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Christian KühneServerTechnologyCustomerCenter – FusionMiddleware
Oracle Engineered Systems
© Copyright 2012, Oracle Corporation
The following is intended to outline our general product direction. It is intended for information purposes only, and may not be incorporated into any contract. It is not a commitment to deliver any material, code, or functionality, and should not be relied upon in making purchasing decisions.The development, release, and timing of any features or functionality described for Oracle’s products remains at the sole discretion of Oracle.
Safe Harbor Statement
Oracle – vor & nach SUN
Oracle Software – Software Sichtjedes OS, jede HW
Generische Software-Sicht
Funktionale Betrachtung
Software in Betrieb bringen
Begrenzte Optimierung nach „unten“
Häufig ausreichend
Nicht funktionale Betrachtung
Software in Betrieb halten
Ausfall / Verfügbarkeit
Performance / Skalierung
Patchen / Management
Abhängigkeiten, zBLibraries → OS
Treiber → Platte
Problem- / Errorhandling
Strom / Klima
Realitätscheck: Unausgewogene Komponenten, falsche Konfiguration, Engpässe … irgendwo – und sich ändernde Rahmenbedingungen!
Storage I/O
Interconnect
Processors
Memory
Well Balanced System
Ziel-SystemarchitekturDas „well balanced system“
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Database
FC Switches
Storage array
EthernetInterconnect
Operating System
HBA
Volume Manager
LUNS
Typische technische Architektur7 Racks, 128 Verbindungen, bis zu 7 Teams und ‘Vendors’
Network TeamNetwork Team
DBAsDBAs
Unix AdminUnix Admin
HW AdminHW Admin
Storage DesignStorage Design
Data FabricData Fabric
Storage AdminStorage Admin
Vendor SupportVendor Support
Switch VendorSwitch Vendor
DB VendorDB Vendor
OS VendorOS Vendor
HBA VendorHBA Vendor
LVM VendorLVM Vendor
FC switch VendorFC switch Vendor
Storage VendorStorage Vendor
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ApplicationsMiddlewareDatabaseOperating SystemVirtual MachineServersStorage
Challenges of Today’s IT Systems
Oracle Engeineered Systems
Oracle Engineered Systems
• optimiert und zwischen Hard- und Software feinabgestimmt
• standardisiert• ermöglicht schnelle Aufstellung
und Einrichtung• reduziert Aufwand für Betrieb
• alle Maschinen sind identisch• vorkonfigurierte, getestete und durch
Support unterstützte Konfiguration• identische Umgebung in der Oracle
Entwicklungsabteilung
• zum Betrieb vorhandener Anwendungen- gesamtes Fusion Middleware Portfolio
- jede Linux 5 oder Solaris 11 Anwendung
- keine eigene Zertifizierung notwendig
• nutzt das Oracle-Ökosystem- Skills, Erfahrungen, Mitarbeiter,
Partner
StandardisiertEine Standard-Platfform für alle Lastprofile
11© 2010 Oracle Corporation 11© 2010 Oracle Corporation
DeploymentProvisionierung von
Firmware, OS, Middleware, und Anwendungen
Cloning und Scale-out
TestFunktionstests
LasttestsTest Management
WartungFernwartung Phone HomeMy Oracle Support Integration
ManagementEnd-to-End DiagnoseKonfigurations-ManagementPatch Automation
ÜberwachungApplication-to-DiskExalogic Monitoring IntegrationStromverbrauch
GridGridControlControl
OpsCenterOpsCenter
EnterpriseEnterpriseManagerManager
Vollständiges und integriertes Management
© 2010 Oracle Corporation 12
Enterprise ManagerVom Applikations- bis zum Datacenter-Betrieb
Enterprise Manager Grid Control Enterprise Manager OpsCenter
Applikations-Betrieb
Datacenter-Betrieb
Im Kontext
Exalogic
ILOMGC Agent
Integriertes „Lights Out“ ManagementBetriebsfähigkeit Eingebaut
• Exalogic ILOM– Compute Nodes– Gateways– Storage– Switches
OpsCenter My Oracle SupportProaktive
Betriebsfähigkeit“Phone Home”
Exalogic
• OpsCenter– ILOM Integration– Direkte Integration
mit My Oracle Support
EnterpriseManager12cCloud Control
ZFS Storage Appliance
Cloud Management
Complete Cloud Lifecycle Management
● Creating virtual system slices● Self-service assembly deployment● Automatic scale-up and scale-down● Metering and chargeback
Deep, Integrated Hardware, Software and Applications ManagementProactive Support
● Phone home● Patch recommendations● Health checks
Skalierung von der einzelnen Anwendung bis zur Enterprise Cloud
Quarter RackQuarter RackHalf RackHalf Rack
Full RackFull Rack
Multi-rackMulti-rack
Eighth RackEighth Rack
Exadata Database Machine
Exadata ist ‘Smart Storage’
Rechenintensive Verarbeitung
Bandbreitenintensives Suchen & Lesen
INFI
NIB
AN
DIN
FIN
IBA
ND
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© Copyright 2012, Oracle Corporation
Datenbank Server• 8 RAC Knoten, Linux/Solaris
• 2 Intel Sockets 6 Cores
Intelligent Storage
• 14 Storage Server, Linux
• 2 Xeon CPUs per server
• 100TB High Performance
• 504 TB High Capacity
• 12TB/h Datenladeperformance
• 5 TB PCIe Flashredundant ausgelegt!
