EMC VSPEX FOR VIRTUALIZED ORACLE

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GUIDA ALLA PROGETTAZIONE
EMC VSPEX FOR VIRTUALIZED ORACLE
DATABASE 11g OLTP
Con tecnologia EMC VNX di nuova generazione e backup EMC
EMC VSPEX
Abstract
La presente Guida alla progettazione descrive la procedura di progettazione delle
risorse virtualizzate di Oracle Database nella EMC® VSPEX™ Proven Infrastructure
appropriata per VMware vSphere con tecnologia EMC VNX® di nuova generazione e
backup EMC. Il documento spiega inoltre come dimensionare Oracle su VSPEX,
allocare le risorse secondo le best practice e utilizzare tutti i vantaggi offerti da
VSPEX.
Ottobre 2013
Copyright © 2013 EMC Corporation. Tutti i diritti riservati.
Data di pubblicazione: ottobre 2013.
Le informazioni contenute nel presente documento sono accurate alla data di
pubblicazione. Le informazioni sono soggette a modifiche senza preavviso.
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sono". EMC Corporation non riconosce alcuna garanzia di nessun genere inerente le
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EMC VSPEX for Virtualized Oracle Database 11g OLTP
Con tecnologia EMC VNX di nuova generazione e backup EMC - Guida alla
progettazione
Part Number: H12063.1
2
Guida alla progettazione
Sommario
Sommario
Capitolo 1
Introduzione
9
Scopo della guida..................................................................................................... 10
Valore per il business ............................................................................................... 10
Ambito ..................................................................................................................... 11
Audience .................................................................................................................. 11
Terminologia ............................................................................................................ 12
Capitolo 2
Prima di cominciare
13
Workflow dell'implementazione ............................................................................... 14
Letture fondamentali ................................................................................................ 15
Solution overview di VSPEX ................................................................................. 15
Guide all'implementazione di VSPEX ................................................................... 15
Guide alle VSPEX Proven Infrastructure ................................................................ 15
Backup e ripristino .............................................................................................. 15
Capitolo 3
Solution overview
17
Panoramica .............................................................................................................. 18
Creazione di un'infrastruttura Oracle più efficiente con EMC VNX.............................. 18
Architettura della soluzione ...................................................................................... 19
Componenti chiave................................................................................................... 20
Introduzione ........................................................................................................ 20
EMC VSPEX .......................................................................................................... 20
Oracle Database 11g ........................................................................................... 23
VMware vSphere 5.1 ............................................................................................ 24
VMware vSphere HA ............................................................................................ 24
VMware vSphere Distributed Resource Scheduler ................................................ 24
VMware vSphere PowerCLI ................................................................................... 24
Serie EMC VNX di nuova generazione ................................................................... 24
Prestazioni di VNX ............................................................................................... 26
Gestione della virtualizzazione ............................................................................ 27
Red Hat Enterprise Linux 6.3 ................................................................................ 28
Soluzioni di backup e ripristino EMC .................................................................... 29
Capitolo 4
Scelta di un'infrastruttura comprovata VSPEX
31
Panoramica .............................................................................................................. 32
Fase 1: valutazione dello use case del cliente .......................................................... 32
Fase 2: progettazione dell'architettura delle applicazioni ......................................... 33
3
Sommario
Fase 3: scelta della VSPEX Proven Infrastructure più idonea ..................................... 33
Capitolo 5
Considerazioni sulla progettazione della soluzione e best
practice
35
Panoramica .............................................................................................................. 36
Progettazione della rete ............................................................................................ 36
Panoramica ......................................................................................................... 36
Best practice per SAN .......................................................................................... 36
Best practice per la rete IP ................................................................................... 36
Best practice per la rete vSphere ......................................................................... 37
Impostazioni ESXi per considerazioni specifiche di NFS ....................................... 37
Progettazione del layout dello storage ...................................................................... 39
Panoramica ......................................................................................................... 39
Architettura di alto livello ..................................................................................... 39
Layout dello storage ............................................................................................ 40
Best practice per lo storage ................................................................................. 40
Esempio di layout dello storage in VSPEX ............................................................ 42
Configurazione di FAST Cache per Oracle .................................................................. 43
Panoramica ......................................................................................................... 43
Best practice per FAST Cache ............................................................................... 43
Configurazione di FAST VP per Oracle ....................................................................... 44
Panoramica ......................................................................................................... 44
Best practice per FAST VP .................................................................................... 44
Progettazione del livello di virtualizzazione .............................................................. 45
Panoramica ......................................................................................................... 45
Best practice per la virtualizzazione ..................................................................... 45
Progettazione dell'implementazione di Oracle Database 11g R2 .............................. 48
Panoramica ......................................................................................................... 48
Configurazione dei file system ............................................................................. 48
Configurazione del client Oracle dNFS ................................................................. 48
Gestione automatica della memoria condivisa..................................................... 48
Abilitazione dell'impostazione HugePages .......................................................... 49
Configurazione delle operazioni di I/O per i file del file system ............................ 49
Configurazione del layout del tipo di dati del database ........................................ 49
Progettazione del backup e ripristino ....................................................................... 50
Panoramica ......................................................................................................... 50
Capitolo 6
Metodologie di verifica della soluzione
51
Verifica della soluzione ............................................................................................ 52
Creazione dell'ambiente di test ................................................................................ 53
Popolamento del database di test ............................................................................ 53
4
Sommario
Implementazione della soluzione ............................................................................. 54
Capitolo 7
Documentazione di riferimento
55
Documentazione EMC............................................................................................... 56
Altri documenti ......................................................................................................... 56
White paper di Oracle .......................................................................................... 56
Documentazione del prodotto Oracle ................................................................... 56
Documentazione del prodotto VMware ................................................................ 57
Documentazione di Swingbench .......................................................................... 57
Appendice A Qualification worksheet
59
VSPEX for Virtualized Oracle OLTP qualification worksheet ....................................... 60
VSPEX for Virtualized Oracle qualification worksheet di esempio .............................. 60
Impostazioni di memoria del database ................................................................ 60
Individuazione del numero di utenti simultanei ................................................... 61
Dimensione database .......................................................................................... 61
Individuazione del valore di IOPS dei file di dati e del tasso di modifica per i
redo log ........................................................................................................ 61
Individuazione del tempo di user I/O e del tempo di commit .............................. 62
Transazioni nella sezione Load Profile del report AWR ......................................... 62
Stampa del qualification worksheet ......................................................................... 63
Appendice B Dimensionamento manuale della soluzione
65
Dimensionamento manuale di un database Oracle Database 11g OLTP virtualizzato
per VSPEX .......................................................................................................... 66
Panoramica ......................................................................................................... 66
Esempio 1: pool omogeneo senza FAST ............................................................... 66
Esempio 2: dimensionamento di un pool FAST VP ................................................ 71
Esempio 3: dimensionamento con FAST Cache .................................................... 74
5
Sommario
Figure
Figura 1.
Figura 2.
Architettura dell'infrastruttura convalidata .......................................... 19
Infrastruttura comprovata VSPEX ......................................................... 21
Figura 3.
Figura 4.
Figura 5.
Figura 6.
VNX di nuova generazione con ottimizzazione multicore ..................... 26
I processori active-active fanno aumentare prestazioni, resilienza ed
efficienza............................................................................................. 27
Nuova Unisphere Management Suite ................................................... 28
Esempio di livello di rete con High Availability ..................................... 37
Figura 7.
Figura 8.
Abilitazione della libreria ODM per il client dNFS ................................. 38
Elementi di storage per Oracle Database 11gR2 .................................. 40
Figura 9.
Figura 10.
Figura 11.
Esempio di layout dello storage Oracle virtualizzato per VSPEX ...........42
Qualification worksheet per EMC VSPEX for Oracle 11g OLTP ............... 60
Sezione init.ora Parameters del report AWR ......................................... 60
Figura 12.
Figura 13.
Query sul limite massimo di sessioni utente ........................................ 61
Calcolo delle dimensioni del database mediante query SQL ................ 61
Figura 14.
Figura 15.
Figura 16.
Sezione IOStat by Function summary del report AWR ........................... 61
Sezione Foreground Wait Event del report AWR .................................... 62
Transazioni nella sezione Load Profile del report AWR ......................... 62
Figura 17.
Versione stampabile del qualification worksheet ................................ 63
Tabelle
Tabella 1.
Tabella 2.
Terminologia ....................................................................................... 12
Workflow di implementazione di VSPEX for virtualized Oracle
Database 11g OLTP ............................................................................. 14
Tabella 3.
Tabella 4.
Tabella 6.
Tabella 7.
Caratteristiche della macchina virtuale di riferimento .......................... 21
Mapping del modello di dimensionamento di Oracle alla macchina
virtuale di riferimento VSPEX ............................................................... 22
Processo di progettazione di VSPEX for virtualized Oracle Database
11g OLTP ............................................................................................. 32
Layout dello storage VNX per Oracle Database .................................... 40
Layout del database di esempio per un ambiente Oracle consolidato ..50
Tabella 8.
Tabella 9.
Procedura generale di verifica dell'applicazione .................................. 52
Esempio di EMC Oracle qualification worksheet .................................. 66
Tabella 10.
Tabella relativa al dimensionamento delle virtual machine di
riferimento VSPEX ................................................................................ 67
Tabella 11.
Tabella 12.
RAID type, penalità di scrittura e utilizzo della capacità ....................... 68
Larghezza di banda e IOPS casuali per tipo di unità ............................. 68
Tabella 13.
Tabella 14.
Esempio di calcolo dello storage pool ................................................. 69
Mapping dei server virtuali di riferimento al pool dell'infrastruttura
virtuale ................................................................................................ 70
Scelta del modello della VSPEX Proven Infrastructure .......................... 71
Tabella 5.
Tabella 15.
6
Sommario
Tabella 16.
Tabella 17.
Tabella 18.
Tabella 19.
Carico di lavoro di esempio per la capacità di un pool FAST VP a tre
tier ...................................................................................................... 72
Calcolo dello storage pool per l'Esempio 2 .......................................... 73
Calcolo del carico di lavoro e della percentuale di riscontri in FAST
