Oracle 闪存技术介绍.pptx

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1、Oracle 存储新技术存储新技术改变您的存储系统的时刻到来了改变您的存储系统的时刻到来了议程程Oracle 闪存技术介绍Oracle ZFS 统一存储产品介绍Pillar Data System存储产品介绍Oracle 闪存技存技术介介绍4软件软件 +硬件硬件 =完整的闪存完整的闪存没有软件优化，闪存的使用是昂贵和低效的没有软件优化，闪存的使用是昂贵和低效的软件存储数据库Exadata云数据库机混合存储池技术智能闪存技术，高级压缩，数据分区等ZFS统一存储F40SSD硬件完整的.中型存储中型存储 机框很少机框很少少量少量 I/O数据库智能闪存缓存数据库智能闪存缓存内置于内置于 Oracle

2、11g R2 Oracle 11g R2 中中数据库智能闪存缓存透明地扩展了缓冲区缓存呈数量级扩大使用闪存阵列或 PCIe 卡缓存消除了大部分读 I/O优点所需磁盘更少不需要很强大的阵列响应更快大作业运行速度更快耗能更低大大降低 TCO 缓冲区缓存企业存储企业存储多个机柜多个机柜缓冲区缓存数据库数据库智能智能闪存缓存闪存缓存 F40 大量大量 I/OOracle 是首个闪存优化的数据库是首个闪存优化的数据库闪存缓存如何工作闪存缓存如何工作数据流数据流16 GB缓冲区缓存热数据热数据1.将块读取将块读取到缓冲区到缓冲区缓存中缓存中2.将脏块刷新到磁盘中将脏块刷新到磁盘中3600 GB磁盘冷数据冷

3、数据3.通过通过 LRU 算法将干净算法将干净块移动到闪块移动到闪存缓存中存缓存中*闪存缓存块的头保存在闪存缓存块的头保存在 SGA 中中4.数据库首先在数据库首先在缓冲区缓存中查缓冲区缓存中查找块，然后在闪找块，然后在闪存缓存中查找存缓存中查找1.9TB 闪存阵列或 96GB 闪存卡温数据温数据温数据温数据采用智能闪存技术的效果：采用智能闪存技术的效果：库存事务示例库存事务示例 磁盘使用量减少 93%成本从 50 万美元降至 4.5 万美元 吞吐率提高 33%响应速度提高 88%添加数据库智能闪存缓存-短行程-浪费的容量 存储阵列，180 个磁盘2.1 秒响应时间到磁盘存储每秒 35,000

4、 I/O0.24 秒响应时间15 个磁盘到 96 GB 智能闪存缓存每秒 47,000 I/O1 万美元到磁盘存储每秒 2800 I/O50 万美元存储阵列3.5 万美元存储阵列7闪存改变闪存改变ITOracle 闪存：闪存：创世界记录的性能创世界记录的性能可以将数据库性能提升高达可以将数据库性能提升高达2倍倍HCM(PeopleSoft Payroll 9.0)（240,000员工）员工）存储性能（存储性能（SPC-1C 测试结果为测试结果为 IBM 的的 7 倍）倍）OLTP(TPC-C)（30,000,000)Oracle ZFS统一存一存储产品介品介绍传统性能优化架构：传统性能优化架构

5、：Cache+高速磁盘高速磁盘将数据存储先存在将数据存储先存在DRAM从而避免延迟从而避免延迟使用电池保护的使用电池保护的DRAM来缓冲同步的写数据来缓冲同步的写数据DRAM的数量有限的数量有限大量的高速、高性能磁盘大量的高速、高性能磁盘（15K FC）减少磁头寻道，来提高减少磁头寻道，来提高IOPS高昂的代价，难以为继高昂的代价，难以为继混合存储池技术：自动的数据分层存储混合存储池技术：自动的数据分层存储老的存储模式老的存储模式引入引入SSD的存储模式的存储模式混和式存储架构混和式存储架构(ZFS)ARC 系统Cache部分L2ARC 由读优化SSD构成的二级读缓存，来提高系统读性能ZIL

