Oracle Database 12c Release 2 - Softline...Сравнение Oracle Database 12c In-Memory и SAP...

Copyright © 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. |

Oracle Database 12c Release 2 Новые возможности, преимущества использования на технологиях Oracle

Сергей Томин Cloud Platform SalesConsultant Oracle CIS


• Доступен в Oracle Public Cloud c октября 2016 – Exadata Express Cloud Service – Database Cloud Services

• Локальный релиз Oracle Database 12.2 для Linux x86-64, Solaris Sparc и x86-64 вышел 01.03.2017

• С апреля 2017 Oracle Database 12.2 доступен для всех основных платформ

• Планы выхода новых версий Oracle отражены в Oracle Support Note742060.1

3

Oracle Database 12c Release 2 Доступен в Oracle Cloud


Oracle Database 12c Постоянные Инновации

4

Производительность

Доступность

Аналитика

Безопасность

Для Разработчиков

Управление

Интеграция

Public



Аналитика




Производительность Безопасность Для Разработчиков Управление Доступность Аналитика



5 Public


Что Такое Oracle Database In-Memory? • Прорыв: База данных с

двойным форматом данных

• Оба строчный и колоночный форматы для одной таблицы

• Одновременно активны и транзакционно согласованы

• Аналитика & отчёты используют новый in-memory колоночный формат

• OLTP использует проверенный строчный формат

Confidential – Oracle Internal/Restricted/Highly Restricted 6

Buffer Cache Новый In-Memory Формат

SALES SALES

Строчный Формат

Колоночный Формат

SALES


Преимущества Oracle In-Memory

7

Real-Time Аналитика

Простое Внедрение

Приложения не меняются Размер БД не ограничен размером оперативной

памяти

100X

Ускорение Смешанных Нагрузок

Analytics Transactions

Выполнение аналитики на

транзакционной системе

Принятие бизнес-решений в реальном

времени

Уменьшение Размера Базы Данных

Аналитические индексы можно удалить Нет дополнительных redo или undo Легко управлять

Public


Oracle In-Memory позволяет быстро сканировать и фильтровать данные

Real-Time Аналитика

Storage Indexes Сжатие

Сканирование & фильтрация

данных в сжатом формате

Обращение только к тем столбцам,

которые нужны

Колоночный Формат

SIMD Векторная Обработка

Обработка нескольких значений столбца в одной инструкции

Vec

tor

Reg

iste

r

Load multiple region values

Vector Compare all values an 1 cycle

CPU CA

CA

CA

CA

Min 1 Max 3

Min 4 Max 7

Min 8 Max 12

Пропуск при сканировании ненужных данных в

столбце

Oracle Confidential – Internal 8


Новый атрибут INMEMORY

Можно задать для Таблиц

Partitions

Subpartition

Материализованных представлений

Нельзя задать для IOTs

Hash clusters

Внешних LOB-ов

Загрузка Данных в In-Memory Column Store

CREATE TABLE customers ……

PARTITION BY LIST

(PARTITION p1 …… INMEMORY,

(PARTITION p2 …… NO INMEMORY);

ALTER TABLE sales INMEMORY;

ALTER TABLE sales NO INMEMORY;

Чисто OLTP Возможности

Copyright © 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | 10

Ускорение работы базы данных

SPARC M7/S7: Software in Silicon

Доступно с Oracle Database 12c

В разы быстрее, чем обычный процессор

Performance Efficiency

Освобождает CPU для транзакционной

обработки

Data Capacity

В 3x раза больше данных при тех же объемах

памяти


Сравнение Oracle Database 12c In-Memory и SAP HANA

0

50

100

150

200

250

300

350

SAP HANA (DELL)

Oracle Database 12c (Exadata)

Nav

igat

ion

Ste

ps

/ H

ou

r (i

n T

ho

usa

nd

s)

Oracle Confidential – Internal

SAP BW-EML Benchmark: На Одном Узле, используя один и тот же Intel процессор

300,749

148,680

Результаты не сертифицированы SAP!

Oracle In-Memory быстрее 2x


• Позволяет делать аналитику в реальном времени на standby базе данных, не влияя на рабочую базу данных

• Более эффективное использование ресурсов резервной БД

• Можно размещать разные данные в in-memory на standby и рабочей базах данных

• Опция доступна на Exadata/Supercluster и в Oracle Cloud

12

In-Memory на Active Data Guard Standby

Month In-Memory

Production Standby

Year In-Memory

Public


• Join Group определяет столбцы, используемые для соединения таблиц – Столбцы совместно используют

словарь сжатия

• Соединения выполняются на основе cловаря в In-Memory, не используя значения столбцов

• Увеличение скорости соединений в 2-3 раза!