Cache .................................................................................................. 75
Calcolo dello storage pool per l'Esempio 3 .......................................... 75
7
Sommario
8
Capitolo 1: Introduzione
Capitolo 1
Introduzione
Questo capitolo descrive i seguenti argomenti:
Scopo della guida .................................................................................................. 10
Valore per il business ............................................................................................ 10
Ambito .................................................................................................................. 11
Audience ............................................................................................................... 11
Terminologia ......................................................................................................... 12
9
Scopo della guida
Le EMC® VSPEX® Proven Infrastructure sono ottimizzate per la virtualizzazione delle
applicazioni business-critical. VSPEX offre soluzioni modulari integrate con
tecnologie che garantiscono implementazioni più rapide, maggiore semplicità,
maggiore possibilità di scelta, livelli più elevati di efficienza e rischi ridotti.
VSPEX offre ai partner la flessibilità necessaria per progettare e implementare gli
asset virtuali richiesti per supportare una soluzione di virtualizzazione
completamente integrata per sistemi di gestione di database relazionali (RDBMS,
Relational Database Management System) Oracle su un'infrastruttura di private cloud
VSPEX.
L'infrastruttura VSPEX for virtualized Oracle offre ai clienti un sistema moderno in
grado di ospitare una soluzione di database virtualizzata, scalabile e con un
Performance Level costante. Questa soluzione utilizza VMware vSphere con il
supporto dello storage array EMC VNX® di nuova generazione e di EMC Avamar®
e Data Domain® per il backup. I componenti di elaborazione e di rete, definibili dal
vendor, sono distribuiti in modo da fornire ridondanza e sufficiente potenza per
gestire le esigenze in termini di elaborazione e di dati dell'ambiente di macchine
virtuali.
Questa Guida alla progettazione descrive come progettare la VSPEX Proven
Infrastructure for virtualized Oracle OLTP Database secondo le best practice e spiega
come selezionare la VSPEX Proven Infrastructure giusta utilizzando come guida
VSPEX Sizing Tool.
Valore per il business
Il software DBMS è molto diffuso in quasi tutti i segmenti commerciali. Nonostante
l'aumento delle quote di mercato registrato da altri strumenti di gestione dei dati, la
crescita delle vendite è destinata a continuare. Se ne prevede anzi un'accelerazione
poiché le aziende continuano a diversificare le proprie infrastrutture e tecnologie di
supporto e a tendere maggiormente verso configurazioni e appliance hardware
e software.
Questa VSPEX Proven Infrastructure intende aiutare i partner EMC a comprendere il
valore che la serie VNX, i sistemi BRS di EMC e Oracle offrono alle aziende, che
spesso dispongono di ambienti IT isolati e in espansione in cui vengono eseguite
applicazioni incentrate su server e che devono affrontare problemi sempre maggiori
di backup e ripristino di Oracle.
Questa soluzione VSPEX è progettata per rispondere alle problematiche poste dal
database Oracle dell'azienda cliente e nello stesso tempo consentire una crescita in
termini di prestazioni, scalabilità, affidabilità e automazione. Consolidando le
applicazioni di database su EMC VNX, i clienti possono realizzare il consolidamento
su un'unica piattaforma di storage centralizzata, rendendo possibile una gestione più
efficiente della costante crescita dei dati, che rappresenta oggi una reale sfida per le
aziende. Questa soluzione è stata dimensionata e comprovata da EMC al fine di:
•
10
Implementare i sistemi più rapidamente, con un significativo risparmio di
tempo e lavoro grazie alle EMC Proven Solutions
•
Migliorare le prestazioni e la scalabilità out-of-the-box
•
Ridurre le esigenze di storage di backup e i relativi costi del cliente
•
Rispettare le finestre di backup
•
Consentire il ripristino rapido basato su disco
Ambito
Questa Guida alla progettazione descrive come pianificare e progettare una VSPEX
Proven Infrastructure per database Oracle virtualizzati con VMware vSphere. Spiega
inoltre come utilizzare VSPEX Sizing Tool for Oracle, allocare le risorse secondo le
best practice e utilizzare tutti i vantaggi offerti da VSPEX.
Audience
Questa guida è destinata al personale EMC interno e ai partner EMC VSPEX qualificati.
La guida presume che i partner VSPEX che prevedono di implementare la soluzione
VSPEX for virtualized Oracle Database 11g OLTP siano:
•
qualificati da EMC per la vendita, l'installazione e la configurazione della
famiglia di sistemi di storage EMC VNX
•
Qualificati per la vendita, installazione e configurazione dei prodotti di rete o
server richiesti per le infrastrutture comprovate VSPEX
•
Certificati per la vendita di VSPEX Proven Infrastructure
I partner che intendono implementare la soluzione devono inoltre disporre della
preparazione e della formazione tecnica necessarie per installare e configurare:
•
VMware vSphere 5.1
•
Red Hat Enterprise Linux 6.3
•
Oracle Database 11g o versione successiva
•
Backup di nuova generazione EMC, che include EMC Avamar ed EMC Data
Domain
In questa guida vengono forniti riferimenti esterni, ove applicabile. EMC consiglia ai
partner che intendono implementare questa soluzione di acquisire familiarità con
questi documenti. Per ulteriori informazioni, consultare la sezione Letture
fondamentali e il Capitolo 7: Documentazione di riferimento.
11
Terminologia
La Tabella 1 riporta la terminologia utilizzata in questa guida.
Tabella 1. Terminologia
12
Termine
Definizione
AWR
Automatic Workload Repository
DNFS
Client Direct NFS
DNS
Domain Name System
FAST™ Cache
Fully Automated Storage Tiering Cache, una funzionalità di storage
EMC che fornisce storage tiering automatizzato a livello di LUN.
FAST VP
Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools, una funzionalità di
storage EMC che fornisce storage tiering automatico a livello di subLUN.
FQDN
Fully Qualified Domain Name
FRA
Fast Recovery Area (Oracle)
IOPS
Operazioni di input/output al secondo (IOPS)
NFS
Network File System
NL-SAS
Near-Line Serial Attached SCSI
ODM
Oracle Disk Manager
OLTP
Online Transaction Processing
Oracle EE
Oracle Enterprise Edition
Oracle SE
Oracle Standard Edition
PowerCLI
Interfaccia Windows PowerShell per le API di VMware vSphere
e vCloud
Macchina virtuale
di riferimento
Rappresenta un'unità di misura per una singola macchina virtuale per
quantificare le risorse di elaborazione in una soluzione VSPEX Proven
Infrastructure.
SGA
System Global Area
Statspack
Utility di monitoraggio e generazione di report dei database Oracle
TPS
Transazioni per secondo
VMDK
Disco della macchina virtuale VMware
VMFS
File system della macchina virtuale VMware
Capitolo 2: Prima di cominciare
Capitolo 2
Prima di cominciare
Workflow dell'implementazione ............................................................................. 14
Letture fondamentali ............................................................................................. 15
13
Workflow dell'implementazione
Per progettare e implementare la soluzione VSPEX for virtualized Oracle Database 11g
OLTP, fare riferimento al flusso del processo descritto nella Tabella 2.
Tabella 2. Workflow di implementazione di VSPEX for virtualized Oracle Database 11g OLTP
Step
Azione
1
Utilizzare il VSPEX for Oracle Database 11g OLTP qualification worksheet per
raccogliere i requisiti degli utenti. Il qualification worksheet di una sola pagina
è disponibile nell' Appendice A della presente Guida alla progettazione.
2
Utilizzare EMC VSPEX Sizing Tool per determinare la VSPEX Proven Infrastructure
consigliata per la soluzione Oracle Database 11g OLTP, in base ai requisiti degli
utenti raccolti nella Fase 1.
Per ulteriori informazioni sul sizing tool, fare riferimento alla sezione relativa
a VSPEX Sizing Tool nell'EMC Business Value Portal.
Nota: la prima volta che si accede allo strumento, è necessario effettuare la
registrazione. Se VSPEX Sizing Tool non è disponibile, è possibile dimensionare
manualmente l'applicazione utilizzando le linee guida per il dimensionamento
riportate nell'Appendice B:. Dimensionamento manuale di un database Oracle
Database 11g OLTP virtualizzato per VSPEX
3
Utilizzare questa Guida alla progettazione per determinare la progettazione
finale della soluzione VSPEX.
Nota: verificare di aver preso in considerazione i requisiti per tutte le
applicazioni e non solo per Oracle Database 11g OLTP.
14
4
Selezionare e ordinare la VSPEX Proven Infrastructure più adatta. Per ulteriori
informazioni, fare riferimento al documento relativo alla VSPEX Proven
Infrastructure in Letture fondamentali.
5
Implementazione e test della soluzione VSPEX. Per istruzioni, fare riferimento
alla guida all'implementazione di VSPEX appropriata in Letture fondamentali.
Letture fondamentali
Prima di implementare la soluzione descritta in questo documento, EMC consiglia di
leggere i seguenti documenti disponibili nell'area VSPEX dell'EMC Community
Network o sul sito EMC.com e sul VSPEX Partner Portal.
Solution overview
di VSPEX
Fare riferimento alle seguenti solution overview di VSPEX:
•
Virtualizzazione server EMC VSPEX per aziende midmarket
•
Virtualizzazione server EMC VSPEX per piccole e medie imprese
Guide
all'implementazio
ne di VSPEX
Fare riferimento alla seguente guida all'implementazione di VSPEX:
Guide alle VSPEX
Proven
Infrastructure
Fare riferimento alla seguente guida alla VSPEX Proven Infrastructure:
•
•
Guida all'implementazione di EMC VSPEX for virtualized Oracle Database 11g
OLTP
Architettura di riferimento: EMC VSPEX Private Cloud VMware vSphere 5.1 for
up to 1,000 Virtual Machines
Backup e ripristino Fare riferimento ai seguenti white paper relativi alle funzionalità di backup e ripristino:
•
White paper: EMC Avamar Backup for Oracle Environments
•
White paper: EMC Avamar Backup with Data Domain
•
White paper: EMC Backup and Recovery Options for VSPEX for Virtualized
Oracle 11gR2 Design and Implementation Guide
15
16
Capitolo 3: Solution overview
Capitolo 3
Solution overview
Panoramica ........................................................................................................... 18
Creazione di un'infrastruttura Oracle più efficiente con EMC VNX ........................... 18
Architettura della soluzione ................................................................................... 19
Componenti chiave ................................................................................................ 20
17
Panoramica
Questo capitolo offre una panoramica della VSPEX Proven Infrastructure for Oracle
Database 11g e delle tecnologie principali utilizzate in questa soluzione. La
soluzione descritta in questa Guida alla progettazione include server, storage,
componenti di rete e componenti Oracle Database 11g.
La soluzione consente alle aziende di implementare in modo rapido e coerente un
Oracle Database 11g virtualizzato nella VSPEX Proven Infrastructure. L'architettura di
riferimento utilizza le risorse della macchina virtuale di riferimento, in base alle
indicazioni sul dimensionamento contenute nella VSPEX Proven Infrastructure, ed
è integrata con storage aggiuntivo per i dati delle applicazioni di Oracle Database 11g.
Questa Guida alla progettazione può aiutare il personale EMC e i partner EMC VSPEX
qualificati a implementare una soluzione Oracle Database 11g semplice, efficiente
e flessibile su una VSPEX Proven Infrastrutture per i loro clienti.
Creazione di un'infrastruttura Oracle più efficiente con EMC VNX
Questa soluzione offre agli utenti un approccio potente all'implementazione dei
database Oracle sui sistemi EMC VNX. Sfruttando le avanzate funzionalità di storage
di VNX, come FAST VP e FAST Cache, gli utenti possono ottenere prestazioni di livello
superiore e ridurre i costi complessivi di gestione (TCO) per le relative implementazioni
Oracle. Grazie a queste avanzate funzionalità dati, la serie VNX non solo consente di
ridurre i costi iniziali dell'implementazione dei database Oracle, ma di ridurre in modo
significativo anche la complessità associata alla gestione dei dati quotidiana grazie
all'automazione del processo di storage tiering, in genere complesso e dispendioso in
termini di tempo.
La soluzione EMC VNX con Oracle:
18
•
Offre automaticamente il più elevato numero di IOPS e il tempo di risposta
minore possibile al costo più basso
•
Fornisce storage tiering automatizzato che non richiede alcuna azione di tuning
manuale
•
Supporta carichi di lavoro misti, inclusi file e blocchi (dNFS)
•
Garantisce una più forte integrazione della virtualizzazione e la riduzione dei
costi delle licenze Oracle
•
Automatizza le operazioni di test di disaster recovery, failover e failback
VMware
Architettura della soluzione
La Figura 1 illustra l'architettura che caratterizza l'infrastruttura convalidata per un
livello Oracle Database 11g su un'infrastruttura VSPEX. Per convalidare questa
soluzione, abbiamo 1:
•
Implementato tutti i server Oracle Database 11g come virtual machine su
VMware vSphere 5.1.
•
Utilizzato VSPEX Sizing Tool for Oracle Database 11g per stabilire il numero e le
risorse di elaborazione dettagliate per ogni database Oracle Database
11g.La Figura 1 mostra un esempio con tre opzioni di dimensionamento per
Oracle (piccole, medie e grandi dimensioni). Utilizzare i sizing tool forniti con
questa soluzione per dimensionare l'ambiente del cliente e scegliere le opzioni
che meglio si adattano alle sue esigenze.
•
Definito il layout dello storage consigliato per Oracle Database 11g e il pool di
infrastruttura virtuale negli storage array della serie VNX (mediante VSPEX
Sizing Tool).
Nota: la versione Oracle minima per questa soluzione è la 11.2.0.3. In questo documento
viene indicata come 11gR2.
Figura 1.
Architettura dell'infrastruttura convalidata
1
In questo documento, la prima persona plurale si riferisce al team di engineering di EMC Solutions che
ha convalidato la soluzione.
19
Componenti chiave
Introduzione
EMC VSPEX
Questa sezione offre una panoramica delle principali tecnologie utilizzate in questa
soluzione:
•
EMC VSPEX
•
Oracle Database 11g
•
VMware vSphere 5.1
•
VMware vSphere HA
•
vSphere Distributed Resource Scheduler
•
VMware vSphere PowerCLI
•
Serie EMC VNX
•
EMC Virtual Storage Integrator (VSI)
•
Red Hat Enterprise Linux 6.3
•
EMC Unisphere
•
EMC Avamar
•
EMC Data Domain
EMC ha collaborato con i provider di infrastrutture IT leader del settore per creare una
soluzione di virtualizzazione completa in grado di accelerare l'implementazione delle
tecnologie di private cloud. Basata su tecnologie all'avanguardia, la soluzione VSPEX
garantisce implementazioni più rapide, maggiore semplicità, maggiore possibilità di
scelta, livelli più elevati di efficienza e rischi ridotti.
La VSPEX Proven Infrastructure, illustrata nella Figura 2, è un sistema virtualizzato
modulare convalidato da EMC e fornito dai partner EMC. L'infrastruttura VSPEX
include livello di virtualizzazione, server, rete e storage progettati da EMC per offrire
prestazioni prevedibili e affidabili.
20
Figura 2.
Infrastruttura comprovata VSPEX
VSPEX consente di scegliere la rete, i server e le tecnologie di virtualizzazione più
adatti all'ambiente del cliente per creare una soluzione di virtualizzazione completa.
VSPEX offre un'infrastruttura virtuale alle aziende che desiderano ottenere la
semplicità tipica delle converged infrastructure vere e proprie e, al contempo,
