Oracle最近宣布推出了Exadata Database Service on Exascale (ExaDB-XS)，旨在提高數(shù)據(jù)庫(kù)工作負(fù)載的性能并降低成本。

Exascale的架構(gòu)是Oracle多租戶架構(gòu)，可以分配針對(duì)其數(shù)據(jù)庫(kù)智能地分配計(jì)算優(yōu)化了的計(jì)算池，這種架構(gòu)運(yùn)行在和Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure想用的設(shè)備上，例如X8M、X9M和X10M。Exadata的歷史可以追溯到十年前，是Oracle關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)設(shè)施。

新功能專注于AI工作負(fù)載和矢量數(shù)據(jù)庫(kù)，以及按使用付費(fèi)的成本結(jié)構(gòu)。

自從X8M設(shè)備上市以來(lái)，Oracle就通過(guò)RoCE網(wǎng)絡(luò)將服務(wù)器連接到存儲(chǔ)，并且Oracle的存儲(chǔ)服務(wù)器配備了XRMEM內(nèi)存，可以通過(guò)NVMe驅(qū)動(dòng)器和硬盤(pán)RDMA進(jìn)行訪問(wèn)，以形成三層存儲(chǔ)：熱存儲(chǔ)、溫存儲(chǔ)和冷存儲(chǔ)。

這種邏輯被用于共享架構(gòu)，主要是通過(guò)修改數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件管理實(shí)現(xiàn)的。

“在此之前，每個(gè)租戶都有自己專用的Exadata計(jì)算和存儲(chǔ)，”O(jiān)racle Exadata和橫向擴(kuò)展技術(shù)高級(jí)副總裁Kodi Umamageswaran這樣表示。

“我們有一個(gè)名為Automatic Storage Management (ASM)的軟件，用于在數(shù)據(jù)庫(kù)之間分配存儲(chǔ)?，F(xiàn)在，一個(gè)通用的百億億次計(jì)算和存儲(chǔ)池負(fù)責(zé)數(shù)千個(gè)租戶和數(shù)百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。”

總而言之，會(huì)有一個(gè)特定的百億億次控制平面用于管理虛擬機(jī)和存儲(chǔ)。

傳統(tǒng)上，Oracle是通過(guò)LUN來(lái)表示操作系統(tǒng)中的每個(gè)硬盤(pán)，并以文件的形式管理所有邏輯資產(chǎn)，如數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)、快照、重做日志、克隆和存儲(chǔ)塊。

但使用Oracle ASM，每個(gè)文件類型都是由和數(shù)據(jù)庫(kù)、恢復(fù)文件、快照和擴(kuò)展存儲(chǔ)配置相關(guān)的每組驅(qū)動(dòng)器共享的，有助于確保數(shù)據(jù)的冗余，以及和單獨(dú)存儲(chǔ)卷是分開(kāi)的。

從現(xiàn)在開(kāi)始，使用Exascale，文件類型將決定冗余。模板允許配置冗余級(jí)別，控制平面確保數(shù)據(jù)不會(huì)存儲(chǔ)在同一驅(qū)動(dòng)器上。

此外，文件被劃分為8MB的“區(qū)段”，選擇8MB是為了優(yōu)化多租戶架構(gòu)中的性能?！斑@些8MB區(qū)段足夠大，可以在我們掃描連續(xù)數(shù)據(jù)時(shí)獲得良好的連續(xù)性能，同時(shí)又足夠小，可以將數(shù)據(jù)庫(kù)分布在存儲(chǔ)云中，以共享I/O負(fù)載。”

擴(kuò)展區(qū)段通過(guò)哈希碼分配給存儲(chǔ)桶，映射表指示這些區(qū)段存儲(chǔ)在了哪個(gè)磁盤(pán)上?！拔挥诖鎯?chǔ)桶中的所有擴(kuò)展區(qū)段都以冗余方式存儲(chǔ)在三個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器上的三個(gè)磁盤(pán)上，以應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)中斷和服務(wù)中斷的發(fā)生，”Umamageswaran說(shuō)。