13

Ускорение In-Memory Соединений

Пример: Найти общий объём продаж в аутлетах

Create Join Group store_sales_jg

(STORES (STORE_ID),SALES (STORE_ID);

Stores Store ID is

join column

Type=‘Outlet’

Sales

Am

ou

nt

Sto

re ID

Typ

e

Sto

re ID

Public


Вычисляемые выражения в In-Memory

• Аналитические запросы часто содержат вычисляемые выражения

• Теперь это выражение можно вычислить заранее для каждой строки и хранить в In-Memory

• Пользователь может управлять этим через виртуальные столбцы

• Либо выражения определяются автоматически

• К таким столбам применяются все техники оптимизации In-Memory

• Cложные запросы выполняются в 3-5x раз быстрее

Confidential – Oracle Internal/Restricted/Highly Restricted

Net = Price + Price * Tax

In-Memory Column Store

Sales

Пример: Вычислить полную цену продаж

Tax

Pri

ce

Pri

ce

Pri

ce +

Pri

ce X

Tax

P

rice

+ P

rice

* T

ax


Автоматические Политики Загрузки Данных в In-Memory

• Heat map отслеживает историю доступа к данным

• Можно назначать политики для

• Загрузки данных в IM column store

• Увеличения уровня компрессии по мере «устаревания» данных

• Выгрузки данных из IM column store

Confidential – Oracle Internal/Restricted/Highly Restricted

ALTER TABLE sales

ILM ADD POLICY

SET INMEMORY MEMCOMPRESS FOR QUERY

AFTER 60 DAYS OF CREATION;

Sales_Q3

Sales_Q2

Sales_Q4


Sales _Q1


In-Memory Fast-Start

16

• IM колоночный формат сохраняется на диске

• In-Memory column store сохраняется в secure file lob и потом загружается из него при старте базы данных

• Когда БД перезапускается, загрузка данных в In-Memory происходит быстрее, т.к. данные читаются непосредственно в колоночном формате прямо с диска

• Быстрее восстановление (2-5x) колоночного хранилища, т.к. не нужно переформатировать данные

Buffer Cache


DBFILE1

Table

Index Table

Table Index

DBFILE2 SALES TABLESPACE

FAST START TABLESPACE

Fast Start Data

Public


Новый Алгоритм Сжатия Индексов

1.2 TB 679 GB 270 GB

No Compression

Low Compression

High Compression

1.8X

4.6X

10,000 Индексов

13% Повышение пропускной способности (для low compression)

• Новое Index High сжатие позволяет ещё больше сжать индексы

• Существенная экономия пространства для приложений с большим количеством индексов (например, OLTP)

• Сжатие индекса позволяет также уменьшить количество I/O операций, т.к. большая часть индекса может быть загружена в кэш

Public

Статистика Использования Индекса

• Отслеживание использования индекса без накладных расходов

• Представления, отображающие гистограммы использования индекса



18 Public


Онлайн Шифрование Табличных Пространств

19

• Экзабайты незашифрованных данных существуют сегодня

• Сейчас нужно использовать export/import, чтобы их зашифровать

• 12.2 позволяет шифровать существующие файлы данных в режиме онлайн – Также поддерживает смену ключа шифрования

в онлайн режиме

• Новое – Полное шифрование внутренних структур базы

данных, т.е. SYSTEM, SYSAUX и UNDO табличных пространств

– Поддержка GOST алгоритма шифрования для России

SALES TABLESPACE

HCM TABLESPACE

HCM TABLESPACE

DF11233 U*1 $5Ha1qui %H1 HSKQ112 A14 FASqw34 £$1 DF@£!1ah HH! DA45S& DD1

Acme 10 1/2/16 Acme 3 1/3/16 Acme 5 1/5/16 Acme 12 1/7/16 Acme 4 1/8/16 Acme 2 1/9/16

Public



20 Public


Поддержка сравнения символов в базе данных без учёта регистра

• Правила сравнения символов можно задать на уровне схемы, таблицы или столбца

• Сравнение без учёта диакритических знаков также поддерживается

Public 21

Длинные идентификаторы

• Имена таблиц, столбцов и т.д. могут теперь иметь длину до 128 байт

• Позволяет присваивать объектам более понятные имена

Поддержка Глобализации

• AL32UTF8 – кодировка базы данных по умолчанию

• Поддержка Unicode 7.0

Улучшения в Ядре Базы Данных

CREATE TABLE Sales_Data_For_Online_Transactions (Transaction_Identifier NUMBER(6), Date_Of_Sales_Transaction DATE, Gross_Value_of_Transaction NUMBER(3,2), . . . …



