Najlepsze rozwiązania dotyczące wydajności oprogramowania Oracle na maszynach wirtualnych platformy Azure

W tym artykule opisano, w jaki sposób wybrane opcje rozmiaru maszyny wirtualnej i magazynu wpływają na wydajność obciążenia Oracle — operacje wejścia/wyjścia (IOPS) i przepływność — niezawodność i koszt. Istnieje kompromis między optymalizacją kosztów i wydajnością. Ta seria najlepszych rozwiązań dotyczących wydajności koncentruje się na uzyskaniu najlepszej wydajności dla obciążenia Oracle na maszynach wirtualnych platformy Azure. Jeśli obciążenie jest mniej wymagające, możesz nie wymagać każdej zalecanej optymalizacji. W fazie planowania kluczowe znaczenie ma ocena wymagań dotyczących wydajności obciążeń Oracle oraz odpowiedniego rozmiaru zasobów obliczeniowych i magazynu zgodnie z potrzebami.

Rozważając uruchamianie obciążeń Oracle na maszynach wirtualnych platformy Azure, zacznij od wyboru maszyny wirtualnej, która obsługuje niezbędne operacje we/wy na sekundę i przepływność z odpowiednim współczynnikiem pamięci do rdzeni wirtualnych, a następnie dodaj wymagania dotyczące przechowywania danych.

Zalecenia dotyczące określania rozmiaru maszyny wirtualnej

Poniżej przedstawiono trzy serie maszyn wirtualnych zalecane do uruchamiania obciążeń bazy danych Oracle na platformie Azure.

Seria E (Eds, v5 i Ebds V5)

Seria E jest przeznaczona dla obciążeń intensywnie korzystających z pamięci. Te maszyny wirtualne zapewniają wysokie współczynniki pamięci do rdzeni, dzięki czemu są odpowiednie dla baz danych Oracle. Oferuje również szereg opcji procesora CPU, które spełniają wymagania dotyczące wydajności obciążenia bazy danych Oracle.

Nowa seria Ebdsv5 zapewnia najwyższy na platformie Azure współczynnik przepustowości wejścia/wyjścia do rdzenia wirtualnego, wraz z współczynnikiem stosunku pamięci do rdzenia wirtualnego równym 8. Ta seria oferuje najlepszą cenę dla obciążeń Oracle na maszynach wirtualnych platformy Azure. Rozważ wybór tej serii jako pierwszej dla większości obciążeń baz danych Oracle.

Seria M

Seria M jest zbudowana dla dużych baz danych, czyli do 12 TB pamięci RAM i 416 procesorów CPU. Maszyny wirtualne serii M oferują najwyższy stosunek pamięci do rdzeni wirtualnych na platformie Azure. Rozważ te maszyny wirtualne dla dużych i dużych obciążeń bazy danych Oracle o znaczeniu krytycznym lub jeśli trzeba będzie skonsolidować bazy danych na mniej maszyn wirtualnych.

Seria D

Seria D została zaprojektowana dla maszyn wirtualnych ogólnego przeznaczenia z niższym stosunkiem pamięci do rdzeni wirtualnych wraz z maszynami wirtualnymi General-Purpose. Ważne jest staranne monitorowanie liczników wydajności opartych na pamięci, aby zapewnić, że obciążenie Oracle osiąga IOPS i przepustowość. Seria Ddsv5 oferuje sprawiedliwą kombinację procesorów wirtualnych, pamięci i dysku tymczasowego, ale z mniejszym wsparciem stosunku pamięci do rdzeni wirtualnych. Seria D nie ma zalecanego stosunku pamięci do rdzeni wirtualnych 8:1, który jest rekomendowany dla obciążeń Oracle. W związku z tym rozważ użycie tych maszyn wirtualnych dla małych i średnich baz danych lub środowiska deweloperskiego/testowego dla niższego kosztu posiadania.

Zalecenia dotyczące magazynu

Ta sekcja zawiera najlepsze praktyki i wskazówki dotyczące przechowywania danych, aby zoptymalizować wydajność obciążeń Oracle na maszynach wirtualnych platformy Azure. Podczas oceniania tych zaleceń należy wziąć pod uwagę wymagania dotyczące wydajności, kosztów i wzorców obciążeń. Przyjrzyjmy się opcjom:

• Typy dysków: Premium SSD, Premium SSD V2 i dyski Ultra są rekomendowanymi typami dla obciążenia Oracle. Zapoznaj się z porównaniem typów dysków , aby zrozumieć maksymalny rozmiar dysku, maksymalną przepływność i maksymalną liczbę operacji we/wy na sekundę, aby wybrać odpowiedni typ dysku dla maszyny wirtualnej platformy Azure w celu spełnienia wydajności obciążenia Oracle. Ogólnie rzecz biorąc, dysk Premium SSD v2 oferuje najlepszy stosunek ceny do wydajności, jaki można wziąć pod uwagę.