6、ZFS 日志设备，采用写优化SSD来提高写性能磁盘存储池 高容量SAS盘，不再需要高性能磁盘最具优化性的存储系统设计最具优化性的存储系统设计混合介质存储池数据被智能的在Cache、SSD和机械硬盘上进行迁移作为一个存储池透明地管理 持续的优化存储性能企业级的固态硬盘3-5 年的使用寿命ReadSSDsWriteSSDsHDD Pool(SAS Disk)Cache传统传统存储存储 VS 混合混合存储存储 对比示例对比示例传统存储架构:-72 x 15K RPM disks混和存储架构:-22x 7.2K RPM disks -2x 18GB Logzilla -4x 100GB Readzil

7、la传统存储架构容量:21.6TB读 IOPS:13,000写 IOPS:12,000混和存储架构容量:22TB读 IOPS:60,000写 IOPS:20,000高性能&低能耗混和存储对比示例混和存储对比示例强大的性能分析工具强大的性能分析工具 DTrace Analytics分析性能瓶颈到用户级分析性能瓶颈到用户级实时监控整个存储系统实时监控整个存储系统基于基于DTrace监控关键子系统监控关键子系统NFSv3,NFSv4,CIFS,iSCSIZFS 和Solaris i/o路径CPU 和 Memory使用情况网络(TCP,UDP,IP)实时的、用户级的图形分析实时的、用户级的图形分析哪些

8、文件目前是热点？目前系统的读写比例如何？“哪些CIFS客户端目前是热点使用了多少网络带宽数据能导出成文件进行外部数据分析数据能导出成文件进行外部数据分析只有详细、具体、实时的性能分析才能为后续系统优化提只有详细、具体、实时的性能分析才能为后续系统优化提供准确的支持供准确的支持24数据的多重保数据的多重保护多种RAID保护技术单盘故障容忍 RAID-Z，双盘故障容忍RAID-Z2、三盘故障容忍 RAID-Z3双镜像RAID、三镜像 RAID端到端的数据校验ApplicationApplicationZFSMirrorZFSMirrorZFSMirrorApplication“Heals”BadC

9、opyandSendsBacktoApplicationGetsGoodDatafromMirrorDetectsBadData28存储数据整合平台存储数据整合平台通过存储整合提高生产效率和降低存储成本通过存储整合提高生产效率和降低存储成本 SAN&NAS&IB&iSCSISAN光光纤网网络IP 或或IB 网网络IP或或IB 连接接NGS,CIFS/SMG,iSCSI,WEBDAV,HTTP应用程序用程序 数据数据库,财务系系统,虚虚拟化，化，Email,办公自公自动化化,文件共享文件共享,电子商子商务,流媒体。流媒体。光光纤SAN连接接数据数据库SAN数据数据SAN数据数据文件文件数据数据文

10、件文件数据数据邮件件/财务/测试各种各种类型数据型数据访问SAN/NAS/iSCSI优化的性能化的性能更好的管理性更好的管理性数据虚数据虚拟化平台化平台降低成本降低成本虚虚拟化化31Webhost1aApphost1aApphost2aDBhost1DBhost2Primary Site(A)Secondary Site(B)Oracle Data Guard存储容灾平台存储容灾平台ZFS Storage Replicationof Binaries,Configuration Data,MetadataWebhost1bApphost1bApphost2b32数据库数据库Web 基础架构基础

11、架构和内容管理和内容管理备份和备份和数据保护数据保护虚拟化和整合虚拟化和整合HPC业务连续性业务连续性和灾难恢复和灾难恢复 文件服务文件服务和基础架构和基础架构视频流视频流云计算云计算/存储存储适用于适用于各种应用的理想存储平台各种应用的理想存储平台33732071207420S7000 ZFS统一一 存存储产品系列品系列扩展至扩展至 2.5PB 以上以上扩展至约扩展至约 6TB 闪存闪存扩展至扩展至 450TB扩展至约扩展至约 5TB 闪存闪存扩展至扩展至 150TB扩展至扩展至 96GB 闪存闪存标准软件特性标准软件特性(所有系列）所有系列）所有数据协议:FC,iSCSI,IB,NFS,C