Public

Copyright © 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Confidential – Oracle Internal/Restricted/Highly Restricted

Oracle Multitenant – Архитектура Общая SGA Общий набор background процессов Один SPFILE «Pluggable» БД Легче управлять Идеально подходит для Cloud и консолидации

CDB

PDB$ SEED

PDB1 PDB2 PDB3

Redo Control Flashback spfile


• Максимальное количество PDB в одной контейнерной БД увеличено с 252 до 4,096 – Только для Exdata/Supercluster и Oracle

Cloud

• Лимиты на IOPS и MBPS для PDB базы данных

• Контроль выделения памяти для PDB с помощью параметров и менеджера ресурсов

• PDB с разными кодировками и временными зонами

24

Консолидация, Изоляция, Масштабируемость

Retail

Pricing

Multitenant Container

Public


PDB Горячее Клонирование

• PDB Горячее Клонирование

– Создание test master базы данных в режиме онлайн

CRM

Oracle Cloud

Pricing Retail

On-Premises

25

Hot Clone

Snap Clone

Snap Clone

CRM CRM Dev1 CRM Dev2

Developers

Public


PDB Обновление



• PDB Обновление

– Инкрементальное обновление клона последними данными CRM

Oracle Cloud

Pricing Retail

On-Premises

26

CRM

Snap Clone

Snap Clone

CRM Dev1 CRM Dev2

Developers

TIME

Изменения делаются в БД

Клон БД отстал от сновной

Только изменения копируются и применяются

Public




• PDB Обновление

– Инкрементальное обновление клона последними данными

• PDB Перемещение – Перемещение без простоя

27

PDB Перемещение

27

CRM

HR

Oracle Cloud

Pricing Retail

On-Premises

CRM

Public

Copyright © 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. | Confidential – Oracle Internal/Restricted/Highly Restricted 28

12.2 Per PDB Flashback

GL AP

PRODUCTION

T5

OE OE

T30 T0 T50 T20 T70 T90 CDB$ROOT

T5 T30 T0 T20

PDB OE

T5

T30

MRP RESTORE POINT alter session set container = OE;

create restore point mrp;

alter pluggable database OE close;

flashback pluggable database OE to restore point mrp;

T5 alter pluggable database OE open resetlogs;

PDB OE CLOSE

T100


Application Container

• PDB совместно используют объекты приложения

– Код, метаданные и данные

• Дальнейшее упрощение управления

– Применение изменений к application container

• Подходит для SaaS приложений

Public 29

Account Type • Credit • Debit • Check • Savings

Bank Account

Person

Bank Card

PDB$SEED APP ROOT PDB1 PDB2 PDB3



30 Public


Oracle Шардинг

31

Линейная Масштабируемость, Изоляция Сбоев, Глобальное Распределение Данных

Одна гигантская база данных разделена на много маленьких баз данных (shards)

Customers Americas

Customers

Customers Europe

Customers Asia

• RAC и Data Guard удовлетворяют потребности 99% приложений, сохраняя прозрачность приложения

• Для некоторых OLTP приложений глобального масштаба предпочтительнее разбить одну огромную базу данных на несколько баз данных меньшего размера

– Чтобы избежать проблем масштабируемости и доступности, присущих одной огромной базе данных

– Необходимо настроить модель данных и приложение, чтобы транзакции автоматически перенаправлялись на правильный шард

• Нативный SQL для разбиения таблиц до 1000 шардов - Маршрутизация SQL в зависимости от ключа шардирования,

запросы по многим шардам - Добавление и реорганизация шардов в онлайн режиме - Линейная масштабируемость данных, нагрузки, пользователей и

изоляция

Public


Oracle Sharding Автоматическое Распределение Улучшенный SQL синтаксис для Sharding …

CREATE SHARDED TABLE Customers

( CustId VARCHAR2(60) NOT NULL,

FirstName VARCHAR2(60),

LastName VARCHAR2(60),

…

PRIMARY KEY(CustId),

)

PARTITION BY CONSISTENT HASH (CustId)

…

• SQL синтаксис для создания шардированных таблиц

• Открытый API в отличие от NoSQL • При создании шардированной таблицы данные

автоматически секционируются по шардам • Прозрачное решардирование по мере

увеличения объёма данных • Выбор между методами шардирования:

• Управляемый системой - consistent hash • Определяемый пользователем - range, list • Композитный - range-hash, list-hash

• Общие справочные данные (Напр., Прайс-Лист) автоматически дублируются на всех шардах

• Поддержка размещения шардов в определённых географических регионах для соблюдения регуляторных требований (напр., закон о защите персональных данных)