• SSD Premium V2 oferuje wyższą wydajność niż dyski SSD Premium, a jednocześnie jest ogólnie tańszy. Można w dowolnym momencie indywidualnie dostosować wydajność (pojemność, przepustowość i IOPS) dysków Premium SSD v2, co pozwala na efektywność kosztową obciążeń, dostosowując się do zmieniających się potrzeb wydajnościowych. Na przykład intensywnie transakcyjna baza danych potrzebuje dużej liczby operacji we/wy na sekundę przy małej wielkości, natomiast aplikacja do gier może wymagać dużej liczby operacji we/wy na sekundę, ale tylko w godzinach szczytu. Ponieważ można indywidualnie dostosować wydajność, w przypadku większości obciążeń ogólnego przeznaczenia dyski SSD w wersji 2 w warstwie Premium mogą zapewnić najlepszą wydajność cenową.

• Dyski SSD w warstwie Premium są odpowiednie dla obciążeń produkcyjnych o znaczeniu krytycznym. Zapewniają dyski o wysokiej wydajności i niskich opóźnieniach dla maszyn wirtualnych z intensywnymi obciążeniami IO.

• Dyski Ultra to opcja magazynowa o najwyższej wydajności dla maszyn wirtualnych platformy Azure. Są one odpowiednie dla obciążeń intensywnie korzystających z danych i dużych ilości transakcji. Zapewniają one niskie opóźnienia poniżej milisekundy i udostępniają elastyczny model konfiguracji wydajności, który umożliwia niezależne konfigurowanie liczby operacji we/wy na sekundę i przepływności przed i po przydzieleniu dysku.

Usługa Azure Elastic SAN zapewnia wysoce skalowalne, ekonomiczne, wysoce wydajne i niezawodne rozwiązanie magazynu blokowego, które łączy się z różnymi usługami obliczeniowymi platformy Azure za pośrednictwem protokołu iSCSI. Elastyczna sieć SAN umożliwia bezproblemowe przejście z istniejącej jednostki magazynu SAN do chmury bez konieczności refaktoryzacji architektury aplikacji klienta. To rozwiązanie może osiągnąć ogromną skalę — do milionów IOPS, wydajność na poziomie dwóch cyfr GB/s oraz niskie jednocyfrowe opóźnienia w milisekundach z wbudowaną odpornością w celu zminimalizowania przestojów. Jest to doskonałe rozwiązanie dla klientów, którzy chcą skonsolidować zasoby pamięci masowej, dla klientów pracujących z wieloma usługami obliczeniowymi lub dla tych, którzy mają obciążenia wymagające wysokiej przepustowości osiągniętej przez zwiększenie przepustowości sieci. 

Rozważ umieszczenie obciążeń Oracle w elastycznej sieci SAN, aby uzyskać lepszą wydajność kosztową z następujących powodów.

• Konsolidacja magazynu i dynamiczne udostępnianie wydajności: Zwykle dla obciążeń Oracle na maszynie wirtualnej na platformie Azure, magazyn typu dyskowego jest aprowizowany dla każdej maszyny wirtualnej z osobna, w oparciu o pojemność klienta oraz szczytowe wymagania dotyczące wydajności dla danej maszyny. Ta nadprogramowa wydajność jest dostępna w razie potrzeby, ale nie można współdzielić nieużywanej wydajności z obciążeniami na innych maszynach wirtualnych. Elastyczna sieć SAN, podobnie jak lokalna sieć SAN, umożliwia konsolidację potrzeb dotyczących przechowywania danych wielu obciążeń Oracle w celu uzyskania lepszej efektywności kosztowej, umożliwiając dynamiczne udostępnianie zarezerwowanej wydajności w woluminach przeznaczonych do tych różnych obciążeń na podstawie zapotrzebowania na operacje wejścia/wyjścia. Na przykład w regionie Wschodnie USA, jeśli masz 10 obciążeń, które wymagają 2 TiB pojemności i 10 tys. IOPS każdy, jednak łącznie nigdy nie potrzebują więcej niż 60 tys. IOPS w żadnym momencie. Można skonfigurować elastyczną sieć SAN z 12 jednostkami podstawowymi (jedną jednostką bazową = 0,08 USD za GiB/miesiąc), która zapewnia pojemność 12 TiB i wymaganą 60 000 operacji we/wy na sekundę oraz 8 jednostek tylko do pojemności (1 jednostka tylko do pojemności = 0,06 USD za GiB/miesiąc), które zapewniają pozostałą pojemność 8 TiB w tańszej cenie. Ta optymalna konfiguracja magazynu zapewnia lepszą wydajność kosztową przy jednoczesnym zapewnieniu niezbędnej wydajności (10 000 operacji we/wy na sekundę) dla każdego z tych obciążeń. Aby uzyskać więcej informacji na temat bazowych jednostek aprowizacji elastycznych sieci SAN i jednostek aprowizacji wyłącznie pojemnościowych, zobacz Planowanie elastycznej sieci SAN platformy Azure, a informacje na temat cen można znaleźć w sekcji Azure Elastic SAN — cennik.