12、IFS,WebDAV,etc.高级数据服务:Snap,dedup.,compression,replication,etc.平台和应用程序平台和应用程序(所有系列所有系列)Oracle Solaris Oracle LinuxOracle Database,Middleware,and ApplicationsOracle VM VMware Windows34成本节省：完善的存储软件成本节省：完善的存储软件无需任何额外成本，在行业中独一无二无需任何额外成本，在行业中独一无二数据数据 协议协议数据数据管理管理光纤通道FC SANiSCSIIP/RDMA 上的 InfinibandiSERSRP

13、 NFS v3 和 v4CIFSHTTPWebDAVFTPNDMP v4数据协议数据协议混合存储池RAID-Z DP(6)远程复制*克隆*镜像和三重镜像条带化主动-主动集群抗病毒快照（只读、读写、无限制）联机重复数据删除压缩精简供应端到端数据完整性多路径 I/O故障管理 Microsoft VSS/共享文件夹联机数据迁移列压缩*数据服务数据服务DTrace Analytics管理信息板基于角色的访问NIS LDAP 与 AD 警报主动反馈SNMP脚本动态升级硬件/组件视图高级联网工作流自动化用户级配额Microsoft 管理控制台支持系统配置备份/恢复系统配置导入/导出DFS 根目录支持源感知

14、的路由数据管理数据管理35Pillar Data System存储产品介绍存储产品介绍36OracleOracle完整的存储产品线完整的存储产品线37Pillar Axiom 600 介介绍可可扩展到展到1.66PBs容量容量高达64 存储柜(832 磁盘驱动器)每个存储柜都包括RAID功能支持SATA,FC,和SSD可可扩展到展到8个存个存储控制器控制器高达 192GBs Cache高达 16x 8Gb FC SAN 端口高达 32x 1GbE iSCSI SAN 端口高达 16x 10GbE NAS 端口企企业存存储软件件在一个平台管理多个Axioms存储管理软件：Storage 域,Qo

15、S 服务品质,WORM 文件系统数据精简:Thin Provisioning 瘦提供数据保护:Clones,Full Volume Copy,Replication第五代存储系统38Axiom 6001.模模块化化扩展展:可以可以动态的、独立的的、独立的扩展性能和容量展性能和容量2.服服务品品质Quality of Service(QoS):通通过应用系用系统优先先级来使得不同来使得不同应用系用系统共存，同共存，同时保障各自的服保障各自的服务品品质等等级3.存存储分区分区:存存储管理管理员可以分多个存可以分多个存储分区来隔离不同的分区来隔离不同的应用系用系统4.应用系用系统模板模板:为不同不同

16、应用系用系统定制和提供了各种定制和提供了各种应用模板用模板5.分布式分布式RAID:通通过将将RAID植入存植入存储扩展柜，可以达到非常高的展柜，可以达到非常高的扩展性，展性，同同时不不牺牲性能牲性能5大产品特性/技术39Pillar Axiom 技技术纲要要整体整体产品架构品架构管理器管理器 Pilot(2 个个/每套每套 Axiom)提供管理，监控，等,monitoring,UI1U的管理器成对提供存存储控制器控制器Slammer(1-4/每套每套 Axiom)包含Active/Active“data mover”/control unitsSAN:4x 8Gb or 4Gb FC,8x1

17、GbE or 10GbENAS:8x 1GbE or 10GbE存存储扩展柜展柜Brick(1-64/每套每套 Axiom)Active/Active RAID 控制器SSD or SATA bricksFC bricks40Pillar Axiom 技技术纲要要Brick 的存的存储类型型SSD 和SATA 磁盘扩展柜13 热插拔磁盘在每个扩展柜中双 RAID 控制器在每个扩展柜中专用的热备盘、两个 6-磁盘 RAID组冗余电源和风扇FC 磁盘扩展柜12 热插拔磁盘(11+spare)在每个扩展柜中双RAID 控制器可以选不含RAID控制器的扩展柜在每个扩展柜中浮动的热备盘冗余电源和风扇SS

18、D&SATA 扩展柜FC 扩展柜41Axiom 600建立高达64 物理分区中一个Axiom系统中不需要中断的更新或重新分配磁盘扩展柜容易和不中断的撤出旧有磁盘驱动器从物理位置上隔离应用系统数据或负载确保一个负载给一个分区-没有跨磁盘的数据混合从物理位置上隔离用户组或部门确保一个分区里的部门或用户类型/角色类型domain隔离数据协议隔离SAN和NAS数据负载-他们是完全不一样的数据访问存储分区Domain 2 Domain 1Domain 342全系全系统优化的化的QoS43问答问答4445oracle数据库培训内容l*基本概念l*Oracle的体系结构lSQL*Plus的使用及常用命令l*