…

…

Public


Схема БД с шардингом данных

Customers Orders LineItems

Products

Таблицы БД в схеме

Sharded Tables

Shard 1 Shard 2 Shard N

…

Таблицы справочников дублируются по всем БД


Coordinator DB

App Tier

Routing Tier

Data Tier

34

Поддержка Маршрутизации на Стороне Клиента

Application Server

Shard Directors

• Клиенты посылают sharding key (например, Customer ID) пулу соединений, соединение перенаправляется на нужный шард

• Скорость: кэширование диапазонов ключей на стороне клиента позволяет перенаправлять запросы сразу к шарду

• Масштабируемость: легко масштабируется при увеличении числа клиентов и шардов

• Поддержка UCP, OCI, ODP.NET, and JDBC

Sharding key

…

…

Public


Пример: Запрос по Нескольким Шардам • ROLLUP - запрос, чтобы получить количество клиентов по регионам в каждом классе

• SELECT geo, class, COUNT(*) FROM Customers GROUP BY geo, ROLLUP(class);

• Запрос выполняется на всех шардах

• Первый уровень агрегации и сортировки выполняется на всех шардах

• Затем координатор делает финальную агрегации данных поступивших от шард и возвращает результат клиенту

35


Sharding предназначен для OLTP приложений, не для DWH!

Oracle Database Sharding - Преимущества

…

Линейная масштабируемость Отказоустойчивость Географическое распределение

Добавление новой БД "на лету" увеличивает пропускную способность приложения.

Балансировка и разбиение шардов “на лету”.

Сбой одного шарда не приводит к отказу “БД”.

Шарды могут запускаться на разных релизах СУБД

Определяемое пользователем размещение данных для

производительности, доступности, DR.

…


Аналитика

37 Public


• 12.1.0.2 APPROX_COUNT_DISTINCT

• 12.2.0.1 adds APPROX_PERCENTILE, APPROX_MEDIAN

– Найти значение для заданного процентиля, т.е. значение, которое представляет 90% процентиль для всех продаж

– 6-13X быстрее с погрешностью < 1%

• Приблизительные функции не требуют изменений приложений

– Запросы автоматически переписываются, чтобы использовать приблизительные функции

– approx_for_aggregation = TRUE

38

• Точность и коэффициент доверия для приблизительных функций

• Query rewrite теперь работает для материализованных представлений с приблизительными агрегатами

– Раньше это было невозможно для MV с distinct и percentile агрегатами

Приблизительные Результаты Запросов Не каждый запрос требует абсолютно точного результата

Public


Oracle Database 12c Постоянные Инновации

39

Cloud Internet Клиент-Сервер

1990s 2000s 2010s

Oracle 5, 6, 7, 8 Oracle 8i, 9i, 10g Oracle 11g, 12c

Масштабиру-емость

Row Level Locking, B-tree Indexes, Read Consistency, Parallel Server, Shared Cursors, Shared Server

Real Application Clusters, Automatic Storage Management, IOTs

Advanced Compression, Bitmap Indexes

Exadata, Smart Flash, In-Memory DB, Software-in-Silicon,

Native Database Sharding

Доступность Transactions, Ref Integrity, Online Backup, Point-in-Time Recovery

Data Guard (Active), Recovery Manager, Flashback, Clusterware, Online DDL, TAF

Zero Data Loss Recovery Appliance, Edition Based Redefinition, App. Cont.

Аналитика Partitions, Parallel SQL, Optimizer Analytic Function, Data Mining, OLAP, MVs SQL Pattern Match, R, Big Data Appl

Безопасность Privileges, Roles, Auditing, Network Encryption, Views

Data Encrypt, Masking, Virtual Private DB, Label Security, DB Vault, Audit Vault, PKI

Real Application Security, DB Firewall, Privilege Analysis, Redaction, Key Vault


SQL, Views, PL/SQL, Triggers, LOBs, Object Types, Spatial, Text

Java in DB, Native XML, Table Functions, .Net, PHP, App Express, SQL Developer

Native JSON, REST Services, Node.js, RDF Social Graph, Network Graph

Управление Enterprise Manager, v$, wait event Diagnostics, Tuning, Testing, Lifecycle Packs MultiTenant, DB & Exa Cloud, DB Appl

Интеграция DB Links, 2PC, Replication, AQ GoldenGate, XA Transaction,External Table Big Data SQL, Big Data Analytics

Public


Date post:	11-Apr-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	56 times
Download:	0 times

Oracle Database 12c Release 2 - Softline...Сравнение Oracle Database 12c In-Memory и SAP...

Documents