una maggiore flessibilità dei singoli componenti dello stack. Le soluzioni VSPEX
comprovate da EMC sono personalizzate e vendute esclusivamente dai partner di
canale EMC. VSPEX offre ai partner di canale maggiori opportunità, un ciclo di vendita
più rapido e abilitazione end-to-end. Grazie a una collaborazione più stretta, EMC
e i partner di canale possono ora fornire un'infrastruttura in grado di accelerare il
passaggio al cloud per un numero ancora maggiore di aziende.
Macchina virtuale di riferimento
Per semplificare la discussione dell'infrastruttura virtuale, la soluzione VSPEX ha
definito un carico di lavoro tipico di un'azienda (descritto in questa sezione) come
macchina virtuale di riferimento. Per le soluzioni VSPEX, definiamo la macchina
virtuale di riferimento come unità di misura di una singola macchina virtuale per
qualificare le risorse di elaborazione nell'infrastruttura virtuale VSPEX.La Tabella 3
elenca le caratteristiche della macchina virtuale.
Tabella 3. Caratteristiche della macchina virtuale di riferimento
Caratteristica
Valore
Processori virtuali per macchina virtuale
1
RAM per macchina virtuale
2 GB
21
Caratteristica
Valore
Capacità di storage disponibile per macchina
virtuale
100 GB
Operazioni di I/O al secondo (IOPS)
per macchina virtuale
25
Modello di I/O
Casuale
Rapporto lettura/scrittura I/O
2:1
Modello di dimensionamento per VSPEX for virtualized Oracle
Il processo di convalida ha incluso test di tipo scale-up. Abbiamo utilizzato per
Oracle un modello di dimensionamento di elaborazione che ha semplificato
e standardizzato i test di convalida. Questo modello ci ha inoltre consentito di
individuare la configurazione richiesta per eseguire un carico di lavoro OLTP di tipo
TCP-C con un rapporto tra lettura/scrittura pari a 60:40, con tempi di risposta
accettabili.
La Tabella 4 mostra come abbiamo mappato il modello di dimensionamento di Oracle
alla macchina virtuale di riferimento VSPEX.
Tabella 4. Mapping del modello di dimensionamento di Oracle alla macchina virtuale di
riferimento VSPEX
Modello Oracle
Risorse
Macchina
virtuale di
riferimento
equivalente
Piccole dimensioni:
macchina virtuale per
massimo 150 utenti
Requisiti di elaborazione:
4
• 2 vCPU
• 8 GB di memoria
Requisiti di storage (file binari del sistema
operativo e di Oracle):
• 100 GB
• 25 IOPS
Medie dimensioni:
massimo 250 utenti
• 4 vCPU
• 16 GB di memoria
• 100 GB
• 25 IOPS
22
8
Modello Oracle
Risorse
Macchina
virtuale di
riferimento
equivalente
Grandi dimensioni:
più di 250 utenti
16
• 8 vCPU
• 32 GB di memoria
• 100 GB
• 25 IOPS
Abbiamo calcolato la capacità e i livelli di soglia di I/O dello storage del database
separatamente da quelli richiesti per la macchina virtuale di riferimento VSPEX.
Oracle Database
11g
Oracle Database 11g è disponibile in varie edizioni in base alle esigenze di business
e IT di un'organizzazione. In questa soluzione verranno considerate le seguenti
edizioni:
•
Oracle Database 11g Release 2 Standard Edition (SE)
•
Oracle Database 11g Release 2 Enterprise Edition (EE)
Oracle SE è una soluzione di gestione dei dati conveniente e completa, ideale per
tutte le aziende. È disponibile su server singoli o in cluster e può essere concesso
in licenza sulla base di una capacità massima di quattro socket di processore,
indipendentemente dal numero di core. La licenza SE include Oracle RAC (Real
Application Clusters) come funzionalità standard, senza alcun costo aggiuntivo.
Oracle Database 11g EE offre prestazioni, scalabilità, sicurezza e affidabilità leader
del settore su una gamma di server in cluster o singoli con sistema operativo
Windows, Linux o UNIX. Supporta funzionalità avanzate, incluse o acquistabili come
opzioni a un costo aggiuntivo, che non sono disponibili con Oracle Database 11g SE.
Tra queste sono incluse funzionalità di protezione, ad esempio Virtual Private
Database, e opzioni per il data warehousing, come il partizionamento e l'analisi
avanzata. Oracle Database 11g Release 2 EE estende il modello delle licenze basate
sui processori per i processori multi-core e il prezzo viene determinato mediante la
seguente formula:
(numero di processori) x (numero di core) x (Oracle Processor Core Factor)
Ad esempio, due processori da 10 core Intel Xeon E7-2870s (con un Oracle Processor
Core Factor di 0,5) vengono concessi in licenza come segue:
•
Oracle Database 11g Release 2 SE: 2 licenze SE in base ai socket di processore
•
Oracle Database 11g Release 2 EE: 2 x 10 x 0,5 = 10 licenze EE
23
L'edizione Oracle Database 11gR2 può incidere sul costo delle licenze nonché sulle
dimensioni e sul numero di cluster VMware ESXi che è possibile configurare. Questo
influisce sul posizionamento e sulla gestione delle macchine virtuali. Per ulteriori
informazioni sulla virtualizzazione e le licenze Oracle basate sui processori, vedere la
sezione DRS Host Affinity e licenze Oracle basate sui processori.
VMware vSphere
5.1
VMware vSphere 5.1 astrae applicazioni e informazioni dalla complessità
dell'infrastruttura sottostante mediante la virtualizzazione completa di server,
storage e hardware di rete. Tale trasformazione determina la creazione di macchine
virtuali completamente funzionanti che eseguono applicazioni e sistemi operativi
incapsulati e isolati proprio come se fossero computer fisici. Questa virtualizzazione
delle risorse hardware consente un aumento dei livelli di efficienza grazie al
consolidamento di più applicazioni in un numero minore di server fisici.
VMware vSphere
HA
VMware vSphere High Availability (HA) fornisce High Availability facile da usare ed
efficiente in termini di costo per le applicazioni eseguite sulle virtual machine. In caso
di guasto dei server fisici, le macchine virtuali coinvolte vengono automaticamente
riavviate su altri server di produzione con capacità spare.
La funzionalità HA consente di creare un cluster da più server ESXi, in modo da
proteggere le virtual machine. In caso di errore di uno degli host del cluster, le virtual
machine coinvolte vengono riavviate automaticamente su altri host ESXi all'interno
dello stesso cluster VMware vSphere.
VMware vSphere
Distributed
Resource
Scheduler
VMware vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS) è un servizio all'infrastruttura
eseguito da VMware vCenter Server (vCenter). DRS aggrega le risorse degli host ESXi
nei cluster e le distribuisce automaticamente alle macchine virtuali monitorandone
l'utilizzo e ottimizzandone in modo continuo la distribuzione alle macchine virtuali su
tutti gli host ESXi. DRS può inoltre utilizzare vMotion e Storage vMotion per garantire
l'accesso delle virtual machine ribilanciando la capacità delle risorse in modo da
creare spazio per le virtual machine di dimensioni maggiori. VMware consiglia di
abilitare il servizio DRS per ottenere rapporti di consolidamento più elevati.
VMware vSphere
PowerCLI
VMware vSphere PowerCLI fornisce un'interfaccia Windows PowerShell per gli
utenti di vSphere 5.1 e versioni successive e di VMware Infrastructure 4.x e versioni
successive. VMware vSphere PowerCLI è un potente strumento da riga di comando
che consente di automatizzare tutti gli aspetti della gestione di vSphere, tra cui rete,
storage, macchina virtuale, sistema operativo guest e altro ancora. PowerCLI è
distribuito come snap-in di Windows PowerShell e include 330 cmdlet PowerShell per
la gestione e l'automazione di vSphere e vCloud, unitamente a documentazione ed
esempi.
La piattaforma di unified storage EMC VNX ottimizzata per Flash offre innovazione
Serie EMC VNX di
nuova generazione e funzionalità di livello enterprise per lo storage di file, blocchi e oggetti in un'unica
soluzione scalabile e di facile utilizzo. Ideale per i carichi di lavoro misti in ambienti
fisici o virtuali, VNX combina hardware potente e flessibile con software avanzato di
gestione, protezione ed efficienza, per soddisfare le complesse esigenze degli
ambienti applicativi virtualizzati.
24
In VNX sono integrate molte funzionalità e innovazioni progettate e costruite sulla
base del successo della prima generazione. Alcune di tali funzionalità e innovazioni
sono:
•
Maggiore capacità con l'ottimizzazione multicore e Multicore Cache,
Multicore RAID e Multicore FAST Cache (MCx)
•
Maggiore efficienza con un array ibrido ottimizzato per Flash
•
Migliore protezione grazie alla maggiore availability delle applicazioni con un
active-active
•
Amministrazione e implementazione semplificate grazie al miglioramento
della produttività con la nuova famiglia di prodotti Unisphere Management
Suite
La soluzione VSPEX è basata sulla serie VNX di nuova generazione per offrire
maggiore efficienza, garantire prestazioni più elevate e assicurare livelli di scalabilità
senza precedenti.
Array ibrido ottimizzato per Flash
VNX è un array ibrido ottimizzato per Flash con tiering automatizzato per garantire le
massime prestazioni per i dati critici, spostando in modo intelligente i dati utilizzati
con frequenza minore su dischi a basso costo.
In questo approccio ibrido, una percentuale limitata di Flash drive nell'intero sistema
è in grado di fornire una percentuale molto alta di IOPS. La serie VNX ottimizzata per
Flash sfrutta appieno la bassa latenza della tecnologia Flash per garantire risparmio
sui costi e scalabilità a prestazioni elevate. La suite EMC Fully Automated Storage
Tiering (FAST Cache e FAST VP) esegue il tiering sia a livello di dati di blocco che di file
su unità eterogenee e incrementa le prestazioni dei dati più attivi nella memoria Flash,
affinché i clienti non debbano mai scendere a compromessi in termini di costo o di
prestazioni.
I dati sono utilizzati più frequentemente al momento della loro creazione; pertanto,
i nuovi dati vengono prima memorizzati sulle Flash drive per garantire prestazioni e
latenza ottimali. Quando i dati, con il passare del tempo, diventano obsoleti e meno
attivi, FAST VP esegue automaticamente il tiering dei dati da unità a prestazioni
elevate a unità a capacità elevata, in base a policy definite dal cliente. Questa
funzionalità è stata migliorata con una granularità quattro volte superiore e con nuovi
dischi a stato solido (SSD) FAST VP basati sulla tecnologia Enterprise Multi-Level Cell
(eMLC) per ridurre il costo per gigabyte. FAST Cache assorbe dinamicamente i picchi
imprevisti nei carichi di lavoro dei sistemi. Tutti gli use case VSPEX traggono
vantaggio dalla maggiore efficienza.
Le VSPEX Proven Infrastructure offrono private cloud, End-User Computing e soluzioni
applicative virtualizzate. Con VNX, i clienti possono realizzare un ritorno sugli
investimenti ancora maggiore. VNX fornisce la funzionalità di deduplica basata su
blocchi out-of-band che consente di ridurre in modo significativo i costi del tier Flash.
VNX e ottimizzazione del percorso del codice MCx Intel
L'avvento della tecnologia Flash è stato un elemento catalizzatore per il cambiamento
totale dei requisiti dei sistemi di storage midrange. EMC ha ridisegnato la piattaforma
di storage midrange per ottimizzare nel modo più efficace le CPU multicore e offrire il
sistema di storage con le prestazioni più elevate al costo più basso del mercato.
25
MCx distribuisce tutti i data service VNX su tutti i core (fino a 32), come illustrato
nella Figura 3. La serie VNX con MCx ha migliorato in modo evidente le prestazioni
dei file per applicazioni transazionali come database o virtual machine su NetworkAttached Storage (NAS).
Figura 3.
VNX di nuova generazione con ottimizzazione multicore
Cache multicore
La cache è l'asset più prezioso nel sottosistema di storage; un suo utilizzo efficiente
è fondamentale per le prestazioni dell'intera piattaforma nella gestione di carichi di
lavoro variabili. L'engine della cache è stato modularizzato per sfruttare tutti i core
disponibili nel sistema.
RAID multicore
Un altro componente importante della riprogettazione del MCx è la gestione
dell'I/O verso lo storage back-end permanente, unità disco (HDD) e SSD.
Il netto miglioramento delle prestazioni in VNX dipende dalla modularizzazione
dell'elaborazione della gestione dei dati back-end, che consente a MCx di scalare in
maniera trasparente su tutti i processori.
Prestazioni di VNX
Lo storage VNX, abilitato con l'architettura MCx, è ottimizzato per FLASH 1st e fornisce
prestazioni complessive senza precedenti, sia a livello di prestazioni transazionali
(costo per IOPS) che a livello di larghezza di banda (costo per GB/s), garantendo
latenza ridotta ed efficienza ottimale in termini di capacità (costo per GB).
VNX offre i seguenti miglioramenti delle prestazioni:
26
•
Transazioni di file fino a quattro volte maggiori rispetto agli array con dual
controller
•
Prestazioni di file per le applicazioni transazionali migliorate fino a tre volte con
tempi di risposta migliori del 60%
•
Transazioni Oracle OLTP quadruplicate
•
Numero massimo di virtual machine sestuplicato
Service processor dell'array active-active
La nuova architettura VNX fornisce service processor dell'array active-active, come
illustrato nella Figura 4, che eliminano i timeout delle applicazioni durante il failover
dei percorsi, in quanto entrambi i percorsi gestiscono attivamente le operazioni di I/O.
Anche il bilanciamento del carico è stato migliorato e le applicazioni assicurano
prestazioni fino a due volte superiori. L'approccio active-active per blocco è ideale
per le applicazioni che esigono i massimi livelli di availability e prestazioni, ma non
richiedono tiering o servizi per l'efficienza, ad esempio la compressione, la deduplica
o le snapshot.
Con questa release di VNX, i clienti VSPEX possono utilizzare i data mover virtuali
(VDM) e VNX Replicator per eseguire migrazioni dei file system tra i sistemi
automatizzate e veloci. Con questo processo si esegue la migrazione automatica di
tutte le snapshot e le impostazioni, mentre i client continuano a funzionare durante
la migrazione. Gli storage processor active-active si applicano solo alle LUN classiche,
non alle LUN del pool.
Figura 4.
Gestione della
virtualizzazione
I processori active-active fanno aumentare prestazioni, resilienza ed efficienza
Virtual Storage Integrator per VMware
Virtual Storage Integrator (VSI) è un plug-in gratuito per VMware vCenter disponibile per
tutti gli utenti VMware con un sistema di storage EMC. I clienti VSPEX possono utilizzare
VSI per semplificare la gestione dello storage virtualizzato. Gli amministratori VMware
possono acquisire visibilità sullo storage VNX utilizzando l'interfaccia vCenter abituale.
Con VSI gli amministratori IT possono completare più operazioni in meno tempo.
VSI offre un controllo dell'accesso ineguagliabile che consente di gestire in modo
efficiente e di delegare con sicurezza le attività dello storage. È possibile eseguire le
attività di gestione quotidiane con un numero di clic fino al 90% inferiore, ottenendo
livelli di produttività fino a 10 volte superiori.
VMware vStorage APIs for Array Integration
VMware vStorage APIs for Array Integration (VAAI) trasferisce le funzioni associate allo
storage VMware dal server al sistema di storage, consentendo un utilizzo più efficiente
delle risorse server e di rete per migliorare le prestazioni e il consolidamento.
27
VMware vStorage APIs for Storage Awareness
VMware vStorage APIs for Storage Awareness (VASA) è un'API definita da VMware per
visualizzare informazioni sullo storage tramite vCenter. L'integrazione tra tecnologia
VASA e VNX semplifica lo storage management in un ambiente virtualizzato.
EMC Storage Integrator
EMC Storage Integrator (ESI) è uno strumento destinato agli amministratori di
Windows e delle applicazioni. ESI è semplice da utilizzare, offre monitoraggio endto-end ed è indipendente dall'hypervisor. Gli amministratori possono eseguire il