19、SQL*NET的配置和使用l数据库的备份(exp/imp)l其它常见问题46一、基本概念l什么是数据库什么是数据库：是存储在一起的相关数据的集合。这些数据无有害或不必要的冗余，为多种应用服务。数据的存储独立于使用它的应用程序。对数据库插入新数据、修改和检索原有数据均能用一种公用的和可控的方法进行。l数据库能做什么数据库能做什么：数据库的基本功能就是存储数据，而且能够为用户提供便捷、快速的查找、修改、添加和删除数据等功能。l什么是什么是SQL语言语言：是运用于数据库的语言。它除了具有数据库查询、插入、删除、修改等功能外，可以独立使用，也可以嵌入其它主语言中使用。它的语法类似于英语。47l什么是o

20、racle：oracle是以高级结构化查询语言(SQL)为基础的大型关系数据库，通俗地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵大量有规律数据的集合。是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)体系结构的数据库之一。48二、Oracle的体系结构(1)(1)物理结构物理结构ORACLEORACLE数据库在物理上是存储于硬盘的各种文件。它是活动的，数据库在物理上是存储于硬盘的各种文件。它是活动的，可扩充的，随着数据的添加和应用程序的增大而变化。可扩充的，随着数据的添加和应用程序的增大而变化。datafiles redo log files control files parameter file

21、 datafiles redo log files control files parameter file 数据文件数据文件 日志文件日志文件 控制文件控制文件 参数文件参数文件 datafilesredologfilescontrolfileparameterfiles*.dbf*.logInitoraid.ora*.ctl(2)session(2)session(连接连接)Oracle Oracle是多用户、多任务、可分布式管理的数据库，同是多用户、多任务、可分布式管理的数据库，同时可有许时可有许 多个用户对数据库操作。多个用户对数据库操作。oracleuseruserusersessi

22、onORACLE数据库在逻辑上是由许多表空间构成。主要分为系统表空间和非系统表空间。非系统表空间内存储着各项应用的数据、索引、程序等相关信息。我们准备上马一个较大的ORACLE应用系统时，应该创建它所独占的表空间，同时定义物理文件的存放路径和所占硬盘的大小。Oracle数据存储单位a、block数据块：2k最小的I-O单位，伴随database产生而产生，不可变b、extent一组连续的数据块：是用户所能分配存储的最小单位c、segment段：有共同结构的一个或几个区域(extent)d、tablespace表空间：一组物理数据的逻辑组合，(象逻辑间数据仓库)e、file文件：属于某个表空间的

23、物理文件f、database数据库：一组表空间所构成的逻辑的可共享的数据。(3)存储结构表空间tablespacesystemRBSnosystem把system表空间单独放在一个硬盘上做成一组镜像toolsuserstempapplicationdataapplicationindex分开存放减少争用52segment段的分类data数据段存储对象object(table,view,index,sequence.)index索引段temporary临时段用做(join,groupby,orderbysorting操作)rollback回滚段用于记录修改前后信息bootstrap启动段存储数据

24、字典系统信息不能读写，放在系统表空间内，约占40几个block53datasegment中可能有十种不同类型的存储对象(1)table(2)view实为一个select语句(3)index(一个表不多于3个)(4)cluster(簇)(5)sequence序列(6)synonyms用于定义某个远程数据库同义词，实现分式数据库管理透明(7)snapsot快照(8)storedprocedure(function)(9)package程序包(10)dbtrigger数据触发器，处理updata,delete,insert中可能出现的问题常用的常用的ORACLE的数据库字段类型的数据库字段类型字段类

