据变旧时更新本季度本年度版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 24针对 OLTP 的列式存储 行存储是 OLTP 的传统选择 列存储提供更高的压缩比和更好的分析性能 HCC 的创新在于使用混合方法实现 行访问的单一 I/O操作 HCC 行级锁的创新允许并发的单条记录的更新操作 随用户数量的增加呈线性扩展 行存储仍是 OLTP 数

20、据的最佳存储方式Exadata 12c，针对列存储的行级锁版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 2512.1 内存中并行执行 Database 12.1 版引入了对内存缓存数据的高性能并行查询处理 从数据库缓冲区中的表运行查询 利用整个数据库集群的内存容量进行查询关联性算法把内存中某个对象的各段（分区）存放在不同的 RAC 节点数据在内存中保持压缩状态内存是磁盘带宽的 100 倍 版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 26针对 OLTP 的 Exafusion

21、 InfiniBand 协议 12c Exafusion 侧重延迟和 CPU 使用率 提升 OLTP 上 RAC 横向扩展性能 优化锁定和远程块 RAC 缓存融合请求 用户模式 InfiniBand 和 直接访问 InfiniBand 硬件 的性能对比（英文原文可能有错 verbs应为verse）延迟缩短 2 倍Exadata 12c版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 27Oracle 内存数据库企业的最佳内存数据库12c 第 1 版 大内存集群和 Exadata 上超过 2 倍的索引压缩 行集处理 针对非结构化数据的内存列

22、存储 OLTP 宽表压缩 HCC 行级锁定Oracle 在内存中运行任何 OLTP 应用程序，不加改动组合使用 DRAM、闪存和磁盘内存速度和磁盘成本数据库大小不受限2007 20122007 年前2009 2008 超过 20 年的纵向扩展优化经验 超过 10 年的横向扩展优化经验 前缀索引压缩 位图索引压缩 基本和 IOT 表压缩 等等 内存并行查询 OLTP 压缩 非结构化数据压缩 客户端 SQL/PL/SQL 结果缓存 服务器 SQL/PL/SQL 结果缓存 用作数据仓库的内存列存储 列式压缩 列式压缩 缓存融合优化 内存并行查询优化 Exadata 存储上的内存存储索引版权所有 20

23、13，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 28针对 OLTP 的重要 HA 特性远远超出企业数据库的内存需求 快速启动恢复 无需等待undo操作完成就可启动数据库 并行和后台恢复 所有数据可立即查询，无需等待加载完成 数据保护 零数据丢失 快速故障切换到备用数据库 压缩redo文件的传输 自动检测和修复主数据库上损坏的数据块 增量备份 文件内并行备份和恢复 块级介质恢复 人为错误恢复 细粒度的行和表级闪回 DB 级闪回 从回收站恢复删除数据 事务回滚 联机表重新定义和重建 无读取锁、无写入锁，甚至行级亦无 可在表、索引或分区级完成 联机安装补丁

24、和联机升级 DB 用版本控制进行联机应用程序升级 分布式事务和分布式恢复 无需在添加/删除节点时重新分配数据还可列出 100 多项企业 HA 特性版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 29针对 OLTP 的其他主要功能领域特性全面的 Oracle Database 功能性能可管理性安全性高级队列分布式事务复制优化程序 SQL 特性 SQL 预编译共享游标 存储过程语言 触发器 限制 版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 30Oracle 的内存愿景业界领先的

25、OLTP 和内存 DB分布式和集群：分布式事务与 XA 合规性、分布式查询、分布式多版本读取一致性、集群范围并行事务与读取一致性（带全球时钟)高可用性：恢复时间与未恢复事务的大小无关，联机 DDL：添加列、分区移动、索引重建事务大小或回滚不受限双向临时数据库、起源、闪回事务查询 以及企业应用程序所需的 1000 多个其他特性Oracle Database 的数千特性都能适用于 Oracle 内存 DB 运行所有 Oracle 及其他打包应用程序版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 31Oracle 内存数据库业界In-Memory领域中最全面的创新组合 缓存、扩展、压缩和列式 In-Memory DB 是对 1000 多个 Oracle 企业特性的重要补充 12c 是侧重In-Memory创新的重要版本融合 DRAM、闪存和磁盘的优点，实现最佳性价比 Oracle 内存 DB 可以直接运行每个 Oracle的 或第三方地应用程序而不用改动 应用业界领先的内存数据库版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 32版权所有 2013，Oracle 和/或其分支机构。保留所有权利。插入幻灯片 12 中的保护政策分类等级 33