42 ORACLE KOREA MAGAZINE AUTUMN 2015 43

I Inside Oracle 01

Oracle SuperCluster - Extreme performance for Databases, consolidation, and cloud.

한국오라클 System 사업부 정진범 부장은 후지쯔, 썬마이크로시스템즈

System Engineer를 거쳐 오라클 Sales Consultant로서 재직 중으로, 메인프레임,

유닉서서버, x86서버에 이르기까지 다양한 시스템 아키텍처를 20여 년 동안 제

안하였고, Samsung, 통신, 정부, 군 부문 Industry의 다양한 Account 및 Industry

에 PreSales지원 경험이 있다.

정진범부장

한국오라클

System사업부 Sales Consulting

(jinbum.jung@oracle.com)

M

급변하는 기업환경에서 IT의 복잡성은 더욱 증대되어 가고 있고, 이는 비즈니스 성장을 막는 가장 큰

방해요소로 나타나고 있다.

상단의 그림에서 3,000개 글로벌 기업을 대상으로 조사된 서베이에 따르면, <그림1>에서 보듯

이 Application, Integration, Technology, Information Management, Application Hosting, IT

Governance 6개 주요 영역에서 19%만이 IT 환경을 Simplify하고 있음이 확인된다.

오라클은 TCO 절감과 ROI 증대를 위한 IT Simplify를 위하여 <그림2> 오라클의 IT전략에서처럼,

Converged Infrastructure 시장에서 엔지니어 시스템을 기반으로 기업의 클라우드 환경을 이끌고 있다.

Q: Which IT growth barriers are most relevant to your business?

6개의주요IT Complexity영역:

IT complexity

Inconsistent data

Too much time spent on day-to-day activivies

IT is slow to react to changes

Overstated or improperly measured benefits

Lack of IT involvement in decision-making

IT investments do not focus enough on growth

Lack of system usability and functionality

Ineffective ERP solutions and projects

Projects late or over budget

1 2 3 4 5ImportantNot important

Applications Integration Technology Information Application IT

Average

<그림1> IT 영역별 IT Simplicity Scorecard

Organizations Reporting High Levels of IT Simplicity

Source: IT Innovation and Effectiveness study ,A.T.Kearney, Cultivating business-led innovation : Capitalising on innovation failures 2012, Oracle IT Complexity Assessment Survey 2014

40%

35%

30%

25%

20%

15%

10%

5%

0%

Overall, only 19%of organizationshave simplified

IT environments.

ApplicationsPortfolio

Intergration

TechnologyPortfolio

ApplicationHosting

Information

Managem

ent

ITGovemam

ce

19% 22% 15% 35% 23% 22%

End-to End 통합 Engineered System 제공 다양한 Cloud 환경 제공

각 영역별 최다 #1솔루션 보유

Simplify IT

Vertical Integration

MostComplete

Cloud

Bestin Class

IndustryFocus

산업별 특화 Solution 제공

<그림2> 오라클의 IT 전략

44 ORACLE KOREA MAGAZINE AUTUMN 2015 45

OracleSuperClusterOverview

엔지니어시스템 중 Oracle SuperCluster는 H/W와 S/W가 밀결합된 시스템으로서 <그림3>에서 보듯

이 SuperCluster T5-8과 SuperCluster M6-32 시스템 2가지 종류가 있으며, Application과 최적화된

Oracle Database 통합플랫폼을 제공하며 하이엔드 유닉스 서버와 지능형 스토리지 서버, IB 네트위크

를 밀결합하여 고성능을 구현하였고, 99.999%의 안정성을 구현하여 미션크리티컬 환경에 최적화 되어

있다.

Unix Compute Server Component

Oracle Super Cluster를 구성하는 Component 중 Server Node에 해당하는 T5-8 server와 M6-32

Server는 Oracle의 Unix OS인 Solaris를 탑재하며, SPARC(Scalable Processor ARChitecture ) CPU

는 1985년 썬마이크로시스템즈가 개발한 빅엔디안 마이크로 프로세서로부터 출발하는 RISC Chip

Architecture로 구현되었다.

