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Oracle Exadataとは?導入するメリット6つやモデルの違いを紹介

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Oracle Exadataとは?導入するメリット6つやモデルの違いを紹介
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    Oracle Exadataとは


    Oracle ExadataとはOracle Databaseを実行するために開発されたプラットフォームです。

    データベースサーバーやストレージ、ネットワークといった技術を強化し、さらに容量をアップして性能を向上させたエンジニアドシステムです。

    また、可用性にもすぐれているため、Oracle Exadataは大規模データベース環境の基盤として活用できます。

    Oracle Exadataの特徴3つ


    Oracle Exadataの特徴をご紹介します。

    Oracle ExadataはOracle Databaseの実行のために最適化された統合型プラットフォームですが、具体的にはどのような特徴があるのでしょうか。

    ここではOracle Exadataの特徴3つをご紹介していきますので、他システムとOracle Exadataの比較の参考にしてみてください。

    Oracle Exadataの特徴1:ストレージサーバー

    Oracle Exadataのストレージサーバーは2種類のサーバーから選択できます。

    「Extreme Flash(EF) ストレージサーバー」はオールフラッシュ構成で、I/O待機時間の削減ができるサーバーです。

    また、「High Capacity(HC) ストレージサーバー」はフラッシュとディスクを組み合わせるもので、前者ほどのI/O性能は出ないもののディスクのみより優れたI/O性能や大容量を誇ります。

    Oracle Exadataの特徴2:データベースサーバー

    Oracle Exadataのデータベースサーバーは一般的な環境を比較して高い性能を持っています。

    Exadata X7-2のデータベースサーバーは、24コアのプロセッサ2基と最大1.5TBでデフォルト384GBのメモリを搭載しています。他のオープン系システムと比較しても、はるかに高い性能を保有しています。

    Oracle Exadataの特徴3:Infiniband ネットワーク

    Oracle ExadataはInfinibandネットワークによってI/O スループットを高速化させています。

    高速で遅延の少ないInfinibandネットワークによってOracle Exadataのサーバーとストレージ間を接続することにより、I/O スループットを高速化しています。

    そのため、広帯域なストレージネットワークを利用でき、高いパフォーマンスを発揮します。

    Oracle Exadataを導入するメリット6つ


    Oracle Exadataを導入するメリットをご紹介します。

    前述のとおり、Oracle ExadataはOracle Databaseに最適化しており、 I/O スループットを効率化しています。それではOracle Exadataを導入することで、どのようなメリットがあるのでしょうか。

    ここではOracle Exadataを導入するメリット6つを紹介していきますので、ぜひ参考にしてみてください。

    Oracle Exadataを導入するメリット1:処理時間の短縮

    Oracle Exadataを導入することで従来よりも処理時間を短縮できます。

    Oracle Exadataを導入することでパフォーマンスが向上されるため、処理時間が短縮され、業務にかかっていた時間が劇的に改善できます。

    たとえば、これまで処理にかかっていた時間が5時間からバッチ処理の8分弱に短縮できたり、1カ月かかっていたデータ抽出が2、3時間ほどで完了した事例もあります。

    Oracle Exadataを導入するメリット2:スケールアウト構成が柔軟

    Oracle Exadataを導入することで柔軟なスケールアウト構成が実現します。

    Oracle Exadataはデータベースサーバー2台、ストレージサーバー3台が最小構成になっています。そこから必要に応じて追加することが可能となっているため、ユーザーごとに構成をスケールアウトできます。

    Oracle Exadataを導入するメリット3:リアルタイムで分析できる

    Oracle Exadataを導入することでリアルタイム分析が可能になります。

    Oracle Exadataではリアルタイム分析が可能になるため、これまで実現できなかった勘定系データベースの直接参照や、複雑な串刺し検索なども実現可能になります。

    そのため、情報の精度や鮮度が向上し、高度な顧客アプローチやユーザーの迅速な意思決定も可能になります。

    Oracle Exadataを導入するメリット4:トラブル対応が迅速

    Oracle Exadataを導入することでトラブル対応が迅速になります。

    トラブル発生時でも、Oracle Exadataを導入することで一元サポートを受けられます。Oracle Exadataなら、障害発生時のハードウェアとソフトウェアの切り分けが不要で、ベンダーの実機環境を使った解析作業によって、スピーディな問題解決が可能になります。