25、型字段类型中文说明中文说明限制条件限制条件其它说明其它说明CHAR固定长度字符串最大长度2000bytesVARCHAR2可变长度的字符串最大长度4000bytes可做索引的最大长度749DATE日期（日-月-年）LONG超长字符串最大长度2G（231-1）足够存储大部头著作RAW固定长度的二进制数据最大长度2000bytes可存放多媒体图象声音等LONGRAW可变长度的二进制数据最大长度2G同上NUMBER(P,S)数字类型P为整数位，S为小数位INTEGER整数类型小的整数FLOAT浮点数类型NUMBER(38)，双精度REAL实数类型NUMBER(63)，精度更高55三、SQL*Plus

26、的使用及常用命令l进入sql*plus；l数据查询操作（select)；l改变数据操作(insert、update、delete)；l其它常用sql和sql*plus命令(spool、create、drop、desc、connect、grant)。56数据查询操作l简单查询select列名1，列名2，列名3from表名where条件orderby列名1,列名2；57逻辑运算符=或!=其它(not)inis(not)betweenandandor单值函数nvl-空值替换函数abs-绝对值函数mod-求模函数power-求幂函数sqrt-平方根函数exp，ln，log-对数函数sin，cos等-三

27、角函数58唯一性查询l关键字：distinctselectdistinct列名from表名where条件；l模糊查询select列名1，列名2，列名3from表名where列名1like_%mmorderby列名1,列名2；l关键字：(not)likel通配符：%_60联接查询select表名1.列名1，表名2.列名2，列名3from表名1，表名2where条件orderby表名1.列名1,表名2.列名2；61子查询 单值子查询 多值子查询select列名1，列名2，列名3from表名1where列名1=（select列名1from表名2where条件）orderby列名1,列名2；selec

28、t列名1，列名2，列名3from表名1where列名1in（select列名1from表名2where条件）orderby列名1,列名2；组值函数avg-平均值函数count-非空值数目max-最大值函数min-最小值函数sum-求和函数distinct-唯一性函数分组查询分组查询select列名1，列名2，sum(列名3)from表名where条件groupby列名1,列名2；l关键字：groupby63改变数据操作lInsert插入操作insertinto表名1（列名1，列名2）values(值1，值2）；注意：值表中的数据用逗号间隔；字符型和日期型要用单引号括起来；缺省的日期格式为dd-

29、man-yy。insertinto表名1usingselect列名1，列名2from表名2where条件；64Update 修改操作可修改单个字段、修改多行、修改单个列。update表名set列名=值或表达式where条件；65Delete删除ldeletefrom表名where条件；注意不能只删除行的一部分where子句决定哪一行将被删除。如里省略了where子句，则所有的行都将被删除。66其它常用sql命令Createtable-创建表；例子Droptable-删除表，sql同时自动删除该表上的索引、特权，但并不删除相关的视图或同义词；Grant-授权Connect-连上Oracle,做最

30、基本操作resource-具有程序开发最基本的权限dba-数据库管理员所有权限67l-运行指定的命令文件，作用等价于start命令；l/-运行sql缓冲区的命令，与run命令等价；lConnect-退出当前账号，向指定的用户帐号登录；lDesc-显示指定表的结构；lExit-中止sql*plus，返回操作系统；lSpool-将屏幕显示内容输出到一个文件上；lSpooloff-输出文件结束；其它常用sql*plus命令68四、SQL*NET的配置和使用 l1配置网络协议TCP/IPl2测试网络是否连通l3在Windows95上选择“开始”按钮，选定“程序”中的“OracleforWindows9

31、5”下的“SQL*NetEasyConfiguration”，在“SQL*NetEasyConfiguration”窗口中选择“AddDatabaseAlias”，在“ChooseDatabaseAlias”对话框中“DatabaseAlias”项中键入数据库别名，按“OK”按钮确认。在“ChooseTCP/IPHostNameandDatabase”对话框中的TCP/IPHostname项中键入SERVER的IP地址，在“DatabaseInstance”项中键入Oracle的实例名。l在“ConfirmAddingDatabaseAlias”对话框中可以看到你新增加的数据库别名。按“YES

32、”按钮，按“OK”，退出“SQL*NetEasyConfiguration”。69五、数据库备份(exp/imp)EXPORT将数据库中数据备份成一个二进制系统文件称为“导出转储文件”(EXPORTDUMPFILE)，并将重新生成数据库写入文件中。它有三种模式：a.用户模式：导出用户所有对象以及对象中的数据；b.表模式：导出用户所有表或者指定的表；c.整个数据库：导出数据库中所有对象。IMPORT导入：导入的过程是导出的逆过程，这个命令先读取导出来的导出转储二进制文件，并运行文件，恢复对象用户和数据。70数据库导出过程exp80用户名/密码Enterarrayfetchbuffersize:4