2010년 썬마이크로시스템즈를 합병한 이후 오라클은 지속해서 <그림4>에서 보듯이 RISC SPARC

Chip에 대한 투자와 기술개발을 이루고 있다. 매년 2배가 넘는 성능향상과 궁극적으로 하드웨어와

소프트웨어의 최적화를 위하여, Software의 기능을 Silicon Level로 밀결합시키는 Software In Silicon

기술을 개발, CPU Chip Level로 Java, Database의 성능을 극대화하고 있다.

단적인 예로는 현재 개발 중인 SPARC Chip에 Integration 된 Software in Silicon 기능을 이용하여

전용데이터베이스 가속엔진을 내장, Oracle Database 12c의 In-Memory Query Acceleration Engine

으로 Database의 획기적인 성능 극대화도 개발하고 있다.

위 CPU Roadmap에서 3.6GHz 1chip16Core

128Threads SPARC T5 chip을 8 소켓까지 장착

가능한 <그림5> T5-8 Unix 서버가 SuperCluster

T5-8의 Compute Server로서 1 Rack에 물리적으

로 2대가 장착되어, 1대당 128 Core 총 256Core의

Rack 내 확장성으로 공간대비 최대집접도를 가지

고 있다(Full Rack 기준, Half Rack은 절반인 총

128Core).

Memory의 경우도 Full Rack의 경우 1대당 최대

2TB까지 지원되며, 2대 총 4TB까지의 용량을 제공하여, Oracle 12c의 In-memory option 사용시 최적

의 성능을 보장하게 되며 메모리상에서 모든 연산이 처리됨에 따라 물리적인 IO 병목을 제거할 수가 있

•통합공유스토리지(NAS) - 시스템 스토리지(시스템 이미지, 로그,

백업, 테스트 및 개발 DB)

•최고속도의통합네트워크

- InfiniBand : 내부 I/O 백플레인 기능

- Ethernet : 데이터센터 연결

•데이터베이스및어플리케이션서버

- T5-8 : 256 cores, 4TB RAM - M6-32 : 384 cores, 32TB RAM

•Exadata X5 Storage Servers - Exadata 스토리지와 동일

- 탄력적인 스토리지 구성지원

SuperCluster T5-8Fully Redundant

Active Components

SuperCluster M6-32Fully Redundant

Active Components

<그림3> SuperCluster Architecture

5 Processors in 4 Years

<그림4> SPARC CPU & Software In Silicon

2010 2011 2012 2012 2013

SPARC T3· 16 S2 Cores· 4MB L3$· 40nm Technology· 1.65 GHz

DatabaseQuery Acceleration

ApplicationDataProtection

JavaAcceleration

Processing time

SoftwareProcessing

HardwareProcessing

HardwareProcessing

SoftwareProcessing

Functions that could be

processed by hardware

Without Software in Silicon

Placement of key Software functionality at the chip level to deliver exponential performance gains

With Software in Silicon

DataDecompression

Softwarein Silicon

SPARC T4· 8 S3 Cores· 4MB L3$· 40nm Technology· 3.0 GHz

SPARC T5· 16 S3 Cores· 8MB L3$· 28nm Technology· 3.6 GHz

SPARC M5· 6 S3 Cores· 48MB L3$· 28nm Technology· 3.6 GHz

SPARC M6· 12 S3 Cores· 48MB L3$· 28nm Technology· 3.6 GHz

<그림5> SPARC T5-8

46 ORACLE KOREA MAGAZINE AUTUMN 2015 47

다. 또한, AP, Database 통합을 위하여, 자체적으로 1대의 서버를 최대 8개의 LDOM(Logical Domain)

으로 구현하는 OVM for SPARC(LDOM)이라는 가상화 기술을 별도 License없이 제공하여, 각각의

LDOM내에서 Solaris OS의 가상화 기능인 Zone 기술을 이용하여 수십, 수백개의 가상 OS를 구현할 수

있어, 수많은 AP, Database를 Oracle SuperCluster내로 통합이 가능하다.

SPARC T5 CPU Architecture에 Cache를 늘리

고, 주요기능을 Mainframe 급으로 강화한 3.6GHz

1chip12core 96Threads SPARC M6 Chip을 32

소켓까지 장착 가능한 <그림6> M6-32 Unix 서

버를 SuperCluster M6-32의 Compute Server로

서 1개 또는 2개 Cabinet 형태로 최대 384Core, 최

대 32TB 메모리를 지원하고, 물리적인 도메인 파

티셔닝(PDOM)기술뿐만 아니라, 로지컬파티셔닝

(LDOM)방식의 유연한 가상화 환경지원을 통해 단일 업무부터 미션크리티컬한 통합 업무시스템으로

적절하다.