    Oracle Exadataを導入するメリット5:コスト削減

    Oracle Exadataを導入することでコスト削減ができます。

    Oracle Exadataはハードウェア、OS、データベースが最適な組み合わせで構築されており、さらに事前検証済みとなっているため、機器選定や動作保証が不要です。

    また、高速処理ができるためCPUの使用率が下がり、設計や運用の負荷が軽減、コストの最小化が可能になるのです。

    Oracle Exadataを導入するメリット6:システム・リソース調整機能

    Oracle Exadataを導入することでシステム・リソース調整機能があります。

    Oracle Exadataには安全なシステム統合ができるシステム・リソース調整機能が搭載されています。

    そのため、「管理者管理データベース」、「ポリシー管理データベース」、「I/O Resource Manager」など業務ごとに区切ってサーバーやストレージのリソースを割り当てることが可能です。

    ポリシー管理データベース

    ポリシー管理データベースはポリシーに従って実行ノードを変化させるデータベースです。

    あらかじめ設定された必要なノード数に対し、サーバープールのポリシーに沿って実行ノードを自動的に変化させられます。

    そのため、業務ごとにそれぞれ異なるポリシーのデータベースで業務ができます。

    I/O Resource Manager

    I/O Resource Managerは、複数のワークロードの優先度に応じてリソース管理するデータベースです。

    I/O帯域幅のリソースを制御することで、ワークロードごとの優先度に応じたリソース管理が可能です。

    たとえば、オンライントランザクション処理はデータウェアハウスよりも優先、データウェアハウスはテストDBよりも優先といった優先順位に沿った形でリソースが管理できます。

    Oracle Exadata System Softwareの機能3つ


    Oracle Exadata System Softwareの機能をご紹介します。

    Oracle DatabaseにアクセスするOracle Exadata System Softwareにはさまざまな機能があります。

    ここではOracle Exadata System Softwareの機能3つをご紹介します。Oracle Exadata System Softwareについて理解を深めてください。

    System Softwareの機能1:Smart Flash Cache

    Smart Flash Cacheでは自動的にコスト効率に優れたディスク・ストレージに保存します。

    Oracle Exadata Storage ServerにはSmart Flash Cacheが直接実装されており、ユーザーが操作する必要はありません。自動的にキャッシュに適さないデータを判別できるため、再利用されないデータはキャッシュしないのです。

    また、特定のデータをフラッシュに保存できるようにします。

    System Softwareの機能2:Smart Scan

    Smart ScanはOracle Exadata独自のクエリの高速化技術です。

    大規模データベースになるほどストレージとデータベース層の間のブロック転送がボトルネックになるという問題を解決するために生まれた、ストレージ層で処理に必要なブロックを絞って転送する技術です。

    特にフルスキャンの際のI/Oの最適化のことをSmart Scanと呼びます。

    System Softwareの機能3:ストレージ索引

    ストレージ索引はインメモリー領域の索引を収集したものです。

    Oracle Exadata Storage Serverでは、ディスク上のデータ分散のサマリーなどを含むストレージ索引を自動的に管理します。

    また、ストレージ索引は非言語データ型で動作し、非言語索引に似た言語データ型でも動作させることが可能です。

    Oracle Exadataのモデルの違い3つ


    Oracle Exadataには、顧客の要望する業務の内容や規模に柔軟に対応するため、複数のモデルを用意しています。

    必要な容量や処理速度、設置するスペース等、要求される条件の優先度によってモデルを選択することが必要です。

    それぞれのモデルの違いについて「キャパシティ」、「H/W構成」、「I/O性能」の3つの観点で比較していきます。

    1:キャパシティ

    キャパシティに着眼したモデルごとの違いを表に示しました。

    ここでの「キャパシティ」とは、データを保存するディスク容量や一時保存するキャッシュの容量のことです。

    表中の「高性能ディスク」とは、ディスク装置へのデータ読み書き性能を重視したディスクのことを表し、「大容量ディスク」とは、ディスク装置のデータ保存容量を重視したディスクのことを表します。