InfiniBand Netzwerk
Technische Daten der ExadataBeispiel: Full Rack
• Redundante 40Gb/s Switches
• Einheitliches Netzwerk für Server & Storage
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Exadata Smart Flash CacheExtreme Performance
1‘500‘000 IO/s
5‘000 Disks
168 Disks168 Disks
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Exalogic Elastic Cloud
Exalogic “Design Center”
Exalogic Konstruktionsprinzipien• Modernste Sun Oracle Hardware Komponenten• Dense Compute Cluster• High Performance Networking• Balanced System Design –
CPU/Memory/Netzwerk/Storage• Generelle Anwendbarkeit für Mid-Tier Workload• Plattform für heterogene Konsolidierung
Exalogic High Level System Architektur
InfiniBand Network(40 Gbs QDR)
DatacenterManagement
Network (1GbE)
ExadataDatabaseMachine
NM2-GW10GbE-IBGateways
Cisco MgmtSwitch
7320Storage
X4170M2ComputeServers(4 .. 30)
Datacenter ClientNetwork (10GbE)
ExalogicElasticCloud
OracleDatabase
(non-Exadata)
4 .. 30 X4170 M2• 2 x 6 core CPU → 48 .. 360 Cores• 12 x 8 GB DIMM → 384 .. 2880 GB RAM• 2 x 32 GB SATA-SSD (RAID 1)
7320 ZFS Storage Appliance• 20 x 2 TB drives• 2 drives hotspare (typical)• → 36 TB disk (18 TB in RAID 1)
Infiniband 40 GB/s
10 GB Ethernet for external connections
1 GB Ethernet for iInternal management network
Exalogic Hardware
Exalogic – “Cluster” Sicht
• Erweiterbare Standard “Racks”• Eighth, Quarter, Half und Full• Kombinierung vieler Racks zu einem Cluster, basierend auf
eine gemeinsame InfiniBand Fabric• Bis zu 8 Racks ohne zusätzliche, externe Netzwerk
Hardware• Cluster mit mehr als 8 Racks verwenden externe,
zusätzliche (InfiniBand) Switches• Exadata hat eine ähnliche Mulit-Rack Strategie• Exalogic und Exadata Racks können kombiniert werden
und verwenden die gleiche InfiniBand Fabric• Aus der Fabric Sicht, stellen sie eine „Maschine“ dar
Optimiert für Enterprise Java, nutzbar für jede Software
Oracle Exalogic Elastic Cloud
Extreme Performance Zertifiziert
Oracle Linux oder Solaris
Anwendungen
Enterprise Java,Fusion Middleware
11g
Oracle Anwendungen
3rd Party Anwendungen
Eigen-entwicklung
© Copyright 2012, Oracle Corporation
Basis: Oracle WebLogicServer
• Geclusterte Server für Hochverfügbarkeit und Skallierbarkeit
• Administration „per domain“
Admin Server
Managed Server
Node Manager
A1
A2 A2 A2
A1 A1
A2
A1
Java Performance
• Network I/O optimiert für InfiniBand
• Vermeidung von buffer copies
• größere packet size zur Reduzierung von Overhead im Netzwerk
• Automatische Optimierung des Thread-Pool (Anpassung an Cores)
HHost Channel
Adapter (Driver)
HHost Channel
Adapter (Driver)
IInfiniBand Core
IInfiniBand Core
IITPoIBTPoIB
IITPoIBTPoIB
TCP/IP
TCP/IP
SSSockets Sockets Direct Direct
ProtocolProtocol
SSSockets Sockets Direct Direct
ProtocolProtocol
EExalogic Software
EExalogic Software
Inter-Process-Communication
Exalogic WebLogic WebLogicSDP over InfiniBand
Parallel M
uxerP
arallel Muxer
Parallel M
uxerP
arallel Muxer
Faster NetworkFewer, Larger Messages
Lesson: Understanding the Sockets Direct Protocol
• For high performance computing environments, the capacity to move data across a network quickly and efficiently is a requirement. Such networks are typically described as requiring high throughput and low latency. High throughput refers to an environment that can deliver a large amount of processing capacity over a long period of time. Low latency refers to the minimal delay between processing input and providing output, such as you would expect in a real-time application.