• Aby zwiększyć przepustowość magazynu: obciążenie Oracle na wdrożeniach maszyn wirtualnych platformy Azure czasami wymaga nadmiarowego przydziału maszyny wirtualnej ze względu na limit przepustowości dysku dla tej maszyny wirtualnej. Można tego uniknąć dzięki Elastic SAN, ponieważ zapewnia to wyższą przepustowość magazynu w stosunku do przepustowości sieci obliczeniowej przy użyciu protokołu iSCSI. Na przykład maszyna wirtualna Standard_E32bds_v5 (SCSI) jest ograniczona do 88 000 IOPS i 2 500 MB/s przepływności dysku/magazynu, ale może osiągnąć maksymalnie 16 000 MB/s przepływności sieciowej. Jeśli wymaganie dotyczące przepustowości pamięci masowej dla Twojego obciążenia jest większe niż 2500 MB/s, nie musisz uaktualniać maszyny wirtualnej do wyższej jednostki SKU, ponieważ może teraz obsługiwać maksymalnie 16 000 MB/s, korzystając z elastycznego SAN.

Ponadto poniżej przedstawiono niektóre dane wejściowe, które mogą pomóc w ściągnieniu dalszej wartości z elastycznej sieci SAN.

Azure NetApp Files to natywna dla platformy Azure usługa magazynu plików klasy korporacyjnej o wysokiej wydajności, odpowiednia do przechowywania plików baz danych Oracle. Udostępnia woluminy jako usługę, dla której można tworzyć konta usługi NetApp, pule pojemności i woluminy. Możesz również wybrać poziomy usług i wydajności oraz zarządzać ochroną danych. Korzystając z tych samych protokołów i narzędzi, które znasz i ufasz, oraz aplikacji dla przedsiębiorstw, które zależą od środowiska lokalnego, można tworzyć i obsługiwać udziały plików, które są szybkie, niezawodne i skalowalne.

Poniżej przedstawiono kluczowe atrybuty usługi Azure NetApp Files:

• Wydajność, optymalizacja kosztów i skala.
• Prostota i dostępność.
• Zarządzanie danymi i zabezpieczenia.
• Umowa o poziomie usług SLA 99.99%

Woluminy usługi Azure NetApp Files są wysoce dostępne zgodnie z projektem i zapewniają elastyczność skalowania woluminów w górę i w dół w pojemności i wydajności bez przerw w działaniu usługi. W przypadku innej dostępności między strefami i regionami woluminy można replikować przy użyciu replikacji między strefami i między regionami.

W przypadku hostowania wymagających plików bazy danych Oracle, dzienników redo i archiwalnych, które są skalowane w wiele gigabajtów na sekundę przepustowości i dziesiątki terabajtów pojemności, można użyć pojedynczych lub wielu woluminów, w zależności od wymagań dotyczących wydajności i pojemności. Woluminy mogą być chronione przy użyciu migawek w celu zapewnienia szybkiej ochrony danych podstawowych i możliwości odzyskiwania. Kopie zapasowe woluminów można tworzyć przy użyciu narzędzia RMAN, AzAcSnap, kopii zapasowej usługi Azure NetApp Files lub innych preferowanych metod tworzenia kopii zapasowych lub aplikacji.

Zdecydowanie zaleca się używanie Oracle direct NFS (dNFS) z usługą Azure NetApp Files w celu zwiększenia wydajności. Połączenie systemu plików Oracle dNFS z usługą Azure NetApp Files zapewnia znaczącą przewagę dla twoich obciążeń. System plików Oracle dNFS umożliwia osiągnięcie wyższej wydajności niż kernel NFS systemu operacyjnego. W tym artykule wyjaśniono technologię i przedstawiono porównanie wydajności między dNFS a klientem NFS jądra.

Przepustowość sieciowa maszyn wirtualnych platformy Azure jest ograniczana z większą szybkością niż bezpośrednio dołączone magazyny danych, takie jak dyski SSD. W związku z tym wdrożenie Oracle działa lepiej przy użyciu woluminów usługi Azure NetApp Files w tej samej jednostce SKU maszyny wirtualnej lub możesz wybrać mniejszą jednostkę SKU maszyny wirtualnej dla tej samej wydajności i zaoszczędzić na kosztach licencji Oracle.

Migawki można sklonować w celu zapewnienia dostępu do odczytu/zapisu do bieżących danych na potrzeby testowania i programowania bez interakcji z danymi na żywo.

Automatyzacja wyboru maszyn wirtualnych i pamięci masowej

Rozważ użycie narzędzia społecznościowego Oracle Migration Assistant Tool (OMAT) do uzyskania odpowiednich jednostek SKU maszyn wirtualnych z zalecanymi opcjami przechowywania, w tym typami dysków, elastyczną siecią SAN i ANF z orientacyjnym kosztem na podstawie ceny katalogowej. Możesz podać raport AWR bazy danych Oracle jako dane wejściowe i uruchomić skrypt narzędzia OMT, aby uzyskać dane wyjściowe zalecanych jednostek SKU maszyn wirtualnych i opcji magazynu, które są zgodne z wymaganiami dotyczącymi wydajności bazy danych.

Dalsze kroki

• Migrowanie obciążenia Oracle do maszyn wirtualnych platformy Azure (IaaS)
• Oferty pamięci partnerów dla Oracle na maszynach wirtualnych platformy Azure