存儲(chǔ)桶的最大數(shù)量固定為100000，“足以在數(shù)千臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器之間共享數(shù)據(jù)，并且足夠小，可以容納保存在客戶端數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器緩存中的對(duì)應(yīng)表，”他說(shuō)。

性能相當(dāng)于專用基礎(chǔ)設(shè)施

這種架構(gòu)使用了RoCE網(wǎng)絡(luò)和RDMA連接協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)與專用Exadata服務(wù)類似的性能——在X10M服務(wù)器上，通用基準(zhǔn)工作負(fù)載的吞吐量為2880GBps，延遲為17μs。

這種性能源自實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分層，并且可以自動(dòng)并行化SQL處理等。

開(kāi)發(fā)人員可以從生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)或快照中創(chuàng)建完整或“精簡(jiǎn)”的數(shù)據(jù)庫(kù)克隆中從中獲益。重定向?qū)懭爰夹g(shù)減少了克隆所需的存儲(chǔ)容量，因?yàn)榭寺」蚕碓紨?shù)據(jù)庫(kù)的塊而不保存新的數(shù)據(jù)。但是，這些功能中大多數(shù)已經(jīng)存在。

管理員現(xiàn)在可以看到連接到虛擬機(jī)集群的“保險(xiǎn)庫(kù)”，而不是磁盤(pán)組，這些保險(xiǎn)庫(kù)實(shí)際上是邏輯存儲(chǔ)容器，從連接到虛擬機(jī)集群的物理服務(wù)器中提取資源。

這種保險(xiǎn)庫(kù)代表了一種新的、更直觀的管理員工作方式，是由Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)直接使用的，而不是ASM磁盤(pán)組。

在部署期間，可以配置虛擬機(jī)、附加保險(xiǎn)庫(kù)，使用和虛擬云網(wǎng)絡(luò)及其客戶端和備份網(wǎng)絡(luò)相同的方式來(lái)配置數(shù)據(jù)庫(kù)容器映像。

管理員可以部署2到10個(gè)虛擬機(jī)，每個(gè)虛擬機(jī)在Oracle的ECPU模式中每小時(shí)分配一定數(shù)量的核心。一個(gè)保險(xiǎn)庫(kù)的存儲(chǔ)空間在300GB到100TB之間。

規(guī)模較小 成本更低

由于采用了多租戶架構(gòu)，ExaDB-XS的成本將比Exadata Cloud Infrastructure X9M Dedicated低95%。

對(duì)于使用四分之一機(jī)架X9M（即兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于三個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器）的基本配置（包括許可）來(lái)說(shuō)，專有的Exadata Cloud Infrastructure每個(gè)月成本約為10000歐元，而Exadata Exascale基礎(chǔ)設(shè)施的每月成本約為330歐元。

你必須添加正在運(yùn)行的Exadata Database服務(wù)，Oracle會(huì)通過(guò)RDMA進(jìn)行處理以開(kāi)具發(fā)票。ExaDB-XS的基本實(shí)例每月成本約為4000歐元，而云端X9M專用實(shí)例每個(gè)月的成本為13700歐元，Exadata Database Service關(guān)聯(lián)4個(gè)OCPU（8vCPU），可以節(jié)省成本約70%。

雖然四分之一機(jī)架X9M實(shí)例具有更大的存儲(chǔ)容量（190TB），但4個(gè)OCPU不足以處理如此大量的數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于相同的存儲(chǔ)容量來(lái)說(shuō)，Exadata Exascale的成本可能并不低。

“Exascale的成本較低，因此大型企業(yè)和中小型企業(yè)可以將其用于小型工作負(fù)載，”Umamageswaran說(shuō)。

分析師一致認(rèn)為，Oracle面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)正在持續(xù)進(jìn)行創(chuàng)新，其中最關(guān)鍵的就是PostgreSQL及其變體，得到了云巨頭的大規(guī)模部署支持，還有MongoDB。Oracle在提供基于使用量的許可方面進(jìn)展緩慢，但似乎有意迎頭趕上。

Umamageswaran表示，未來(lái)Exadata Exascale將成為Oracle云基礎(chǔ)設(shè)施中所有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的底層架構(gòu)。