T5-8서버에 비해 16배의 메모리 확장성인 최대 32TB 메인메모리 용량은 업계 최대의 메모리 확장용량

으로서, Big Memory Machine이라 불리며, In-Memory 어플리케이션에 최적의 시스템이다.

SuperCluster M6-32는 최소 192core, 최대 384core로 구성되며, Single 또는 Double Rack 구성과, 최

대 2개 또는 4개의 PDOM과 그 안에 최대 16개의 LDOM을 구성할 수가 있으며, 각 LDOM내에는

Solaris OS 가상화인 Zone 환경을 구축이 가능해 수십 수백 개의 VM을 구축할 수가 있다.

Exadata Storage Server Component

SuperCluster 내에서 Oracle Database를 사용할 경우, Exadata에서 사용하는 Storage Server를

그대로 사용할수가 있어, Smart Scan, Storage Index, Smart Flash Cache, HCC(Hybrid Columnar

Compression), cell offloading 기능 등을 통해, 오라클 데이터베이스 Warehousing과 OLTP에서 최고의

성능을 제공하며, 데이터베이스 압축기능에도 최적화되어 있다.

또한 올해 1월 말에 Exadata X5 Storage Server가 새로 출시되어, 기존 Exadata X4-2 Storage Server를

대체하여, Super Cluster 내의 Storage Server로 사용되고 있다.

Exadata X5 Storage는 <그림7>과 같이 High Capacity와 Extreme Flash Option으로 제공되고 있는데,

High Capacity Option의 경우, 1.6TB Flash F160 flash card를 4개 장착하여 총 6.4TB의 Flash용량을

제공하여 기존 X4-2 Storage server 대비 2배 용량이 증가 되었으며, 연결하는 HBA 카드 내 배터리를 제

거하여, 교체할 필요가 없게 되었다. 또한 단일 Disk 용량이 4TB로 1개 storage server에 48TB의 물리적

용량을 제공하여, Storage server software license 절감 효과 및 용량 증가를 제공하고 있다.

Extreme Flash Option의 경우, 8개의 1.6TB eMLC SSD drive를 장착하여 총 12.8TB의 물리적 용량을

제공하며, SAS Interface가 아닌 4개의 NVMe PCIe Switch를 통해 Memory를 직접 access 할 수 있도

록 있는 기술을 채택하여, latency를 극적으로 낮춰 빠른 응답 속도를 구현했다.

ZFS Storage Component

Compute Server의 iSCSI Boot Disk 또는 Ap

binaries, log files, contents, Shared NFS 공간으

로 사용하는 용도인 <그림8> ZFS Storage ZS3-ES

1대가 SuperCluster 내에 장착돼 있다. ZS3-ES는

2개의 Head로 Controller가 이중화되어 있으며,

1개의 Disk Shelf를 제공하여 안에 물리적 4TB

SAS Disk 20개인 총 80TB의 공간을 제공하며,

Write cache로 4개의 200GB logzilla SSD를 제공하

고 있으며, 각각의 Contorller Head 내에는 2개의 1.6TB Readzilla SSD를 Read cache로 제공한다.

ZFS 내 Storage기능으로 NFS, iSCSC 등의 기능과 ZFS Replication, Snapshot, Clone 등의 Data

Backup 및 복제기능 등을 제공하여 재난복구시스템 구축용도뿐만 아니라, Oracle RMAN Backup

을 이용하여, Database 백업저장장소로도 활용할 수 있다.

Infiniband Switches Component

SuperClu s ter 내에는 <그림9>와 같은 36Por t

Infiniband leaf Switch 2개가 내부의 Component

를 Inf iniband HCA(Host Channel Adapter)와

Infiniband Cable로 이중화로 연결하기 위하여 포함

<그림6> SPARC M6-32

<그림9> Infiniband Switch 36

SuperClusterExadata

•Extreme Flash (EF) Storage Server · 12.8TB Ultra-Fast PCI Flash (Drives)

•High Capacity (HC) Storage Server · 6.4TB Ultra-Fast PCI Flash (Cards) · 48TB SAS disk capacity

Exadata X5 Storage Servers

Extreme Flash or High Capacity

<그림7> Exadata Storage Server X5

DATABASE

<그림8> ZFS ZS3-ES Storage

48 ORACLE KOREA MAGAZINE AUTUMN 2015 49

험들에 의한 최고의 Best Practice Blueprint인 MAA(Maximum Availability Architecture)를 제시

한다.