    物理的にディスク装置を多く搭載できるフルラックモデルが最もキャパシティが大きく、ハーフラック、クォーターラックの順にキャパシティが小さくなります。

    大容量ディスクを採用すると更にキャパシティが大きくすることが可能です。

    x2‐or X2-2(フルラック) X2-2(ハーフラック) X2-2(クォーターラック)
    ディスク容量(高性能ディスク/大容量ディスク) 100 TB/336 TB 50 TB/168 TB 21.6 TB/72 TB
    フラッシュ容量 5.3 TB 2.6 TB 1.1 TB
    ミラーリング容量(高性能ディスク/大容量ディスク) 45 TB/150 TB 22.5 TB/75 TB 9.5 TB/31.5 TB
    トリブルミラー容量(高性能ディスク/大容量ディスク) 30 TB/100 TB 15 TB/50 TB 6.5 TB/21.5 TB

    2:H/W構成

    H/W構成に着眼したモデルごとの違いを表に示しました。

    ここでの「H/W構成」とは、物理的なサーバーやCPUコア、メモリ容量やネットワーク系スイッチ機器の搭載数のことです。

    表中の「グリッド」とは、複数機器の集合体のことで、ここでの値は複数搭載されたデータベースサーバーやストレージサーバーの合計値となります。

    「KVM」とは、仮想マシンのことであり、モデルに仮想マシンが搭載されているかどうかを表します。

    モデルによって優位性のある項目が異なる点に注意し、使用目的や処理能力の高さ、KVMが必要かどうか等の条件を整理したうえでモデルを選定する必要があります。

    また、モデル間でInfinibandスイッチ数やイーサネットスイッチ数の違いがあまりありません。

    このことから、スイッチを多数必要とする構成にしたい場合は、費用面や設置場所の広さを考えて、敢えてハーフラックやクォーターラックを複数組み合わせて導入する案を検討する必要もあります。

    X2-8(フルラック) X2-2(フルラック) X2-2(ハーフラック) X2-2(クォーターラック)
    データベースサーバー数 2 8 4 2
    データベースグリッドコア数 128 96 48 24
    データベースグリッドメモリ容量(GB) 2048 768 (最大1152) 384 (最大 576) 192 (最大 288)
    Infinibandスイッチ数 3 3 3 2
    イーサネットスイッチ数 1 1 1 1
    KVMの有無 無し 有り 有り 有り
    ストレージサーバー数 14 14 7 3
    ストレージグリッドCPUコア数 168 168 84 36
    ストレージグリッドディスク数 168 168 84 36

    3:I/O性能

    I/O性能に着眼したモデルごとの違いを表に示しました。

    ここでの「I/O性能」とは、データを保存するディスク装置へのデータ読み書きの速度のことです。

    表中の「ディスクデータ帯域幅」とは、ディスク装置へのデータ転送の容量のことであり、「フラッシュキャッシュデータ帯域幅」とは、キャッシュ装置へのデータ転送の容量のことです。

    また、「IOPS」とは、秒あたりのデータ読み書きの回数を表します。

    こちらはフルラックモデルに性能の優位性があります。I/O性能は処理パフォーマンスに大きく影響するところですので、扱うデータ量を考慮した上でモデルを選定する必要があります。

    X2-2 or X2-8(フルラック) X2-2(ハーフラック) X2-2(クォーターラック)
    ディスクデータ帯域幅(高性能ディスク / 大容量ディスク) 25 GB/s / 14 GB/s 12.5 GB/s / 7 GB/s 5.4 GB/s / 3 GB/s
    フラッシュキャッシュデータ帯域幅(高性能ディスク / 大容量ディスク) 75 GB/s / 64 GB/s 37.5 GB/s / 32 GB/s 16 GB/s / 13.5 GB/s
    ディスクIOPS(高性能ディスク / 大容量ディスク) 50,000 / 25,000 25,000 / 12,500 10,800 / 5,400
    フラッシュIOPS 1,500,000 750,000 375,000
    データ負荷率 12 TB/hr 6 TB/hr 3 TB/hr

    Oracle Exadataの特徴を知り導入してみよう


    Oracle ExadataはOracle Databaseの管理に役立つシステムです。

    ぜひ、この記事でご紹介した特徴やメリットなどを参考に、さまざまな機能を持つOracle Exadataの導入をご検討ください。
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