provisioning di una piattaforma Windows in ambienti fisici e virtuali e risolvere
i problemi visualizzando la topologia di un'applicazione dall'hypervisor sottostante
allo storage.
Unisphere Management Suite
EMC Unisphere è la piattaforma di gestione centrale per la serie VNX, che fornisce
una singola vista combinata dei sistemi a file e a blocchi, con tutte le funzionalità
e funzioni disponibili tramite un'interfaccia comune. Unisphere è ottimizzato per le
applicazioni virtuali e fornisce un'integrazione con VMware leader del settore, con
discovery automatica delle virtual machine e dei server ESX e mapping end-to-end da
virtuale a fisico. Unisphere semplifica inoltre la configurazione di FAST Cache e FAST
VP sulle piattaforme VNX.
La nuova Unisphere Management Suite estende l'interfaccia facile da utilizzare di
Unisphere per includere VNX Monitoring and Reporting, che offre la convalida delle
prestazioni e le previsioni sui requisiti di capacità. Come illustrato nella Figura 5, la
suite contiene inoltre Unisphere Remote per gestire centralmente fino a migliaia di
sistemi VNX e VNXe con il nuovo supporto per XtremSW Cache.
Figura 5.
Red Hat Enterprise
Linux 6.3
28
Nuova Unisphere Management Suite
Red Hat Enterprise Linux è una piattaforma versatile per architetture x86 e x86-64,
che può essere implementata su sistemi fisici, come guest sui principali hypervisor,
o nel cloud. Supporta tutte le architetture hardware leader del settore con
compatibilità fra le varie release. Red Hat Enterprise Linux 6.3 include miglioramenti
e nuove funzionalità avanzate, in particolare per quanto riguarda strumenti di
sviluppo, virtualizzazione, sicurezza, scalabilità, file system e storage.
EMC Avamar e EMC Data Domain garantiscono la protezione necessaria per
Soluzioni di
backup e ripristino accelerare l'implementazione dell'ambiente Oracle virtualizzato. Ottimizzate per gli
ambienti delle applicazioni virtualizzate, le soluzioni di backup e ripristino EMC
EMC
riducono i tempi di backup del 90% e accelerano il ripristino di 30 volte, garantendo
inoltre accesso immediato alla virtual machine per una protezione senza problemi.
Il backup EMC garantisce inoltre un significativo risparmio. Le nostre soluzioni di
deduplica riducono lo storage di backup di 10-30 volte, i tempi di gestione del
backup dell'81% e l'utilizzo della larghezza di banda del 99% per garantire una
maggiore efficienza della replica fuori sede, assicurando un recupero medio
dell'investimento in sette mesi.
Inoltre, il backup EMC offre una soluzione con i sistemi Data Domain e il software DD
Boost che consente ai DBA di controllare in modo completo il backup, il ripristino e la
replica di Oracle mentre il team di backup gestisce il controllo dell'infrastruttura.
Questo approccio elimina la necessità di utilizzare degli archivi come protezione,
migliorando l'efficienza e riducendo i rischi.
29
30
Capitolo 4: Scelta di un'infrastruttura comprovata VSPEX
Capitolo 4
Scelta di un'infrastruttura
comprovata VSPEX
Panoramica ........................................................................................................... 32
Fase 1: valutazione dello use case del cliente......................................................... 32
Fase 2: progettazione dell'architettura delle applicazioni ...................................... 33
Fase 3: scelta della VSPEX Proven Infrastructure più idonea ................................... 33
31
Panoramica
Questo capitolo descrive come progettare la soluzione VSPEX for virtualized Oracle
Database 11g OLTP e come scegliere la VSPEX Proven Infrastructure appropriata per
l'utilizzo con Oracle Database 11g OLTP. Tabella 5 riassume i passaggi principali da
seguire nella selezione di una soluzione VSPEX Proven Infrastructure.
Tabella 5. Processo di progettazione di VSPEX for virtualized Oracle Database 11g OLTP
Fase
Azione
1
Valutare il carico di lavoro Oracle OLTP del cliente utilizzando il VSPEX Oracle
Database 11g OLTP qualification worksheet. Vedere Fase 1: valutazione dello use
case del cliente.
2
Stabilire l'infrastruttura, le risorse Oracle OLTP e l'architettura richieste
utilizzando VSPEX Sizing Tool. Vedere Fase 2: progettazione dell'architettura
delle applicazioni.
Nota: se il sizing tool non è disponibile sul sito web di supporto EMC, è possibile
dimensionare manualmente l'applicazione utilizzando le linee guida
nell'Appendice B, Dimensionamento manuale di un database Oracle Database
11g OLTP virtualizzato per VSPEX.
3
Scegliere la VSPEX Proven Infrastructure più idonea in base ai suggerimenti forniti
nella Fase 2. Vedere Fase 3: scelta della VSPEX Proven Infrastructure più idonea.
per ulteriori informazioni, consultare il documento Deploying Oracle Database on EMC
VNX Unified Storage disponibile sul sito italy.emc.com e sul sito del Supporto Online EMC.
Nota:
Fase 1: valutazione dello use case del cliente
Prima di scegliere una soluzione di infrastruttura VSPEX, è importante comprendere il
carico di lavoro e il dataset reali del cliente in base ai requisiti di business. Per
comprendere più a fondo i requisiti di business del cliente per la progettazione
dell'infrastruttura VSPEX, EMC consiglia di utilizzare l'EMC VSPEX for virtualized
Oracle qualification worksheet-sizing tool nella valutazione dei requisiti del carico di
lavoro per la soluzione VSPEX. Per ulteriori informazioni sul qualification worksheet
EMC per questa soluzione, consultare la sezione VSPEX for Virtualized Oracle OLTP
qualification worksheet nell'Appendice A.
Nel VSPEX for virtualized Oracle qualification worksheet, abbiamo utilizzato alcune
semplici domande per comprendere e descrivere i requisiti e le caratteristiche di
utilizzo del carico di lavoro del database Oracle OLTP del cliente.
32
Fase 2: progettazione dell'architettura delle applicazioni
Per questa soluzione VSPEX Proven Infrastructure abbiamo definito un esempio di
carico di lavoro del cliente. Per ulteriori informazioni su una virtual machine di
riferimento e sulle sue caratteristiche, fare riferimento alla sezione VSPEX for
Virtualized Oracle qualification worksheet di esempio.
Dopo aver raccolto le informazioni del cliente e popolato il VSPEX for virtualized
Oracle qualification worksheet, è possibile utilizzare tali dati per popolare VSPEX
Sizing Tool, disponibile sull'EMC Business Value Portal. Se il sizing tool non
è disponibile sul sito web di supporto EMC, utilizzare le istruzioni per il
dimensionamento fornite nell'Appendice B, Dimensionamento manuale di un
database Oracle Database 11g OLTP virtualizzato per VSPEX.
Fase 3: scelta della VSPEX Proven Infrastructure più idonea
Il programma VSPEX ha prodotto molte soluzioni progettate per semplificare
l'implementazione di un'infrastruttura virtuale consolidata utilizzando la famiglia
di prodotti VMware vSphere ed EMC VNX. Una volta verificata l'architettura delle
applicazioni, è possibile selezionare la VSPEX Proven Infrastructure più idonea in
base ai risultati calcolati. Per Oracle OLTP, fare riferimento al documento EMC VSPEX
Private Cloud VMware vSphere 5.1 for up to 1,000 Virtual Machines.
Al momento di scegliere una VSPEX Proven Infrastructure, EMC consiglia di utilizzare
la seguente procedura:
1.
Utilizzare VSPEX Sizing Tool for Oracle 11g OLTP per calcolare il numero totale
di macchine virtuali di riferimento e il layout dello storage consigliato. Se il
portale non è disponibile, utilizzare l'Appendice B, che spiega come
dimensionare manualmente lo storage per un ambiente.
2.
Progettare la capacità delle risorse delle altre applicazioni in base alle
esigenze di business. VSPEX Sizing Tool calcola il numero totale di virtual
machine di riferimento richieste e i layout dello storage consigliati per Oracle
11g OLTP.
3.
Selezionare il vendor della rete, il vendor del software dell'hypervisor e la
VSPEX Proven Infrastructure con il numero di macchine virtuali di riferimento
richieste. Per ulteriori informazioni, visitare il sito web di VSPEX Proven
Infrastructure.
33
34
Capitolo 5: Considerazioni sulla progettazione della soluzione e best practice
Capitolo 5
Considerazioni sulla progettazione
della soluzione e best practice
Panoramica ........................................................................................................... 36
Progettazione della rete......................................................................................... 36
Progettazione del layout dello storage ................................................................... 39
Configurazione di FAST Cache per Oracle ............................................................... 43
Configurazione di FAST VP per Oracle..................................................................... 44
Progettazione del livello di virtualizzazione ........................................................... 45
Progettazione dell'implementazione di Oracle Database 11gR2 ............................. 48
Progettazione del backup e ripristino..................................................................... 50
35
Panoramica
Questo capitolo descrive la progettazione della soluzione EMC VSPEX for
Virtualized Database 11g OLTP e le best practice relative a rete, storage,
virtualizzazione, applicazione, backup e ripristino. Il capitolo include le
seguenti sezioni:
•
Progettazione della rete
•
Progettazione del layout dello storage
•
Configurazione di FAST Cache per Oracle
•
Configurazione di FAST VP per Oracle
•
Progettazione del livello di virtualizzazione
•
Progettazione dell'implementazione di Oracle Database 11g R2
•
Progettazione del backup e ripristino
Progettazione della rete
Panoramica
Questa sezione fornisce i dettagli per la configurazione di rete IP e SAN nonché per
la configurazione della rete di un server ESXi. In questa soluzione VSPEX Proven
Infrastructure for virtualized Oracle Database 11g R2, EMC consiglia di prendere in
considerazione la ridondanza di rete e le impostazioni avanzate di ESX Server
quando si progetta la rete.
Best practice per
SAN
EMC consiglia di rispettare le seguenti best practice per SAN:
•
Utilizzare più HBA e switch FC per la ridondanza di rete.
•
Eseguire le operazioni di zoning di ogni porta FC dai database server su
entrambe le porte SP dello storage per garantire l'High Availability.
•
Utilizzare un software di gestione dei percorsi e di multipathing dinamico,
come PowerPath, sugli host per abilitare il processo di failover su percorsi
alternativi e garantire il bilanciamento del carico.
Best practice per la EMC consiglia di rispettare le seguenti best practice per la rete IP:
rete IP
• Utilizzare più switch e schede di rete per la ridondanza di rete.
•
Utilizzare reti Ethernet 10 Gb per la connessione di rete, se possibile.
•
Utilizzare la LAN virtuale (VLAN) per raggruppare in modo logico i dispositivi
che si trovano su segmenti di rete o sottoreti differenti.
•
Abilitare e configurare frame Jumbo su tutto lo stack virtuale o fisico.
Nota: le dimensioni MTU (Maximum Transmission Unit) superiori a 1.500 byte vengono
definite frame Jumbo. I frame Jumbo richiedono Gigabit Ethernet nell'intera infrastruttura
di rete, inclusi server, switch e database server.
36
Best practice per la I concetti relativi alle reti nel mondo virtuale sono uguali a quelli nel mondo fisico, ma
alcuni di essi vengono applicati nel software invece di utilizzare cavi e switch fisici.
rete vSphere
Benché molte delle best practice applicabili nel mondo fisico siano valide anche nel
mondo virtuale, esistono considerazioni aggiuntive relative alla segmentazione del
traffico, all'availability e al throughput.
Questa soluzione include progettazioni per gestire in modo efficiente più reti e la
ridondanza delle schede di rete sugli host ESXi. Di seguito sono riportate le principali
linee guida delle best practice:
•
Separare il traffico dell'infrastruttura da quello delle virtual machine per
garantire sicurezza e isolamento.
•
Utilizzare la famiglia VMXNET delle schede di rete paravirtualizzate.
•
Sfruttare l'I/O di rete per garantire la convergenza del traffico di rete e dello
storage su 10 GbE.
Per ulteriori informazioni sul networking con vSphere, seguire le istruzioni in vSphere
Networking.
Impostazioni ESXi
per considerazioni
specifiche di NFS
Uno degli esempi di rete in questa soluzione include una coppia di switch ridondanti,
in cui tutte le subnet dispongono di link ridondanti, come illustrato nella Figura 6.
Figura 6.
Esempio di livello di rete con High Availability
La Figura 6 mostra un esempio di progettazione con High Availability del livello di rete.
Le avanzate funzionalità di rete della famiglia VNX forniscono protezione da guasti alla
connessione di rete nell'array. Ogni host dell'hypervisor dispone di più connessioni con
gli utenti e con le reti di storage Ethernet per garantire protezione contro gli errori di link.
Per garantire protezione contro il guasto di qualsiasi componente nella rete, distribuire
tali connessioni su più switch Ethernet. Per ulteriori informazioni, consultare la sezione
Guide alle VSPEX Proven Infrastructur a pagina 15.
37
Aggregare più connessioni di rete per raggiungere un throughput superiore a quello
sostenibile da una singola connessione e per fornire ridondanza in caso di guasto di
uno dei link. Ad esempio, nell'ambiente di virtualizzazione VMware, utilizzare due
schede NIC fisiche per ogni vSwitch ed effettuare l'uplink delle schede NIC fisiche
a switch fisici separati.
Quando si configurano le impostazioni di NIC Teaming, la best practice consiste nel
selezionare no per l'opzione di failback di NIC Teaming. Se nella rete è presente
qualche problema intermittente, questo accorgimento evita l'alternanza continua
tra le schede NIC ("effetto flipflop").
Al momento dell'impostazione dell'High Availability di VMware, impostare anche
i seguenti timeout e opzioni di ESX Server nella scheda ESX Server advanced setting:
•
NFS.HeartbeatFrequency = 12
•
NFS.HeartbeatTimeout = 5
•
NFS.HeartbeatMaxFailures = 10
Per accedere alle opzioni avanzate di NFS, procedere come descritto di seguito:
1.
Accedere al client VMware vSphere.
2.
Selezionare l'host ESXi/ESX.
3.
Nella scheda Configuration, selezionare Advanced Settings >NFS.
Configurare il database Oracle 11g in modo da utilizzare le librerie su disco ODM per
il client dNFS di Oracle 11g. Si tratta di un'operazione da eseguire una sola volta. Una
volta configurata questa impostazione, il database utilizzerà il client Oracle dNFS
nativo, ottimizzato per Oracle, anziché il client NFS ospitato dal sistema operativo.
Abbiamo sostituito la libreria ODM standard con una che supporta il client dNFS.
La Figura 7 mostra i comandi che abilitano la libreria ODM per il client dNFS.
Figura 7.
Abilitazione della libreria ODM per il client dNFS
Per altre best practice relative alla progettazione della rete per la VSPEX Proven
Infrastructure, fare riferimento alla Guida all'implementazione di EMC VSPEX for
Virtualized Oracle Database 11g OLTP.
38
Progettazione del layout dello storage
Panoramica
Questa soluzione descrive l'utilizzo di due tecnologie di storage networking con
Oracle: Linux Logical Volume Manager (LVM) su Fibre Channel (FC) e Oracle Direct NFS
(dNFS) su IP. Gli ambienti Oracle 11g che utilizzano LVM o dNFS offrono ai clienti
opzioni diverse in base alla familiarità ed esperienza con uno specifico protocollo,
all'architettura esistente e ai vincoli di budget.
Esistono diversi criteri che consentono di determinare se scegliere un sistema a
blocchi, a file o unificato (entrambi):
•
Infrastruttura esistente, ad esempio networking SAN o IP esistente
•
Conoscenze tecniche del personale IT
•
Semplicità di utilizzo o idoneità