33、096exportfile:expdat.dmp(1)Entiredatabase(2)Users(3)Table:(2)UsersExportgrants:yesExporttabledata:yesConpressextents:yesUsertobeexportExportingtable、synonyms、view、grant等Exportterminatedsuccessfullywithoutwarning.71导出选项l关键字内容lUSERID运行导出命令的帐号的用户名/口令。lBUFFEER用来取数据行的缓冲区的大小。lFILE导出转储文件的名字lCOMPRESS导出是否应该压

34、缩有碎片的段成一个范围lGRANTS导出时否要导出数据库对象上的授权lINDEXES是否要导出表上的索引lROWS是否应导出行。如它为N，那么在导出文件中仅生成数据库对象的DDLlCONSSTRAINTS是否导出表旧的约定条件lFULL如设为Y，那么将执行一个整个数据库导出操作lOWNER要导出的一系列数据库帐号，然后执行这些帐号的USER导出操作lTABLES要导出的一系列表；执行这些表的TABLE导出操作72导出选项l关键字内容lRECORDLENGTH转储导出文件日志的长度(以字节为单位)，通常都使用缺省，除非要在两个不同操作系统中传递导出文件lINCTYPE正在执行的导出操作的类型(有

35、效值有”COMPLETE“(缺省值),CUMULATIVE”和“IVCREMENTAL”)lRECORD在增量导出类型中的一个标记，标明是否将日志存储到数据字典中日志导出的表中lPARFILE要传递给导出的参数文件的名字。这个文件将包含所有参数的入口项lANALYZE标明是否将移对象的统计信息写入导出转储文件中lCONSISTENT标明是否保留所有导出对象的读取一致复制。lLOG导出日志将要写入的文件的名字lMLS标明是否要导出MLS标号lMLS_LABEL_规定了MLS标号的格式73数据库恢复Imp80用户名/密码Importfile:expdat.dmp74导入选择项l关键字内容lUSER

36、ID运行导入命令的帐号的用户名/口令。lBUFFEER用来取数据行的缓冲区的大小。lFILE导入转储文件的名字lSHOW规定文件内容是否被显示，而不是被执行。lEGORE标明在执行CREATE命令时，是否忽略遇到的错误。如果正l在导入的对象已经存在时，应使用这个参数。lFULL如设为Y，那么将执行一个整个数据库导入操作lFROMUSER在FULL=N的情况下，才有参数。它是一系列的数据库帐号，其l对象应从导出转储文件中读取。lTOUSER一系列数据库帐号，导出转储文件扣的对象将要导入这些帐号。lGRANTS导入时否要导入数据库对象上的授权lINDEXES是否要导入表上的索引lROWS是否应导入

37、行。如它为N，那么在导入文件中执行数据库对l象的DDL75导入选择项l关键字内容lFULL如设为Y，那么将执行一个整个数据库导出操作lTABLES要导入的一系列表lRECORDLENGTH转储导入文件日志的长度(以字节为单位)，通常都使用缺省，除非要在两个不同操作系统中传递导入文件lINCTYPE正在执行的导入操作的类型(有效值有”COMPLETE“(缺省值)，lCUMULATIVE”和“IVCREMENTAL”)lPARFILE要传递给导入的参数文件的名字。这个文件将包含所有参数的入l口项lANALYZE标明是否将移对象的统计信息写入导入转储文件中lLOG导入日志将要写入的文件的名字lMLS标明是否要导入MLS标号76六、其它常见问题l1.字符集的问题l在Windows95上选择“开始”按钮，启动“运行”图标，键入REGEDIT，进行注册表编辑，选取“我的电脑”中的“HKEY_LOCALMACHINE”下的“Software”Oracle选取Oracle下的NLS_LANG，其缺省值为：AMERICAN_AMERICA.us7ascii，双击进行编辑改为：AMERICAN_AMERICA77l2.PB常用的描述器应用、数据库管理、表、l3.利用PB进行数据的导入l4.