• In these environments, conventional networking using socket streams can create bottlenecks when it comes to moving data. Introduced in 1999 by the InfiniBand Trade Association, InfiniBand (IB) was created to address the need for high performance computing. One of the most important features of IB is Remote Direct Memory Access (RDMA). RDMA enables moving data directly from the memory of one computer to another computer, bypassing the operating system of both computers and resulting in significant performance gains.
• ...
http://download.oracle.com/javase/tutorial/sdp/sockets/index.html
Application Buffer
Copy TCP IP Transport
Kernel
Application Buffer
Standard Hardware I/O
Application Application
Exabus
20% Buffer Copies40% Transport Processing
40 % Kernel Context Switches
Zero Buffer CopyDirect Memory Access
Kernel Bypass
Application Application
4X Throughput, 6X Lower Latency
Exabus - High Speed Network VirtualizationDirect Memory I/O for Java and C++
Roadmap
Oracle Exalogic Elastic CloudWorld’s Best Foundation for Cloud
• optimiert für Java Performance• Anwendungen laufen bis zu 10x schneller
• ausgerichtet auf unternehmens-kritische Systeme• optimal für Anwendungskonsolidierung• ausgezeichnete Anwendungsskalierbarkeit
• “engineered System”• geringe Kosten für Einrichtung und
Betrieb• schnelle Implementierung
Beispiele&
UseCases
UseCase – Exa*Exadata Exalogic
• Enterprise database consolidation
• Data Warehousing• OLTP
• Extreme perfomance• Applications• Fusion Midleware, SOA,
BPM• Java Applications• consolidation
Exadata & ExalogicExadata & Exalogic
UseCase – große Datenmengen
ExadataDatabaseMachine
ExalogicElasticCloud• Schnelle Zugriff auf große
Datenmengen• Relationale Daten in Exadata• Bearbeitung mit Java in
Exalogic• Beide Maschienen innerhalb
derselben Infiniband-Fabric
NIST Definition von Cloud Computing
Cloud computing is a model for enabling convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.
This cloud model promotes availability and is composed of:
Source: NIST Definition of Cloud Computing v15
3 Service Models• SaaS• PaaS• IaaS
4 Deployment Models• Public Cloud• Private Cloud• Community Cloud• Hybrid Cloud
5 Essential Characteristics• On-demand self-service• Resource pooling• Rapid elasticity• Measured service• Broad network access
3rd Party Applikationen
Fusion Applications
ExaCloud: Own The Private Cloud
• Transformation in IT-As-A-Service• Vorgefertigte “Private Cloud in a Box”, geringe TCO
UseCase – Cloud PlattformBeispiel: PaaS
Platform as a Service
Infrastructure as a Service
Oracle VM for x86
Operating Systems: Oracle Enterprise Linux
Cloud Management
Oracle Enterprise Manager
Configuration Mgmt
Lifecycle Management
Application PerformanceManagement
Application QualityManagement
Database Grid
Application Grid
Shared Services
Integration SecurityProcess Mgmt User Interaction:WebCenter
Oracle Enterprise LinuxOracle SolarisOracle VM for SPARC (LDom)Solaris Containers
Servers
Storage
Physical and VirtualSystems Management
Ops Center
Oracle ApplicationsOracle ApplicationsThird Party ApplicationsThird Party Applications
ISVApplicationsISVApplications
A New Model for Cloud Application DeploymentAutonomous, Dynamic, Simple
Virtual Assembly
Deployment Plan and Software Elastic Cloud
Copyright © 2011 Oracle Corporation
Oracle Virtual Assembly BuilderAutomating deployment of ‘assemblies’
•Package up complex structure from dev/test and reconstitute in production•Minimize setup time and risk of hard-to-debug configuration errors
•Easily replicate in production with minor variations•Each instance has well-contained configuration parameters for flexibility
config1
Dev/Test Environment
Production Environments
config2
Assembly = Appliances (VM Templates + configuration Metadata) + relationships & start order Metadata
© Copyright 2012, Oracle Corporation
UseCase – complex event procesing
• Schnelle Bearbeitung komplexer Events• Umfangreiche (komplexe) Regeln in RDBMS
Exalogic: World’s Best Foundation for CloudHardware and Software Engineered to Work Together
Building the 21st Century Datacenter
© Copyright 2012, Oracle Corporation
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