Spetta al cliente scegliere l'architettura di implementazione più adatta alle specifiche
esigenze. EMC Unified Storage fornisce flessibilità e gestibilità per un'infrastruttura di
storage che supporta una di queste architetture. EMC Unified Storage è inoltre in
grado di offrire architetture ibride che utilizzano entrambi i protocolli in una singola
soluzione.
Architettura di alto La Figura 8 mostra l'architettura generale tra i componenti di Oracle Database 11gR2
e gli elementi di storage convalidati nella VSPEX Proven Infrastructure for Oracle
livello
Database 11gR2 su una piattaforma di virtualizzazione VMware vSphere 5.1. Tutti
i volumi di Oracle Database 11gR2 risiedono nello storage NFS (Network File System)
o nello storage FC (Fibre Channel), in quanto la famiglia EMC VNX fornisce array
multiprotocollo che supportano lo storage basato su file e su blocchi.
39
Figura 8.
Layout dello
storage
Elementi di storage per Oracle Database 11gR2
Oltre al pool di infrastruttura per le macchine virtuali, EMC consiglia di utilizzare i tre
storage pool aggiuntivi in cui memorizzare i dati di Oracle Database 11gR2 per scopi
diversi.La Tabella 6 ne fornisce un esempio.
Tabella 6. Layout dello storage VNX per Oracle Database
Best practice per
lo storage
Nome dello
storage pool
RAID type
Tipo disco
N. di dischi
Pool Oracle Data
RAID 5 (4+1)
Dischi SAS 10.000 rpm
25
Pool Oracle FRA
RAID 6 (6+2)
Dischi NL-SAS 7.200
rpm
8
Pool Oracle Redo
RAID 5 (4+1)
Dischi SAS 10.000 rpm
5
Prendere in considerazione le seguenti best practice per la progettazione dello
storage e del layout nella soluzione VSPEX Proven Infrastructure for virtualized Oracle
Database 11gR2.
Pool dei dati di Oracle Database 11gR2
Utilizzare dischi SAS con protezione RAID 5 (4+1) per i file system Oracle data e temp.
Questa combinazione di protezione RAID e tipo di dischi offre un elevato utilizzo della
capacità e buone prestazioni di I/O a un costo ridotto e allo stesso tempo garantisce
l'availability dei dati in caso di guasto di un'unità.
40
Pool dei redo log di Oracle Database 11gR2
In questa soluzione, abbiamo configurato il file system per i redo log nello stesso
pool fisico protetto tramite RAID5 su dischi SAS. Per carichi di lavoro con operazioni
di scrittura intensive o per carichi di lavoro in cui i tempi di risposta di lettura casuale
rivestono maggiore importanza, occorre considerare un pool separato per i file
system di redo su dischi fisicamente separati.
Pool FRA di Oracle Database 11gR2
Poiché il backup è caratterizzato da un accesso client relativamente basso e il fattore
di progettazione principale è la capacità, per il pool Oracle FRA abbiamo utilizzato
unità NL-SAS. Quando si utilizzano unità NL-SAS ad alta capacità, si consiglia di
configurare la protezione RAID 6.
Personalizzazione
EMC consiglia una collaborazione tra l'azienda e i vendor per stimare i requisiti di
capacità e IOPS per il layout dello storage. Quando si definisce il layout dello storage,
assicurarsi di considerare la crescita futura e di includere la proiezione di crescita
nella compilazione di VSPEX Sizing Tool.
Gli amministratori possono scegliere di creare manualmente i pool per i file system
oppure utilizzare la funzione Automated Volume Management di Unisphere. Se si
sceglie di definire manualmente le LUN dello storage pool, si consiglia di consultare il
documento EMC VNX Unified Best Practices for Performance.
Requisiti di prestazioni aggiuntivi per FAST Suite
EMC FAST Suite (FAST VP e FAST Cache) fornisce due tecnologie chiave, disponibili
sulla serie VNX, che abilitano prestazioni eccezionali in modo automatizzato, quando
e dove servono. Per ulteriori informazioni su FAST Suite per le VSPEX Proven
Infrastructure, visitare il sito web VSPEX Proven Infrastructure.
L'abilitazione di FAST Cache è un'operazione trasparente per Oracle Database 11gR2
e non richiede riconfigurazione o tempo di inattività del database. EMC consiglia di
utilizzare FAST Cache solo nello storage pool o nelle LUN che lo richiedono. La
funzionalità FAST Cache è ideale per attività di I/O casuali limitate in cui la
distribuzione dei dati non è uniforme.
Gli utenti possono creare storage pool misti composti da diversi tipi di dischi (Flash,
SAS e NL-SAS). La migrazione dei dati in questo ambiente virtualizzato altamente
consolidato garantisce livelli di efficienza dello storage senza precedenti, sia dal
punto di vista delle prestazioni che della capacità.
Se si abilita la tecnologia FAST Suite su Oracle Database 11gR2, i tempi di risposta,
il throughput delle operazioni di lettura e scrittura e le latenze miglioreranno
l'esperienza utente di Oracle Database 11gR2. L'uso di questa tecnologia consente,
inoltre, di ridurre il carico di lavoro degli Storage e dei Database Administrator
durante la definizione del layout dello storage più efficiente per i relativi clienti.
41
Esempio di layout
dello storage in
VSPEX
Questa sezione descrive i layout dello storage VNX nella VSPEX Proven Infrastructure
for virtualized Oracle Database 11gR2 basata su private cloud VSPEX. L'esempio
segue le best practice e le considerazioni di progettazione discusse in precedenza.
La Figura 9 mostra il layout dello storage per un esempio di Oracle Database 11gR2
per la serie VNX.
Figura 9.
Esempio di layout dello storage Oracle virtualizzato per VSPEX
Nota: questo è solo un esempio di layout dello storage. Per pianificare e progettare layout
dello storage personalizzati per Oracle Database 11gR2 su uno stack EMC VSPEX, seguire le
indicazioni fornite in VSPEX Sizing Tool e le best practice riportate nella sezione
Progettazione del layout dello storage a pagina 39.
42
Configurazione di FAST Cache per Oracle
Panoramica
FAST Cache utilizza unità EFD (Enterprise Flash Drive) per aggiungere un ulteriore
livello di cache tra la cache DRAM e le unità disco rotanti, creando così un supporto
più veloce per lo storage dei dati utilizzati con maggiore frequenza. FAST Cache
è una cache estensibile in lettura/scrittura. Migliora le prestazioni dell'applicazione
assicurando che i dati più attivi vengano forniti da flash drive a prestazioni elevate
e che possano risiedere su tale supporto più veloce per tutto il tempo necessario.
FAST Cache tiene traccia dell'attività dei dati con una granularità di 64 KB e promuove
i dati più attivi al suo interno copiandoli dagli HDD nelle flash drive assegnate. Il
successivo accesso I/O a tali dati viene gestito dalle flash drive ed effettuato
secondo i tempi di risposta delle flash drive, garantendo quindi una latenza molto
bassa per i dati. Man mano che diventano obsoleti e meno attivi, i dati vengono
scaricati da FAST Cache per essere sostituiti da altri più attivi.
L'implementazione di un numero ridotto di flash drive come FAST Cache garantisce
un miglioramento delle prestazioni maggiore rispetto a un numero elevato di HDD
con short-stroking.
FAST Cache è particolarmente adatto per le applicazioni che effettuano frequentemente
l'accesso casuale allo storage, come nel caso dei database Oracle OLTP. Inoltre,
i database OLTP hanno una posizione di riferimento intrinseca con modelli di I/O
variabili. Le applicazioni con queste caratteristiche sono quelle che traggono i maggiori
vantaggi dall'implementazione di FAST Cache. L'utilizzo ottimale di FAST Cache si ha
quando il dataset di lavoro può essere integrato all'interno di FAST Cache.
Best practice per
FAST Cache
EMC consiglia di rispettare le seguenti best practice:
•
Abilitare FAST Cache solo su pool/LUN che lo richiedono
•
Dimensionare FAST Cache in modo appropriato, in funzione del dataset attivo
dell'applicazione
•
Disabilitare FAST Cache su pool/LUN in cui risiedono i redo log online di Oracle
•
Non abilitare mai FAST Cache su log di archivio, poiché questi file non vengono
mai sovrascritti e raramente vengono letti (a meno che non occorra ripristinare
il database)
EMC consiglia di abilitare FAST Cache solo per i file di dati di Oracle. I file di archivio
e dei redo log di Oracle presentano un carico di lavoro prevedibile costituito
principalmente da scritture sequenziali. La cache in scrittura dell'array e gli HDD
assegnati sono in grado di gestire in modo efficiente questi tipi di file. L'abilitazione di
FAST Cache su di essi non apporta alcun vantaggio né è efficiente in termini di costo.
43
Configurazione di FAST VP per Oracle
Panoramica
FAST VP è una tecnologia rivoluzionaria che offre vantaggi significativi rispetto
alle opzioni di tiering tradizionali. Combina infatti i vantaggi dello storage tiering
automatizzato con il provisioning virtuale per ottimizzare prestazioni e costi,
semplificando significativamente le attività di storage management e migliorando
l'efficienza dello storage.
Come FAST Cache, FAST VP è ideale per i dataset che presentano un elevato grado di
disallineamento. FAST VP è molto flessibile e offre il supporto per FAST Cache e per
diverse configurazioni di tiering, sia a tier singolo che multi-tier, con o senza un tier
Flash. L'aggiunta di un tier Flash consente di individuare i "dati più attivi" nello
storage Flash in sezioni da 256 MB.
È possibile utilizzare FAST VP per ridurre in modo significativo il TCO e/o migliorare
le prestazioni. Un carico di lavoro di destinazione che richiede un elevato numero di
unità per tier delle prestazioni può essere gestito con una combinazione di tier e un
numero notevolmente inferiore di unità. In alcuni casi, è possibile ottenere una
riduzione di quasi due terzi del numero di unità. In altri casi, è possibile raddoppiare
il throughput delle prestazioni aggiungendo meno del 10% della capacità totale delle
flash drive di un pool.
Una strategia comune è utilizzare FAST VP per ottenere vantaggi in termini di TCO
utilizzando al tempo stesso FAST Cache per migliorare le prestazioni di sistema
complessive. Il presente white paper esamina alcune considerazioni per
un'implementazione ottimale di queste tecnologie.
Per ulteriori informazioni sull'algoritmo e sulle policy FAST VP, consultare il
documento EMC FAST VP for Unified Storage Systems.
Best practice per
FAST VP
44
EMC consiglia di rispettare le seguenti best practice per FAST VP:
•
Utilizzare la tecnologia Flash nella FAST Cache prima di utilizzarla nel tier
quando lo spazio disponibile su disco rigido è limitato (la granularità della
gestione dei dati di FAST Cache offrirà una maggiore efficienza per GB di disco
rigido rispetto a FAST VP).
•
Utilizzare flash drive con protezione RAID 5 (4+1) per il tier delle prestazioni
elevate (Flash).
•
Utilizzare dischi SAS con protezione RAID 5 (4+1) per il tier delle prestazioni
(SAS).
•
Utilizzare la configurazione RAID 6 (6+2) per il tier della capacità (NL-SAS).
•
Utilizzare lo storage tiering automatizzato.
•
Distribuire le flash drive su tutti i bus disponibili ed evitare di utilizzare
l'enclosure 0_0.
•
Pianificare le rilocazioni del sistema per l'esecuzione durante gli orari non
lavorativi, affinché il carico di lavoro principale non risulti in conflitto con
l'attività di rilocazione.
•
Abilitare FAST VP su un pool, anche se il pool dispone di un solo tier, per
garantire il bilanciamento del carico continuativo delle LUN tra diverse unità.
•
Lasciare non allocato almeno il 5% dello storage per semplificare l'attività di
rilocazione delle partizioni.
Di seguito sono riportate le best practice per utilizzare al meglio FAST VP con dati di file:
•
Utilizzare solo LUN di thick pool per i file.
•
Utilizzare l'intero pool per la capacità file.
•
Applicare la stessa policy di tiering a tutte le LUN del pool.
•
Creare una LUN per ogni quattro unità, in multipli di 10. Ad esempio, 50 unità
fisiche/4 = 12,5 LUN, arrotondato al successivo multiplo di 10 = 20 LUN.
Questa best practice si applica al numero di unità utilizzate per la creazione o
l'espansione del pool.
•
Quando si espande un pool, non creare nuove LUN per i dati di file finché
l'attività di ribilanciamento non viene completata.
•
Utilizzare file system thin. Un file system thin è configurato con una dimensione
iniziale e una dimensione massima ed è soggetto all'estensione automatica
ripetuta quando raggiunge il limite massimo. La capacità di estensione
automatica è compresa in genere tra il 5% e il 10%.
Progettazione del livello di virtualizzazione
Panoramica
Oracle Database 11gR2 è pienamente supportato quando viene implementato in un
ambiente virtuale con tecnologia VMware vSphere ESXi. Le sezioni riportate di
seguito descrivono le best practice e le considerazioni di progettazione per la
virtualizzazione di Oracle Database 11gR2.
Best practice per la In questa VSPEX Proven Infrastructure for Oracle Database, EMC consiglia di prendere
in considerazione l'implementazione delle best practice per la gestione delle
virtualizzazione
seguenti risorse durante la progettazione della virtualizzazione:
•
Risorse di elaborazione
•
Risorse di rete
•
Funzionalità di VMware
•
VMware vCenter
Risorse di elaborazione
EMC consiglia di implementare le seguenti best practice per le risorse di elaborazione:
•
Abilitare l'hyper-threading. La tecnologia hyper-threading consente
a un singolo processore fisico di eseguire più thread indipendenti
contemporaneamente. ESXi è progettato per l'utilizzo dell'hyper-threading
attraverso il controllo della posizione dei processori logici sullo stesso core
e la gestione intelligente dei loro tempi, così da garantire che il carico sia
distribuito uniformemente su tutti core fisici del sistema.
45
•
Utilizzare la virtualizzazione MMU assistita mediante hardware (Intel EPT e AMD
RVI) per ridurre l'utilizzo della memoria e velocizzare i carichi di lavoro che
obbligano i sistemi operativi guest a modificare troppo frequentemente le
tabelle delle pagine.
•
Utilizzare l'architettura informatica NUMA (Non-Uniform Memory Access), in cui
l'accesso alla memoria situata più vicino a un particolare processore avviene
con un ritardo minore rispetto alla memoria situata a distanza maggiore da tale
processore.
•
Allocare la vRAM in una virtual machine in modo che sia minore della memoria
locale a cui ha accesso il nodo NUMA (processore).
•
Pianificare la vCPU in modo da utilizzare il minor numero di socket richiesti
servendosi del parametro della virtual machine numa.vcpu.preferHT=TRUE.
•
Installare VMware Tools, che include varie utility che aumentano le prestazioni
del sistema operativo guest della macchina virtuale e migliorano la gestione
della macchina virtuale.
•
Allocare la vRAM in modo che sia almeno il doppio delle dimensioni della SGA
(System Global Area) di Oracle
•
Configurare le prenotazioni di memoria della macchina virtuale in modo che sia
almeno delle stesse dimensioni della SGA di Oracle.
Risorse di rete
EMC consiglia di implementare le seguenti best practice per le risorse di rete:
•
Utilizzare il dispositivo di rete virtuale paravirtualizzata più recente di VMware,
attualmente VMXNET Generation 3 (VMXNET3), che supporta 10 GbE.
•
Utilizzare reti vLAN per separare il traffico dell'infrastruttura vSphere da quello
della virtual machine per garantire sicurezza e isolamento.
•
Abilitare e configurare frame Jumbo su tutto lo stack virtuale e fisico per le reti
di storage IP e vMotion.
•
Utilizzare un mount NFS in-guest da un client Oracle DNFS all'interno della
virtual machine anziché VMDK su un datastore NFS.
Funzionalità di VMware
EMC consiglia di implementare le seguenti funzionalità di VMware:
•
46
vSphere HA. Questa funzionalità utilizza più host ESXi, configurati come cluster,
per consentire il ripristino rapido da interruzioni dell'attività e offre sistemi High
Availability efficienti in termini di costo per le applicazioni eseguite nelle virtual
machine. vSphere HA protegge le applicazioni da:

Guasto del server, riavviando le macchine virtuali su altri server ESXi
all'interno del cluster

Errore dell'applicazione, monitorando continuamente una macchina
virtuale ed effettuandone il reset qualora si verifichi un errore del sistema
operativo guest
•
VMware DRS. Questa funzionalità bilancia automaticamente il carico di lavoro
tra gli host utilizzando la funzione vMotion durante la migrazione delle virtual
machine. Quando il carico di lavoro di Oracle Database aumenta, DRS sposta
automaticamente una virtual machine con risorse insufficienti su un altro host
con più risorse disponibili, senza tempo di inattività.
•
Regole di affinità DRS. Questa funzionalità controlla il posizionamento delle
virtual machine sugli host all'interno di un cluster. DRS fornisce due tipi di
regole di affinità:

Una regola di affinità virtual machine-host, che specifica la relazione di
affinità tra un gruppo di virtual machine e un gruppo di host

Una regola di affinità virtual machine-virtual machine, che indica se
specifiche virtual machine devono essere eseguite sullo stesso host o
tenute su host separati
DRS Host Affinity e licenze Oracle basate sui processori
L'opzione delle licenze Oracle basate sui processori si basa sull'interazione del
software con l'hardware. Per Oracle EE, si basa sul numero di core fisici disponibili
per il software Oracle installato. Per Oracle SE, si basa sul numero di socket di
processore disponibili per il software Oracle installato. Oracle non consente il soft
partitioning delle CPU come mezzo per calcolare o limitare il numero di licenze
software richiesto per un server fisico. Oracle considera la tecnologia VMware
vSphere come soft partitioning. In un ambiente vSphere, è necessario disporre di
licenza per tutti gli host in cui sono installati e/o eseguiti i file eseguibili Oracle.
Ne consegue che la progettazione e le dimensioni del cluster vSphere ESXi,
unitamente al posizionamento e allo spostamento delle macchine virtuali che
ospitano i file eseguibili Oracle, sono fattori fondamentali per ridurre al minimo
i costi delle licenze Oracle.
Quando i requisiti Oracle di un cliente non giustificano un cluster VMware dedicato,
il cliente può acquistare la licenza per un sottoinsieme di server all'interno del cluster
VMware per Oracle Database 11g EE. In questo caso, utilizzare le regole DRS Host
Affinity per limitare lo spostamento delle macchine virtuali all'interno del cluster,
anche durante un evento HA. DRS Host Affinity è una tecnologia di clustering e non un
meccanismo per il soft o l'hard partitioning all'interno di un determinato server
(consultare il documento Understanding Oracle Certification Support and Licensing in
VMware –Environments).
Template di VMware
Nella terminologia di VMware, un template è una copia master di una macchina
virtuale che può essere utilizzata per creare ed eseguire rapidamente il provisioning
di macchine virtuali. Utilizzando un template, è possibile installare un sistema
operativo guest in una macchina virtuale con utenti e software configurati e pronti per
l'uso con un intervento minimo da parte dell'utente. I template riducono al minimo il
tempo di implementazione e automatizzano le attività ripetitive di installazione
e configurazione per ogni macchina virtuale richiesta.
Le specifiche di personalizzazione archiviate in vCenter semplificano ulteriormente il
roll out delle macchine virtuali. Questi template possono essere utilizzati da una
procedura guidata di implementazione, uno strumento di automazione o uno script per
47
creare o modificare automaticamente le impostazioni del server, ad esempio nome
server, fuso orario e configurazione di rete, prima di creare la nuova virtual machine.
Monitoraggio periodico della VSPEX Proven Infrastructure
Effettuare regolarmente il monitoraggio delle prestazioni della VSPEX Proven
Infrastructure. Il monitoraggio delle prestazioni non si applica solo al livello della
macchina virtuale, ma anche al livello dell'hypervisor. Ad esempio, con un hypervisor
ESXi, è possibile utilizzare il monitoraggio delle prestazioni all'interno della macchina
Oracle Database per garantirne la corrispondenza con quelle previste per la virtual
machine o per Oracle Database. Allo stesso tempo, al livello dell'hypervisor,
è possibile utilizzare esxtop per il monitoraggio delle prestazioni dell'host.
Progettazione dell'implementazione di Oracle Database 11g R2
Panoramica
Le considerazioni di progettazione per Oracle Database 11gR2 comprendono
numerosi aspetti. Le best practice e le considerazioni di progettazione riportate in
questa sezione forniscono linee guida da seguire per gli aspetti più comuni
e importanti.
Configurazione dei Red Hat 6.3 supporta diversi tipi di file system, come VFAT, ext2, ext3, ext4 e Reiser.
Oracle in genere non certifica i file system o i sistemi operativi, ma Linux rappresenta
file system
un'eccezione. Oracle supporta attualmente i file system ext2, ext3 ed ext4 (Oracle
Linux 5.6 e versione successiva).
Il file system predefinito in questa soluzione è ext4. I file system ext4 sono potenti
e supportati interamente da Oracle. Per ulteriori informazioni, consultare My Oracle
Support, ID nota 236826.1 e ID nota ID 1476869.1.
Configurazione del Abilitare il client Oracle dNFS. Tale client fornisce resilienza e prestazioni su un NFS
client Oracle dNFS ospitato dal sistema operativo con la possibilità di eseguire automaticamente il
failover su una fabric 10 G Ethernet e di effettuare l'I/O simultaneo che consente di
evitare eventuali cache e blocchi dell'ordine di scrittura del sistema operativo.
dNFS esegue anche l'I/O asincrono che consente la continuazione dell'elaborazione
mentre la richiesta di I/O viene inoltrata ed elaborata.
La funzionalità ASMM (Automatic Shared Memory Management) è il metodo standard
Gestione
di gestione dinamica della memoria nei database Oracle 11g, disponibile sin da
automatica della
memoria condivisa Oracle Database 10g. Questo metodo è compatibile con HugePages di Linux. EMC
consiglia di implementare ASMM per automatizzare la gestione delle seguenti
strutture di memoria condivisa:
DB_CACHE_SIZE
SHARED_POOL_SIZE
LARGE_POOL_SIZE
JAVA_POOL_SIZE
STREAMS_POOL_SIZE
48
Per implementare questa funzionalità, è necessario impostare i seguenti parametri di
inizializzazione:
•
SGA_TARGET impostato su un valore diverso da zero
•
STATISTICS_LEVEL=TYPICAL (oppure ALL)
Nota: non utilizzare la funzionalità Oracle AMM (Automatic Memory Management) poiché
non è compatibile con HugePages. Se si desidera utilizzare HugePages, assicurarsi che
entrambi i parametri di inizializzazione MEMORY_TARGET / MEMORY_MAX_TARGET non
siano impostati.
Per ulteriori informazioni, consultare My Oracle Support, ID nota 749851.1.
Abilitazione
dell'impostazione
HugePages
In caso di RAM e SGA di grandi dimensioni, l'impostazione HugePages è fondamentale
per ottenere prestazioni più veloci del database Oracle su Linux. Se le SGA combinate
del database sono di grandi dimensioni (più di 8 GB), è necessario configurare
l'impostazione HugePages. Le dimensioni della SGA sono importanti.
Il vantaggi offerti dall'abilitazione dell'impostazione HugePages includono:
•
Aumento delle dimensioni delle pagine e riduzione del numero di pagine
•
Miglioramento delle prestazioni complessive della memoria
•
Assenza di swapping
Per ulteriori informazioni sull'abilitazione e sul tuning di HugePages, consultare My
Oracle Support, ID nota 361323.1.
Configurazione
delle operazioni di
I/O per i file del
file system
Impostare DISK_ASYNCH_IO= true. L'I/O asincrono è ora consigliato su tutti
i protocolli di storage. Il valore predefinito è true in Oracle 11.2.0.3.
Impostare FILESYSTEMIO_OPTIONS=SETALL. Questa impostazione abilita sia l'I/O
diretto che l'I/O asincrono. Con l'I/O asincrono, l'elaborazione continua mentre la
richiesta di I/O viene inoltrata ed elaborata.
Direct NFS non dipende dal valore di FILESYSTEMIO_OPTIONS. Direct NFS invia
sempre l'I/O asincrono e diretto, poiché non dipende dal supporto del sistema
operativo. Tuttavia, è sempre possibile eseguire il fallback al client NFS del sistema
operativo in caso di configurazione non corretta. Per precauzione, impostare il
parametro filesystemio_options su SETALL se il sistema operativo lo supporta.
Per ulteriori informazioni, consultare My Oracle Support, ID nota 120697.1.
Configurazione del EMC consiglia di creare storage pool differenti per i diversi tipi di dati Oracle, come
file di dati, file dei redo log online e file FRA. Tuttavia, il metodo tradizionale di
layout del tipo di
creazione di pool di minori dimensioni o set isolati di RAID group incentrati
dati del database
sull'applicazione aumenta la complessità associata all'implementazione dello
storage. FAST VP, grazie alle diverse opzioni di configurazione di cui dispone,
è in grado di risolvere questo problema e ridurre la complessità associata
all'implementazione dello storage. È inoltre possibile abilitare FAST Cache quando
appropriato, a seconda del tipo di dati. Gli esatti requisiti del layout variano da
implementazione a implementazione in base ai requisiti del cliente.
49
La Figura 7 mostra uno degli esempi di layout del database in base al quale gli
storage pool FAST VP vengono creati per il tipo di I/O di diversi tipi di dati Oracle.
Sono disponibili tre pool distinti e vengono definite alcune semplici policy di
provisioning per garantire Service Level Agreement per i Database Administrator
e gli owner delle applicazioni.
Tabella 7. Layout del database di esempio per un ambiente Oracle consolidato
Pool Redo
Pool Data
Pool FRA
Redo log
File di dati
File FRA
FAST Cache
No
Sì
No
Policy FAST
No
Tier automatico
No
Applicazione
Tipo di dati
Policy FAST Suite
Progettazione del backup e ripristino
Panoramica
50
Le considerazioni di progettazione per il backup di Oracle Database 11gR2
comprendono numerosi aspetti. Per informazioni sulle best practice e considerazioni
per la progettazione necessaria per eseguire il backup e ripristino di un database
Oracle 11gR2, fare riferimento a EMC Backup and Recovery Options for VSPEX for
Virtualized Oracle 11gR2 Design and Implementation Guide disponibile sul sito del
Supporto Online EMC.
Capitolo 6: Metodologie di verifica della soluzione
Capitolo 6
Metodologie di verifica della
soluzione
Verifica della soluzione .......................................................................................... 52
Creazione dell'ambiente di test .............................................................................. 53
Popolamento del database di test .......................................................................... 53
Implementazione della soluzione ........................................................................... 54
51
Verifica della soluzione
EMC consiglia di testare la nuova architettura comprovata di supporto per VSPEX for
Oracle Database 11gR2 prima di implementarla nell'ambiente di produzione. In
questo modo sarà possibile avere conferma che il progetto soddisfa gli obiettivi di
prestazioni e capacità richiesti e identificare e ottimizzare potenziali colli di bottiglia
prima che abbiano impatto sugli utenti in un'implementazione attiva. Questa sezione
fornisce una descrizione riepilogativa della procedura generale che abbiamo eseguito
per verificare la soluzione.
Prima di verificare le prestazioni di Oracle Database 11gR2 nella VSPEX Proven
Infrastructure, assicurarsi di avere implementato Oracle Database 11gR2 nella VSPEX
Proven Infrastructure sulla base delle Implementation Guides for Oracle Database
11gR2.
La Tabella 8 descrive la procedura generale richiesta prima di implementare in
produzione l'ambiente Oracle Database 11gR2.
Tabella 8. Procedura generale di verifica dell'applicazione
52
Step
Descrizione
Step
1
Definire lo scenario di test (come indicato in
VSPEX Sizing Tool) per simulare uno scenario di
carico di lavoro di business comune.
Creazione
dell'ambiente di test
2
Comprendere le principali metriche dell'ambiente
Oracle Database 11gR2 per raggiungere livelli di
prestazioni e capacità che soddisfino i requisiti di
business.
Fase 1: valutazione
dello use case del
cliente
3
Utilizzare VSPEX Sizing Tool for Oracle Database
11gR2 per stabilire l'architettura e le risorse
richieste dall'implementazione della VSPEX
Proven Infrastructure.
Sito web di EMC VSPEX
4
Progettare e realizzare la soluzione Oracle
Database 11gR2 sulla VSPEX Proven
Infrastructure.
Guida
all'implementazione
per Oracle Database
11gR2 OLTP
5
Popolare i dati utilizzando uno strumento di test
che simuli un ambiente reale.
Utilizzare Swingbench
per creare e popolare
lo schema Order Entry
del database.
6
Eseguire i test, analizzare i risultati e ottimizzare
l'architettura VSPEX.
Utilizzare Swingbench
per prestazioni
campione di Oracle
Database 11gR2
Oltre allo scenario di test, è importante comprendere l'obiettivo dei test di Oracle
Database 11gR2 per poter decidere più facilmente quali metriche devono essere
raccolte e quali livelli di soglia devono essere raggiunti per ogni metrica durante
i test di convalida di Oracle Database 11gR2. Per verificare la soluzione VSPEX for
Virtualized Oracle Database 11gR2, considerare le seguenti metriche principali:
•
Transazioni al secondo (TPS)
•
Tasso di modifica
•
Tempo di attesa medio per l'USER I/O
•
Tempo di attesa medio per il Commit
VSPEX Sizing Tool aiuta a definire le metriche e i livelli di soglia di base per
soddisfare i requisiti di business del cliente. Per ulteriori informazioni su VSPEX
Sizing Tool, fare riferimento a VSPEX Sizing Tool for Oracle Database 11gR2
disponibile nel sito web di EMC VSPEX .
Creazione dell'ambiente di test
Dopo avere stabilito gli obiettivi dei test, definito le metriche e calcolato i requisiti di
capacità per il database, il passaggio successivo consiste nel progettare e creare
l'ambiente di test per la soluzione VSPEX for Virtualized Oracle Database 11gR2.
Il database di test deve riprodurre quanto più fedelmente possibile l'ambiente di
produzione. Prendere in considerazione tutte le funzionalità descritte in precedenza,
tra cui il layout dello storage, il bilanciamento del carico di rete e le caratteristiche
della rete.
Nella soluzione VSPEX for Virtualized Oracle Database 11gR2, abbiamo utilizzato
Swingbench per simulare uno scenario Oracle Database 11gR2 comune.
Quando si configura l'ambiente di test, è necessario creare un piano per i server
e Oracle Database, oltre che per le macchine necessarie per eseguire il test. Utilizzare
una delle macchine come server Swingbench. Il server Swingbench applicherà uno
stress sul database simulando un carico di lavoro di transazioni definite dall'utente
e invierà le richiesta al database Oracle Database 11gR2. Memorizzare i risultati dei
test in un database Oracle.
Oltre all'ambiente e allo strumento di test, potrebbe essere necessario utilizzare
anche altri strumenti per preparare un ambiente di test completo per Oracle Database
11gR2. Per ulteriori informazioni, consultare l'articolo della Oracle Technology
Network (TechNet) (www.oracle.com/technetwork/index.html) sull'argomento.
Popolamento del database di test
Dopo avere creato l'ambiente di test, definire il tipo di dati da utilizzare. Per questa
soluzione, abbiamo applicato un carico di lavoro OLTP simulato eseguendo il
dimensionamento degli utenti con lo strumento Swingbench e popolando un
database da 250 GB. Abbiamo quindi effettuato l'accesso al database utilizzando
sessioni diverse generate dal server Swingbench.
53
Implementazione della soluzione
Una volta progettata l'infrastruttura VSPEX, fare riferimento alla Guida
all'implementazione di EMC VSPEX for Virtualized Oracle Database 11g OLTP
(associata al presente documento) per informazioni su come implementare la
soluzione.
54
Capitolo 7: Documentazione di riferimento
Capitolo 7
Documentazione di riferimento
In questo capitolo sono descritti gli argomenti seguenti:
Documentazione EMC ............................................................................................ 56
Altri documenti ...................................................................................................... 56
55
Documentazione EMC
Nei documenti riportati di seguito, disponibili nei siti web del Supporto Online EMC
o in http://italy.emc.com vengono fornite ulteriori informazioni. Se non si riesce ad
accedere a un documento, contattare la sede locale o un responsabile EMC.
•
Deploying Oracle Database on EMC VNX Unified Storage
•
EMC Cost-Efficient Infrastructure for Oracle
•
Maximize Operational Efficiency for Oracle RAC with EMC Symmetrix FAST VP
(Automated Tiering) and VMware vSphere - An Architectural Overview
•
EMC VNX7500 Scaling Performance for Oracle 11g R2 on VMware vSphere 5.1
•
Famiglia VNX
•
Documentazione della serie VNX sul sito del Supporto Online EMC
•
White paper: EMC Backup and Recovery Options for VSPEX for Virtualized
Oracle 11gR2 Design and Implementation Guide
Altri documenti
White paper di
Oracle
Documentazione
del prodotto
Oracle
56
Fare riferimento ai seguenti white paper di Oracle correlati a questa soluzione:
•
Oracle Edition Comparisons
•
Oracle Software Investment Guide
•
Oracle Database Licensing
•
Oracle Processor Core Factor Table
•
Installing and Using Standby Statspack in 11g [ID 454848.1]
•
How to Tell if the IO of the Database is Slow [ID articolo 1275596.1]
•
HugePages on Linux: What It Is... and What It Is Not... [ID 361323.1]
https://support.oracle.com (richiede il login)
Fare riferimento alla seguente documentazione del prodotto Oracle correlata a
questa soluzione:
•
Oracle Database 11g Documentation Library 11g Release 2 (11.2)
•
Oracle Edition Comparisons
•
Oracle Software Investment Guide
•
Database Licensing
•
Oracle Processor Core Factor Table
•
Understanding Oracle Certification Support and Licensing in VMware –
Environments
Documentazione
di VMware
Documentazione
del prodotto
VMware
Fare riferimento ai seguenti white paper di VMware correlati a questa soluzione:
•
Environments
•
Oracle Databases on VMware Best Practices Guide
•
Best Practices for running VMware vSphere on NFS
•
Performance Best Practices for VMware vSphere™ 5.0
Fare riferimento alla seguente documentazione del prodotto VMware correlata
a questa soluzione:
•
Documentazione di VMware vSphere
•
Documentazione di vSphere PowerCLI
•
Best Practices for running VMware vSphere on NFS
•
Performance Best Practices for VMware vSphere™ 5.0
•
Oracle Databases on VMware Best Practices Guide
•
Environments
•
VMware vSphere 5.1 Clustering Deepdive di Duncan Epping e Frank Denneman
Documentazione di Visitare il sito web di Swingbench per informazioni sulla modalità di utilizzo del
prodotto.
Swingbench
Nota: al momento della pubblicazione del presente documento, i collegamenti forniti
funzionavano correttamente.
57
58
Appendice A: Qualification worksheet
Appendice A Qualification worksheet
Questa appendice descrive il seguente argomento:
VSPEX for Virtualized Oracle OLTP qualification worksheet .................................... 60
VSPEX for Virtualized Oracle qualification worksheet di esempio ........................... 60
Stampa del qualification worksheet ....................................................................... 63
59
VSPEX for Virtualized Oracle OLTP qualification worksheet
Prima di dimensionare la soluzione VSPEX, raccogliere le informazioni sui
database Oracle del cliente utilizzando il qualification worksheet mostrato
nella Figura 10. Questo worksheet è idoneo per la qualifica di più database.
Figura 10. Qualification worksheet per EMC VSPEX for Oracle 11g OLTP
Per ottenere queste informazioni, è possibile utilizzare i report di
Oracle Automatic Workload Repository o Statspack, come descritto
nella documentazione Oracle Database Performance Tuning Guide
11g Release 2 (11.2) , disponibile all'indirizzo:
http://docs.oracle.com/cd/E11882_01/server.112/e16638/toc.htm
VSPEX for Virtualized Oracle qualification worksheet di esempio
È possibile ottenere le informazioni richieste per popolare l'EMC Oracle qualification
worksheet per ogni database Oracle dalla AWR (Automatic Workload Repository).
AWR e Statspack Repository forniscono ciascuno le statistiche principali sulle
prestazioni, il carico e le risorse interne ed esterne del database. Per accedere
a questi dati, è possibile utilizzare script standard forniti da Oracle. Le restanti
informazioni possono essere fornite dal cliente o ottenute utilizzando le semplici
query fornite in questa appendice.
Impostazioni di
memoria del
database
Utilizzare la sezione init.ora Parameters del report AWR per calcolare i valori relativi
a SGA (System Global Area) e PGA (Program Global Area), come illustrato nella Figura 11
Figura 11. Sezione init.ora Parameters del report AWR
60
Individuazione del
numero di utenti
simultanei
Molte aziende conoscono il numero di utenti connessi al loro sistema. È tuttavia
possibile utilizzare la query SQL riportata nella Figura 12 per avere conferma del
numero massimo di utenti che si connettono simultaneamente al database.
SQL> select SESSIONS_CURRENT, SESSIONS_HIGHWATER from v$license;
SESSIONS_CURRENT
SESSIONS_HIGHWATER
--------------------------------------------------------------5
1 row selected.
249
Figura 12. Query sul limite massimo di sessioni utente
Dimensione
database
Utilizzare le dimensioni dei file di dati e temporanei utilizzati per popolare la colonna
Dimensioni DB (MB) e calcolare il totale come riportato nella Figura 13.
SQL> select ltrim(to_char(sum(bytes)/(1024*1024))) as “Total
size (M)”
from (
select sum(bytes) as bytes from v$datafile
union
select bytes from v$tempfile);
Total size (M)
---------------------------------------256000
1 row selected.
Figura 13. Calcolo delle dimensioni del database mediante query SQL
Individuazione del
valore di IOPS dei
file di dati e del
tasso di modifica
per i redo log
È possibile ottenere i valori delle colonne IOPS DI LETTURA, IOPS DI SCRITTURA
e Tasso di modifica (MB/s) dalla sezione "IOStat by Function summary" del report
AWR.La Figura 14 indica queste colonne.
Figura 14. Sezione IOStat by Function summary del report AWR
61
Individuazione del
tempo di user I/O
e del tempo di
commit
Gli eventi di attesa Oracle riportati di seguito, illustrati nella Figura 15,
forniscono le statistiche sui tempi di risposta principali per il database Oracle.
•
Utilizzare db file sequential read per popolare la colonna relativa all'I/O utente.
Oracle consiglia che questo valore sia inferiore a 20 ms.
•
Utilizzare log file sync per popolare la colonna Commit. Oracle consiglia che
questo valore sia inferiore a 15 ms.
Figura 15. Sezione Foreground Wait Event del report AWR
Per l'elenco dei tempi di risposta di I/O accettabili tipici, consultare il documento ID
1275596.1 in My Oracle Support 2.
Transazioni nella
sezione Load
Profile del report
AWR
È possibile ottenere il valore utilizzato per popolare la colonna TPS del worksheet
dalle transazioni indicate nella sezione Load Profile, come illustrato nella Figura 16.
Figura 16. Transazioni nella sezione Load Profile del report AWR
2
62
Riferimenti: My Oracle Support: How to Tell if the IO of the Database is Slow [ID 1275596.1]
Stampa del qualification worksheet
Al presente documento è allegata una copia standalone del qualification worksheet
in formato PDF. Per visualizzare e stampare il foglio di lavoro:
1.
In Adobe Reader, aprire il pannello Attachments come indicato di seguito:

Selezionare View > Show/Hide > Navigation Panes > Attachments.
oppure

Fare clic sull'icona Attachments, come illustrato nella Figura 17.
Figura 17.
2.
Versione stampabile del qualification worksheet
Nel pannello Attachments, fare doppio clic sul file allegato per aprire e
stampare il qualification worksheet.
63
64
Appendice B: Dimensionamento manuale della soluzione
Appendice B Dimensionamento manuale della
soluzione
Questa appendice descrive il seguente argomento:
Dimensionamento manuale di un database Oracle Database 11g OLTP virtualizzato
per VSPEX ....................................................................................................... 66
65
Dimensionamento manuale di un database Oracle Database 11g OLTP
virtualizzato per VSPEX
Questa sezione descrive come calcolare le risorse richieste in una VSPEX Proven
Infrastructure for Oracle Database 11g OLTP. Vengono utilizzati tre esempi per
presentare la metodologia di dimensionamento manuale per Oracle. È possibile
applicare la metodologia utilizzata in questi esempi a pool di provisioning omogenei
con o senza la configurazione di FAST VP o FAST Cache.
Panoramica
Il flusso di questi esempi è il seguente:
Esempio 1: pool
omogeneo senza
FAST
1.
Completare il VSPEX for Virtualized Oracle OLTP qualification worksheet,
come illustrato nell'Appendice A.
2.
Determinare il numero di utenti nel qualification worksheet compilato,
mappato alle risorse delle virtual machine e alle virtual machine di
riferimento VSPEX.
3.
Calcolare il requisito di storage per Oracle Database 11g.
Questo esempio di dimensionamento prevede le cinque fasi illustrate di seguito.
Fase 1: stabilire il carico di lavoro
Per la configurazione del sistema di storage/host, è necessario innanzitutto
conoscere il carico di lavoro. La determinazione del carico di lavoro prevede prima
il calcolo del numero di unità per le prestazioni e, successivamente, il calcolo del
numero corretto di unità per la capacità.
Utilizzando un EMC Oracle qualification worksheet compilato (vedere la Tabella 9),
è possibile calcolare una stima delle risorse richieste per vCPU, memoria e storage
per l'ambiente Oracle Database 11g OLTP.
Nota: utilizzare queste istruzioni per determinare manualmente le dimensioni
approssimative di una singola applicazione nel caso in cui il sito web di VSPEX Sizing Tool
non sia disponibile. Come approccio preferenziale per il dimensionamento, EMC consiglia di
utilizzare VSPEX Sizing Tool con le sue funzionalità per più applicazioni e più istanze.
Tabella 9. Esempio di EMC Oracle qualification worksheet
Database
Memoria
Attesa media
(ms)
Storage
SID del
database
66
Utenti
Dimensioni
DB (MB)
IOPS di IOPS di
TPS
lettura scrittura
Tasso di
modifica
(MB/s)
I/O
utente
Impegno
% di
crescita
annua
prevista
787
150
256.000
464
211
176
0,42
6
1
5
787
250
256.000
595
256
261
0,59
5
1
5
SGA
(MB)
PGA
(MB)
VSPEX1S
4.096
VSPEX1M
8.192
Fase 2: determinare le risorse delle virtual machine
Considerando il numero di utenti per VSPEX1S e VSPEX1M della Tabella 9 e facendo
riferimento alla Tabella 10, possiamo ottenere le dimensioni della virtual machine
richiesta e il numero di virtual machine di riferimento VSPEX.
Tabella 10. Tabella relativa al dimensionamento delle virtual machine di riferimento VSPEX
Modello Oracle
(piccole/medie/grandi dimensioni)
Risorse della macchina
virtuale
Virtual machine di
riferimento VSPEX
Fino a 150 utenti
(piccole dimensioni)
2 vCPU e 8 GB di memoria
4
Fino a 250 utenti
(medie dimensioni)
8
Per più di 250 utenti
(grandi dimensioni)
16
VSPEX1S ha 150 utenti e una SGA con un valore pari a 4.096. Ciò richiede un modello
Oracle di piccole dimensioni con due vCPU e 8 GB di memoria e mappa a quattro
virtual machine di riferimento VSPEX.
VSPEX1M ha 250 utenti e una SGA con un valore pari a 8.192. Ciò richiede una virtual
machine con quattro vCPU e 16 GB di memoria e mappa a otto virtual machine di
riferimento VSPEX.
Questa configurazione richiede pertanto un totale di 12 macchine virtuali di
riferimento VSPEX, valore che viene utilizzato per calcolare le dimensioni richieste dei
pool dell'infrastruttura virtuale VSPEX.
Fase 3: determinare il carico di I/O delle unità e il numero di unità per le prestazioni
Il calcolo delle prestazioni prevede due passaggi secondari:
•
Calcolo del numero corretto di unità per IOPS o larghezza di banda
•
Calcolo del sistema di storage del modello corretto per supportare le
prestazioni dell'unità
Come descritto nella sezione Progettazione del layout dello storage, quando si
calcolano i requisiti di storage per un database, prendere in considerazione sia le
prestazioni di I/O che la capacità. Innanzitutto, determinare il RAID type del pool
e le dimensioni dei gruppi di unità. In questa soluzione, tutti i file di dati e redo
dovrebbero risiedere su uno storage RAID5, mentre i file Oracle FRA dovrebbero
essere posizionati su RAID6.
I requisiti di storage per ogni database vanno calcolati utilizzando i valori raccolti nel
qualification worksheet e le informazioni fornite nella Tabella 11 e nella Tabella 12.
Ad esempio, la voce del database VSPEX1S (nella Tabella 9) presenta il seguente
profilo di storage:
•
Dimensioni del database pari a 256.000 MB (250 GB)
•
La crescita annua del 5% significa una capacità triennale di 296 GB
•
Il database presenta 595 IOPS di lettura e 256 IOPS di scrittura
67
•
Il tasso di modifica per i redo è di 0,59 MB/s
Tabella 11. RAID type, penalità di scrittura e utilizzo della capacità
RAID
L'utilizzo
della
capacità
Multiplo di
Penalità di
scrittura
Unità
attive
Unità di
parity
RAID 5 (4+1)
0,80
5
4
4
1
RAID 6 (6+2)
0,75
8
6
6
2
Tabella 12. Larghezza di banda e IOPS casuali per tipo di unità
Tipi di unità
IOPS
Larghezza di banda (MB/s)
SAS 15 K
180
60
SAS 10 K
140
30
NL-SAS
90
20
SSD
3.000
100
Per calcolare il valore di IOPS dello storage array, applicare la seguente formula
utilizzando i valori di IOPS di lettura e di scrittura del database:
IOPS array = IOPS di lettura + (IOPS di scrittura x penalità di scrittura RAID)
Ad esempio, calcolare il carico delle unità per il database VSPEX1M come descritto di
seguito:
RAID 5(4+1): 595+ (256*4) = 1619 IOPS
Per questo carico di lavoro, il numero totale di IOPS di entrambi i database è il
seguente:
RAID 5(4+1): 595+ (256*4) +464+ (211*4) = 2927 IOPS
In Tabella 9:
68
•
Il pool dei dati utilizza un'unità SAS 10 K da 900 GB con un carico di lavoro
di letture/scritture casuali.La Tabella 12 indica che questa unità supporta
140 IOPS casuali.
•
Anche il pool dei redo utilizza un'unità SAS 10 K da 900 GB con un carico di
lavoro di scritture sequenziali. Per le scritture sostenute si utilizza un valore
conservativo di 30 MB/s per unità.
•
Il pool FRA è costituito da unità NL-SAS 7,2 K da 3 TB con un carico di lavoro di
scritture sequenziali. Per queste scritture sostenute si utilizza un valore
conservativo di 20 MB/s per unità.
Tabella 13. Esempio di calcolo dello storage pool
Storage pool
Numero di unità
Capacità totale (GB)
RAID 5 per pool
Oracle Data
25 unità
900 GB x 25 x 0,8 = 18.000
21 = 2927/140
Arrotondare a un multiplo di
5 per RAID 5 (4 + 1) = 45 unità
RAID 5 per pool
Oracle Redo
5 unità
900 GB x 5 x 0,8 = 3.600
1 = ((0,42+0,59+1,18) MB/s *
4) / 30 MB/s
5 per RAID 5 (4 + 1) = 5 unità
RAID 6 per
8 unità
pool Oracle FRA
8 per RAID 8 (6 + 2) = 8 unità
3000 GB x 8 x 0,75 = 18.000
Fase 4: determinare la capacità
Il numero di unità in un sistema di storage è determinato dalle esigenze di
prestazioni e capacità. Il metodo descritto in precedenza consente di calcolare il
numero minimo di unità necessarie per soddisfare i requisiti di prestazioni. Inoltre,
è necessario risolvere il numero di unità per soddisfare i requisiti in termini di
capacità di storage.
A meno che un database non sia eccezionalmente grande, il numero di unità di dati
è determinato in genere dai requisiti di prestazioni dello storage. In questo esempio,
la soluzione di storage che utilizza il numero più piccolo di unità calcolato in
precedenza soddisfa i requisiti di capacità.
Assicurarsi di pianificare la crescita futura. È importante disporre di capacità
e prestazioni di storage sufficienti per soddisfare i requisiti dei carichi di lavoro del
prossimo futuro. In questo esempio, viene calcolata una crescita annua del 5%.
Fase 5: scegliere la soluzione VSPEX Proven Infrastructure più idonea
Fare riferimento all'EMC VSPEX Proven Infrastructure appropriata e calcolare il
numero di dischi richiesto per il pool del private cloud VSPEX utilizzando la
metodologia a moduli dell'infrastruttura virtuale.
Dimensionamento della capacità del sistema operativo
Un'istanza del database Oracle 11g disporrà di un volume del sistema operativo
e la capacità è fissa a 100 GB. Per ulteriori informazioni sul dimensionamento
della capacità, consultare i documenti relativi all'infrastruttura di virtualizzazione
disponibili sul sito del Supporto Online EMC.
Dimensionamento del valore di IOPS del sistema operativo
Il valore di IOPS del sistema operativo è fisso a 25 IOPS per ogni volume del sistema
operativo. Per ulteriori informazioni sul dimensionamento del valore di IOPS del
sistema operativo, consultare i documenti relativi all'infrastruttura di virtualizzazione
disponibili sul sito del Supporto Online EMC.
69
Tabella 14. Mapping dei server virtuali di riferimento al pool dell'infrastruttura virtuale
Server virtuali
Flash drive
Unità SAS
13
2
5
26
2
10
39
2
15
52
2
20
65
2
25
78
2
30
91
2
35
104
2
40
117
2
45
125
2
45*
Nota: grazie alla maggiore efficienza ottenuta con stripe di dimensioni maggiori, i blocchi
predefiniti con 45 unità SAS possono supportare fino a 125 server virtuali. Per espandere
l'ambiente oltre 125 server virtuali, creare un altro storage pool utilizzando il metodo dei
blocchi predefiniti descritto in questo documento.
Per calcolare il tipo di VSPEX Proven Infrastructure appropriato per la soluzione,
procedere come descritto di seguito:
1.
70
Utilizzare la procedura di dimensionamento manuale descritta in precedenza
per ottenere il numero totale di virtual machine di riferimento e il layout dello
storage suggerito aggiuntivo per l'applicazione. In questo esempio:

OracleRVM = Numero di virtual machine di riferimento richieste per
VSPEX1M (8) + numero di virtual machine di riferimento richieste per
VSPEX1S (4) = 12 virtual machine di riferimento

VIPool = 12 virtual machine di riferimento = 7 unità (vedere la Tabella 14)

Unità OracleDrives totali suggerite per entrambi i database Oracle 11g
OLTP (VSPEX1S/VSPEX1M) = 25+5+8=38

Numero totale unità = VIPool + OracleDrives (7 + 38) = 45 unità

Per questa soluzione, abbiamo un requisito di 12 virtual machine
e 45 unità.
2.
Utilizzare la Tabella 15 per selezionare il modello di soluzione di private cloud
VSPEX con VMware.
Tabella 15. Scelta del modello della VSPEX Proven Infrastructure
Modello di VSPEX Proven
Infrastructure
Numero massimo di virtual
machine di riferimento supportate
Storage array
supportato
Massimo 300 virtual machine
300
VNX5400
Massimo 600 virtual machine
600
VNX5600
Massimo 1.000 virtual machine
1.000
VNX5800
Nota: per stabilire il numero di virtual machine di riferimento da utilizzare nell'ambiente,
consultare il documento EMC VSPEX Private Cloud VMware vSphere 5.1 for up to
1,000 Virtual Machines.
Esempio 2:
dimensionamento
di un pool FAST VP
Questo esempio utilizza le procedure sopra descritte per creare un pool di
provisioning virtuale mediante la funzionalità FAST VP in modo da calcolare il numero
di unità richieste per soddisfare i requisiti in termini di prestazioni e capacità.
Per creare pool multi-tier, è necessario abilitare la funzionalità FAST VP, quindi
seguire i cinque passaggi riportati di seguito.
Questo esempio utilizza i dati dell'esempio precedente.
Fase 2: determinare il carico di I/O richiesto del tier superiore ed eseguire una stima
delle unità
Successivamente, si passerà ad allocare le risorse del pool. In questo esempio, viene
utilizzato un pool FAST VP a tre tier, che include flash drive e unità SAS e NL-SAS. Il tier
superiore è costituito da flash drive, mentre gli altri tier includono unità SAS e NL-SAS.
L'approccio più conservativo prevede che il tier superiore gestisca la maggior parte
delle prestazioni. Tuttavia, non è necessario che tutte le operazioni IOPS host vengano
gestite dal tier più elevato. I calcoli sono stati effettuati in precedenza e sono stati
acquisiti nell'esempio di calcolo dello storage pool della Tabella 9. Tuttavia,
è necessario regolare le prestazioni per determinare la posizione di riferimento.
La posizione di riferimento fornisce indicazioni sulla distribuzione statistica della
capacità utilizzata con maggiore frequenza fino alla capacità ad utilizzo poco
frequente. I dati utilizzati con maggiore frequenza vengono spostati negli storage
device con le prestazioni più elevate. Talvolta, i dati utilizzati con minore frequenza
vengono letti o scritti. Questa attività di I/O avrà tempi di risposta dell'host più lunghi
rispetto ai dati utilizzati con maggiore frequenza che risiedono negli storage device
con prestazioni più elevate. La precisione dei dati sulla posizione determina il grado
di variabilità del tempo di risposta dell'host. Più precisi sono i dati, inferiore sarà il
tempo di risposta medio dell'host.
71
Per utilizzare al meglio la funzionalità FAST VP, sono necessarie informazioni accurate
sulla posizione di riferimento. Le informazioni sulla posizione di riferimento vengono
utilizzate per stimare la distribuzione della capacità delle unità e del carico di I/O tra i tier.
In questo esempio, si presuppone una posizione di riferimento pari a 10, che indica
che circa il 10% dei dati viene utilizzato con maggiore frequenza.
Tabella 16. Carico di lavoro di esempio per la capacità di un pool FAST VP a tre tier
SID del database
Dimensione del
database (GB)
Percentuale
posizione
Capacità del tier
superiore (GB)
Capacità degli
altri tier (GB)
VSPEX1S
250
10
25
225
VSPEX1M
250
10
25
225
La posizione di riferimento ha allocato la maggiore parte delle operazioni IOPS al tier
superiore:
•
VSPEX1S: (464+ (211*4))*0,9= 1178 IOPS
•
VSPEX1M: (595+ (256*4))*0,9= 1458 IOPS
•
Il numero totale di IOPS per il tier superiore sarà 1178+1458 = 2636 IOPS
Successivamente, calcolare il numero di unità necessarie per consentire ai livelli RAID
di soddisfare i requisiti di prestazioni del tier superiore. Utilizzando la Tabella 12,
Larghezza di banda e IOPS casuali per tipo di unità, calcolare il numero di IOPS delle
flash drive, come descritto di seguito:
RAID 5(4+1): 2636/3000= 1 unità in totale
Fornire al tier superiore il RAID group delle flash drive. In questo esempio, RAID 5
(4+1) rappresenta il RAID type predefinito per il tier superiore, che include cinque
flash drive.
Fase 3: determinare il carico di I/O richiesto degli altri tier ed eseguire una stima
delle unità
Non tutte le operazioni IOPS host devono essere gestite dal tier più elevato. Il tier
inferiore presenta un margine di prestazioni che può garantire una certa produttività.
Utilizzando il carico di lavoro acquisito nella Tabella 9, sottrarre il tier superiore FAST
VP per ottenere una stima del carico IOPS sul tier inferiore mediante il seguente
calcolo:
595+ (256*4) +464+ (211*4) - 2636 = 2927 -2636= 291 IOPS
È opportuno controllare sempre che il tier inferiore sia in grado di sostenere il carico
IOPS richiesto. In questo caso, un RAID 5 group SAS contiene circa 700 IOPS, che
garantiscono tempi di risposta dell'host ridotti per i dati nel tier inferiore.
Inoltre, un RAID 6 group NL-SAS contiene circa 450 IOPS. Un singolo RAID group NLSAS nel tier inferiore potrebbe contenere un basso numero di IOPS, ma garantisce
un'elevata capacità per i dati che risiedono in questo tier.
Fase 4: determinare la capacità del pool FAST VP
Calcolare la capacità di storage del pool FAST VP sommando la capacità dello spazio
utilizzabile di tutte le unità di dati nei tier. In questo esempio, utilizziamo unità
72
SAS con capacità di 900 GB e unità NL-SAS con capacità di 3 TB. Abbiamo inoltre
selezionato le flash drive da 200 GB. Nel calcolo, è possibile sostituire le altre unità
della capacità o della velocità.
Nota: i file FRA e i redo log del database presentano un carico di lavoro di scritture
sequenziali altamente prevedibile e questo tipo di attività non trae un vantaggio
significativo dal tiering delle flash drive. EMC consiglia di bloccarli al tier esistente.
Tabella 17. Calcolo dello storage pool per l'Esempio 2
Storage pool
Numero di unità
Pool FAST VP per i
dati Oracle
18 unità
200 GB x 5 x 0,8 + 900
GB x 5 x 0,8 + 3000 GB
x 8 x 0,75 = 22.400
5 flash drive (RAID 5) + 5 unità SAS
(RAID 5) +8 unità NL-SAS (RAID 6)
Arrotondare a un multiplo di 5 per RAID 5
(4 + 1) = 5 unità
(6 + 2) = 8 unità
RAID 5 per pool
Oracle Redo
5 unità
1 = ((0,42+0,59+1,18) MB/s * 4) / 30
MB/s
900 GB x 5 x 0,8 =
3.600
(4 + 1) = 5 unità
Pool Oracle FRA
8 unità
RAID 6
(6 + 2) = 8 unità
3 TB x 8 x 0,75 = 18.432
In genere, una soluzione di storage con il numero minimo di unità e in grado di
soddisfare i requisiti di prestazioni e capacità rappresenta la soluzione ottimale.
Tuttavia, una soluzione più ragionevole sarebbe in grado di gestire il carico di lavoro
aggiuntivo e la crescita annua dei dati prevista. In questo esempio, sebbene sia stata
rivolta particolare attenzione alle informazioni sulla posizione di riferimento, le flash
drive con RAID 5 potrebbero essere delle valide candidate, in quanto questa
configurazione soddisfa i requisiti e utilizza un numero inferiore di unità. Inoltre, le
prestazioni del tier inferiore, che include unità SAS RAID 5 e NL-SAS RAID 6, sono
compatibili con un carico esteso.
Fase 5: scegliere la soluzione VSPEX Proven Infrastructure più idonea
questo esempio utilizza la stessa procedura descritta sopra:
1.
per ottenere il numero di virtual machine di riferimento richieste e il layout
dello storage suggerito aggiuntivo per l'applicazione. In questo esempio:

OracleRVM = numero di virtual machine di riferimento richieste per

VIPool=12 virtual machine di riferimento = 7 unità (vedere la Tabella 14
a pagina 70)
73

Unità OracleDrives suggerite per entrambi i database Oracle 11g OLTP
(VSPEX1S/VSPEX1M) = 5+5+8+5+8=31

Per questa soluzione, abbiamo un requisito di 12 virtual machine e 38 unità.
2.
Esempio 3:
dimensionamento
con FAST Cache
Utilizzare la Tabella 15 a pagina 71 per selezionare il modello della soluzione
di private cloud VSPEX con VMware.
Per dimensionare un carico di lavoro per un pool di dati integrato da FAST Cache,
questo esempio utilizza la procedura descritta sopra. Per configurare la funzionalità
FAST Cache, completare le cinque fasi riportate di seguito.
Questo esempio utilizza i dati dell'esempio precedente.
Fase 2: dimensionare la funzionalità FAST Cache
FAST Cache riduce il carico sugli storage device riducendo direttamente il numero di
IOPS gestite da unità disco rigido meccaniche. La funzionalità FAST Cache sfrutta le
stesse informazioni sulla posizione di riferimento necessarie per la stima di un pool
FAST VP. Stimare la capacità della funzionalità FAST Cache in base al rapporto tra la
capacità con posizione di riferimento elevata e la capacità del pool totale.
In questo esempio, abbiamo implementato una FAST Cache con due flash drive da
200 GB come RAID 1. Ai fini del calcolo, abbiamo utilizzato un valore più conservativo
per la percentuale di riscontri della cache, corrispondente al 50%, a indicare che
esiste il 50% di possibilità che le operazioni di I/O vengano gestite da FAST Cache.
Questa stima si basa su una cache che è stata "riscaldata" o che è stata utilizzata per
un determinato periodo di tempo. Inizialmente, prima che la cache abbia la
possibilità di "riscaldarsi", la percentuale di riscontri è inferiore. Ai fini del calcolo,
abbiamo utilizzato un valore più conservativo per la percentuale di riscontri della
cache, corrispondente al 50%, a indicare che esiste il 50% di possibilità che le
operazioni di I/O vengano gestite da FAST Cache.
Modificare le operazioni IOPS host gestite dalle unità meccaniche riducendole in
base alla percentuale di riscontri in FAST Cache. La Tabella 18 fornisce un riepilogo
dei calcoli eseguiti.
74
Tabella 18. Calcolo del carico di lavoro e della percentuale di riscontri in FAST Cache
SID del
database
Dimensione del
database (GB)
IOPS host
Percentuale di riscontri
in FAST Cache
IOPS host dopo FAST
Cache
VSPEX1S
250
1.308
50
654
VSPEX1M
250
1.619
50
810
Numero totale IOPS FAST Cache
1.464
Successivamente, calcolare il numero di unità necessarie per consentire ai livelli
RAID di soddisfare i requisiti in termini di IOPS. Utilizzando la Tabella 12, Larghezza
di banda e IOPS casuali per tipo di unità, calcolare il numero di IOPS della flash drive.
RAID 1(1+1): 1.464/3.000= 1 unità in totale
In questo esempio, RAID 1(1+1) rappresenta il RAID type predefinito per FAST Cache,
che include due flash drive.
Fase 3: determinare il carico di I/O richiesto per unità diverse dalle flash drive
Per calcolare il numero di operazioni IOPS richieste gestite da unità diverse dalle
flash drive, applicare la seguente formula:
IOPS non Flash = totale IOPS – IOPS FAST Cache
Ad esempio, calcolare il carico delle unità per i database VSPEX1S e VSPEX1M come
descritto di seguito:
1.308+1.619 – 1.464= 1.463 IOPS
Nota: EMC consiglia di utilizzare FAST Cache solo nello storage pool o nelle LUN che lo
richiedono. La funzionalità FAST Cache è ideale per piccole operazioni di I/O casuali in cui i
dati risultano disallineati.
Tabella 19. Calcolo dello storage pool per l'Esempio 3
Storage pool
Numero di unità
RAID 5 per pool
Oracle Data
15 unità
900 GB x 15 x 0,8 =
10.800
11 = 1463/140
Arrotondare a un multiplo di 5 per RAID 5 (4 +
1) = 15 unità
RAID 5 per pool
Oracle Redo
5 unità
1 = ((0,42+0,59+1,18) MB/s * 4) / 30 MB/s
900 GB x 5 x 0,8 =
3.600
1) = 5 unità
RAID 6 per pool
FRA Oracle
8 unità
2) = 8 unità
3000 GB x 8 x 0,75 =
18.000
75
Fase 4: determinare la capacità
La capacità è identica a quella riportata nell'esempio precedente. Vedere Esempio 1:
pool omogeneo senza FAST, Fase 4: determinare la capacità a pagina 69.
Fase 5: Selezione della soluzione VSPEX Proven Infrastructure più idonea
questo esempio utilizza la stessa procedura descritta sopra.
1.
per ottenere il numero totale di macchine virtuali di riferimento e il layout
dello storage suggerito aggiuntivo per l'applicazione. In questo esempio:

OracleRVM = numero di virtual machine di riferimento richieste per

VIPool=12 virtual machine di riferimento = 7 unità (vedere la Tabella 14
a pagina 70)

Unità OracleDrives totali suggerite per entrambi i database Oracle 11g
OLTP (VSPEX1S/VSPEX1M) = 2+15+5+8=30

Questo esempio utilizza fino a 12 virtual machine di riferimento e 37 unità
come VSPEX Proven Infrastructure minima.
2.
76
Utilizzare la Tabella 15 a pagina 71 per selezionare il modello della soluzione
di private cloud VSPEX con VMware.

EMC VSPEX FOR VIRTUALIZED ORACLE

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