이를 통해 비용과 복잡성을 최소화하고 고객에게 최적의 고가용 환경을 제공하는 것을 목표로 하고

있다.

되어 있고, 별도의 외부 Rack들을 연결하기 위해서는 1개의 Infiniband spine Switch를 통하여 수평적

확장을 구현한다.

Infiniband Switch는 기존 시스템 간의 데이터 전송에 따른 느린 처리속도로 인한 비즈니스 속도를

만족하지 못하는 현실을 극복하고자, Compute Server, Storage Server, ZFS Storage Component를

연결하여 빠른 Latency와 많은 Throughput을 처리할 수 있도록, 40Gb/s의 Backplane 속도를 제공

하여, 각 Component 간의 병목을 해소해줌으로써 대용량 처리에 용이하다.

Database, Application Virtualization

AP, DB 통합플랫폼인 SuperCluster는 <그림10>에서처럼 Physica l Domain(PDOM, M6

Only), OVM for SPARC(LDOM, T5/M6), Zone(OS가상화) 등의 기본 포함된 Zero overhead

virtualization 기능으로, 고객의 Need에 맞추어 다양한 DB Version 및 AP를 가상화를 이용한 통합

구성하여 운영할 수가 있다.

SuperCluster MAA Architecture

위와 같이 SuperCluster의 가상화 통합기능을 이용, IT Infra를 Private Cloud와 통합을 위한 최적의

플랫폼으로 구성할 경우, Oracle은 통합관리툴인 Oracle Enterprise Manager 12c를 통해 관리할 뿐

만 아니라, Oracle의 입증된 고가용(High Availability) 기술들과 Expert들의 권고사항들, 고객의 경

<그림10> Supercluster DB, App Virtualization

PDB PDB

DB 12cZone

DB 11g

App.Zone

DB 10gZone

DB 11gZone DB 12g

Zone

DB Instance

SCH SCH

DB Insta

DB tance

DB 10gZone

Oracle VMfor SPARC

Oracle VMfor SPARC

Oracle VMfor SPARC

Oracle VMfor SPARC

Oracle VMfor SPARC

PhysicalDomain

PhysicalDomain

PhysicalDomain

SuperCluster

1. Instance consolidation

•Multiple Databases running on same Solaris Operating System

•Each Database has directaccess to shared resources

•Each Database is unique

2. Pluggable Database

•In Database Virtualization

•Reduction in overhead

•High performance, high density consolidation

•Isolation of virtualized darabase

3. Schema-level database consolidation

•Shared Database

•Minimizes management entities

•Minimize resource overhead

PhysicalDomain

1

32

<그림11> SuperCluster MAA Architecture

Production Site(Active)

Service(1G or 10G)

10GbE Service Network

F/C SAN F/C SAN

SuperCluster

SuperCluster

Real TimeRedo Shipping RMAN Backup

Oracle RAC Oracle RACExalogic Solaris Cluster Solaris Cluster ExalogicFlashback Flashback

App. DataMaxRep

Replication

Oracle Database(Raw, ASM)

Unstructured DataRMAN Virtual Full Backup

10GbE Service Network

Oracle Active Data Guard

InfiniBand Network InfiniBand Network

ASM(High, Normal Redundancy) ASM(High, Normal Redundancy)AP Data/LogsRMAN Backup

Replication

Replication App. Data

RMAN Backup Real TimeRedo Shipping

RMANVirtual Full Backup

Unstructured Data

Oracle Database(Raw, ASM)

MaxRepReplication

Replication

Replication

AP Data/LogsRMAN Backup

ZDLRA

ZFS StorageAppliance

FS1 Flash Storage

ZFS StorageAppliance

ZDLRA

RemoteService(1G or 10G) Disaster Site

(Active/Read Only)