Oracle RAC 12c 是 Oracle 數(shù)據(jù)庫解決方案中最受客戶歡迎的版本，其廣泛應(yīng)用于各種業(yè)務(wù)關(guān)鍵型工作負載中。由于 Oracle RAC 在運行高密度工作負載時，對 IOPS 的需求很高。因此，在實際生產(chǎn)環(huán)境中用戶通常要為 Oracle RAC 集群配置高性能的外置存儲陣列以滿足其性能需求。
Virtual SAN 意在通過高性價比的通用硬件，特別是直接掛載在 ESXi 主機上的磁盤向?qū)嶋H業(yè)務(wù)提供高擴展性、可用性、可靠性的高性能存儲。特別是在 Virtual SAN 6.2 加入去重/壓縮，校驗和以及糾刪碼等新功能后，使得超融合架構(gòu)更具性價比。全閃存架構(gòu) Virtual SAN 通過結(jié)合這些新特性能夠幫助客戶在節(jié)約存儲空間效率的同時，獲得持久的低延遲與高性能，并同時降低用戶部署業(yè)務(wù)關(guān)鍵應(yīng)用的總體擁有成本(TCO)。
測試介紹
為了全面測量 Oracle RAC 在全閃存架構(gòu) Virtual SAN 上的 OLTP 性能，我們在4節(jié)點集群上依次創(chuàng)建了1~4個 Oracle RAC 節(jié)點。為了驗證全閃存 Virtual SAN 特有的空間效率提高技術(shù)，我們啟用了去重和壓縮特性。如圖一所示，為本次測試的方案架構(gòu)。
Oracle RAC 在全閃存架構(gòu) Virtual SAN 上的架構(gòu)圖
本次測試中使用的軟件除了 Virtual SAN 6.2 以外，部署 Oracle RAC 服務(wù)器節(jié)點的虛擬機使用的是 Oracle 企業(yè)版 Linux 6.7。Oracle 數(shù)據(jù)庫及集群感知軟件版本為 12.1.0.2.0。每個 Oracle RAC 節(jié)點配置了8個 vCPU 和 64GB 內(nèi)存，其中 28GB 內(nèi)存分配給系統(tǒng)全局區(qū)(SGA)。
Oracle ASM 數(shù)據(jù)磁盤組使用外部冗余方式配置，分配單元為 1MB。數(shù)據(jù)、快速恢復(fù)區(qū)(FRA)和重做日志的 ASM 磁盤組使用不同的虛擬 PVSCSI 控制器，歸檔日志保存區(qū)使用FRA磁盤組。
為了評估 Oracle RAC 在 Virtual SAN 上的 OLTP 性能表現(xiàn)，我們使用 SwingBench 2.5 在 RAC 集群上生成類 TPC-C 工作負載以模擬交易類型數(shù)據(jù)庫的工作負載。數(shù)據(jù)庫生成模式為 SOE，生成約 420GB 的數(shù)據(jù)庫。
全閃存架構(gòu)Virtual SAN具體配置
測試中我們采用4臺 Dell PowerEdge R630 作為 ESXi 主機，每臺主機擁有兩顆12核并可啟用超線程的處理器，256GB DDR4 內(nèi)存，以及兩個磁盤組。每個磁盤組擁有1塊 400GB 的 Intel SSD 作為緩存層以及4塊 400GB 的 Intel SSD 作為容量層，總的裸磁盤容量達到了 11.88TB。Virtual SAN 網(wǎng)絡(luò)配置基于萬兆網(wǎng)絡(luò)。
測試結(jié)果
Oracle RAC 在全閃存架構(gòu) Virtual SAN 上的性能
在 Swingbench 設(shè)置 150 為用戶的情況下，4節(jié)點 Oracle RAC 的平均 TPM 達到了 329,258。其中峰值 TPM 達到了驚人的 383,050!
Swingbench 觀測數(shù)據(jù)
Oracle自動工作負載信息庫(Automatic Workload Repository, AWR)是Oracle 10g引入的收集數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計信息的內(nèi)置工具，其主要采集與性能相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并從這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)中導(dǎo)出性能度量，以跟蹤潛在的問題。從AWR的報告中，我們觀測到等待時間最長的事務(wù)為“日志文件同步”(log file sync)，其次為“db文件順序讀取”(db file sequential read)。如圖三所示，4個節(jié)點的“日志文件同步”最大等待時間均小于7毫秒，而db文件順序讀取的最大等待時間則均小于2毫秒。
Oracle I/O 事務(wù)等待時間
為 Oracle AWR 報告中的 IO 工作負載情況
?？梢钥吹?RAC 集群的物理寫入達到了 9,590 IOPS，而物理讀取 IOPS 達到了16,824，總計 IOPS 為26,414。
Oracle AWR報告中的I/O工作負載
當4個 RAC 節(jié)點協(xié)同工作時，AWR 報告中顯示每個節(jié)點平均 CPU 利用率在55%左右，最大 CPU 利用率也不超過62%。
Oracle RAC 4個不同節(jié)點的CPU利用率
從 Virtual SAN 存儲性能的角度來看，我們測量到的后端平均 IOPS 和平均吞吐量分別為 48,300 和 730MB/s，如圖六所示。在通過 Virtual SAN 性能監(jiān)控進行觀察的大多數(shù)時間內(nèi)，讀取延遲均小于1.5毫秒，而寫入延遲則小于1毫秒。
Virtual SAN 后端性能——IOPS，帶寬與延遲
Oracle RAC在Virtual SAN上的可擴展性
本部分我們主要關(guān)注4節(jié)點Oracle RAC數(shù)據(jù)庫在Virtual SAN數(shù)據(jù)存儲上的擴展性能。在測試過程中，我們將RAC集群從單一節(jié)點逐漸擴展到四個節(jié)點，每次運行相同的測試以觀察RAC的性能擴展情況。
Oracle RAC在Virtual SAN上的可擴展性
如圖七所示的測試結(jié)果表明，當 Oracle RAC 節(jié)點逐漸添加到 RAC 集群中時，Oracle 的每分鐘交易數(shù)(TPM)幾乎呈線性增加。與此同時，在RAC節(jié)點數(shù)量增加時，通過 Swingbench 監(jiān)控到的數(shù)據(jù)庫響應(yīng)時間也從開始時的52毫秒逐漸降低到了25毫秒。全閃存架構(gòu) Virtual SAN 可以向高 IOPS 與吞吐量的 Oracle RAC 業(yè)務(wù)提供良好的可擴展性。
總結(jié)
本次測試驗證了以全閃存架構(gòu) Virtual SAN 為存儲平臺可以向 Oracle RAC 數(shù)據(jù)庫提供高性能的存儲支持。Virtual SAN 作為一款同時具有高性能與高性價比的存儲性能平臺，部署十分便捷，其易于管理并完全融合于 VMware vSphere 平臺。在 vSphere 平臺上部署 Oracle RAC 節(jié)點，得益于 Virtual SAN 原生的分布式存儲架構(gòu)，Oracle RAC 節(jié)點在橫向擴展時可以獲得幾近線性的性能增長。我們認為 Virtual SAN 可作為部署關(guān)鍵業(yè)務(wù) Oracle RAC 的理想選擇
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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