OracleExadataフラッシュキャッシュ機能
このブログでは、Oracle Exadata Smart Flash Cache機能と、ライトバック・フラッシュ・キャッシュ機能を含むそのアーキテクチャについて説明しています。
Exadata SmartFlashCache機能には次の主な利点があります。
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Exadata Smart Flash Cacheは、アクティブなデータベースオブジェクトをフラッシュにステージングする機能を提供します。
-
Exadata Smart Flash Loggingは、データベースロギングの重要な機能を高速化します。
フラッシュキャッシュへの書き込みはハードディスクへの書き込みよりも高速であるため、書き込みが集中する操作を改善するために使用されるライトバックフラッシュキャッシュは、データベースに対して重いジョブを実行する場合に役立ちます。 Oracleによると、アプリケーションによっては、書き込みパフォーマンスがディスクへの書き込みパフォーマンスが最大20倍速くなり(1秒あたりの入出力操作(IOPS)で測定)、ディスクへの書き込みIOPSが10倍になる場合があります。
セル属性flashCacheMode
キャッシュモードを決定します。可能な値は、「WriteThrough」と「WriteBack」です。
現在のキャッシュモードを見つけるには、cellcliツールとlist cell
を使用します 次の例に示すように、操作:
CELLCLI> list cell attributes flashcachemode
セルコマンドの結果を一覧表示する
詳細を表示するには、list cell detail
を使用します 次の例に示すように、コマンド:
CELLCLI> list cell detail
セルの詳細を一覧表示するコマンドの結果 フラッシュキャッシュへの書き込みはハードディスクへの書き込みよりもはるかに高速であるため、ライトバックフラッシュキャッシュは書き込みの多い操作を改善します。ライトバックフラッシュキャッシュは、オンライントランザクション処理(OLTP)(より高速なランダム読み取りと書き込み)およびデータウェアハウス(DW)(より高速なシーケンシャルスマートスキャン)のすべてのワークロードの読み取りと書き込みを透過的に高速化します。
ライトバックフラッシュキャッシュは、ディスクをデータと共有するときのREDOログ書き込みの遅延も削減します。 cellsrv restart
でフラッシュキャッシュからデータを回復できます 。次のいずれかの条件に気付いた場合は、ライトバックフラッシュキャッシュ機能の使用を検討してください。
- 「空きバッファ待機」の大幅な待機時間
または
- Automated WorkloadRepository(AWR)レポートで書き込みのボトルネックをチェックするときのI/O時間が長くなります。
次の表は、Exadata Smart FlashCacheがさまざまなExadataX4構成に対してデータベース・レベルで提供するパフォーマンスを示しています。
Exadataパフォーマンステーブル出典:https://www.oracle.com/technetwork/database/exadata/exadata-smart-flash-cache-366203.pdf、7ページ
スマートフラッシュキャッシュには、次のインテリジェントキャッシュの利点があります。
- スマートフラッシュキャッシュは、さまざまなタイプのデータベースI/Oを理解します。
- 頻繁にアクセスされるデータとインデックスブロックはキャッシュされます。
- 制御ファイルの読み取りと書き込みはキャッシュされます。
- ファイルヘッダーの読み取りと書き込みはキャッシュされます。
- データベース管理者は、キャッシュの優先順位に影響を与えることができます。
残念ながら、キャッシュの内容を監視する簡単な方法はありません。オラクルはlist flashcachecontent
を提供しています cellcliツールのコマンドですが、合計オプションはなく、オブジェクト番号のみが表示されます。
Exadata Smart Flash Cacheは、セル(ストレージ)サーバー上のキャッシュであり、このデータが安全にディスクに書き込まれるまでREDOデータを保管します。 Exadatastorageサーバーには、かなりの量のフラッシュストレージが付属しています。少量はデータベースロギングに割り当てられ、残りはユーザーデータのキャッシュに使用されます。
フルラックのexadataサーバーでは、5TBのフラッシュキャッシュに大量のデータを保存できます。
次のユースケースに示すように、フラッシュキャッシュを自動的に管理して、効率を最大化できます。
–ユーザーは、キャッシュの優先順位に影響を与えるオプションのヒントを提供できます。
- 管理者は、特定のデータベースのスマートフラッシュキャッシュを無効にすることができます。
ExadataStorageServerソフトウェア
Exadata Storage Serverソフトウェアの2つの主要な機能は、ExadataFlashハードウェアを活用し、ExadataデータベースマシンをOracleデータベースをデプロイするための非常に高速なシステムにします。まず、Exadata Smart Flash Cacheは、アクティブなデータベース・オブジェクトをフラッシュでステージングする機能を提供します。次に、Exadata SmartFlash Loggingは、データベースロギングの重要な機能を高速化します。
Oracleデータベースをデプロイするには、ミッションクリティカルな復元力が必要です。 ExadataStorage ServerソフトウェアをOracleデータベースと組み合わせて使用すると、その回復力が得られます。
FlashDiskベースのグリッドディスクの作成
グリッドディスクにすべてのフラッシュキャッシュを使用しないでください。次のcellcliツールcreate flashcache
に示すように、Flash Cacheを作成するときは、sizeパラメーターを使用してグリッドディスクに使用されるスペースを確保します。 コマンド:
CellCLI> create flashcache all size=300g;
次のcreate griddisk
を使用して、フラッシュディスクの残りの空き領域を使用してグリッドディスクを作成します。 コマンド:
CellCLI> create griddisk all flashdisk prefix='RAMDISK‘;
グリッドディスクの詳細を一覧表示するには、list griddisk
を使用します 次の例に示すように、コマンド:
CellCLI> list griddisk attributes name, diskType, size – where disktype='FlashDisk‘;
フラッシュキャッシュ構成の最大の利点は、システムがオンラインでI/O要求を処理しているときに実行できることです。
次のいずれかの方法を使用して、ライトバックフラッシュキャッシュ機能を有効にします。
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ローリング方法 –この方法は、リレーショナルデータベース管理システム(RDBMS)と自動ストレージ管理(ASM)インスタンスが稼働しており、一度に1つのセルサーバーでのみライトバックフラッシュキャッシュを有効にしていることを前提としています。
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非ローリング方式 –この方法は、ライトバックフラッシュキャッシュを有効にしているときにRDBMSおよびASMインスタンスがダウンしていることを前提としています。
ライトバックフラッシュキャッシュを有効にする前に、次のコマンドを実行して、グリッドディスクの「asmdeactivationoutcome」および「asmmodestatus」プロパティを確認します。すべてのセルのすべてのグリッドディスクがそれぞれ「はい」と「オンライン」であり、完全なフラッシュキャッシュが通常の状態であり、劣化またはクリティカルな状態のフラッシュディスクがないことを確認します。
# dcli -g cell_group -l root cellcli -e list griddisk attributes asmdeactivationoutcome, asmmodestatus
セルの一覧表示を有効にするには、次のコマンドを実行します。
# dcli -g cell_group -l root cellcli -e list flashcache detail
exadata01cell01: WriteThrough
exadata01cell02: WriteThrough
exadata01cell03: WriteThrough
ライトバックフラッシュキャッシュを有効にするには、セルごとに次のコマンドを実行します。
-> Drop cache
CellCLI> drop flashcache;
Flash cache exadata01cell01 successfully dropped.
-> Shut down Cell service
CellCLI> alter cell shutdown services cellsrv;
Stopping CELLSRV services... The SHUTDOWN of CELLSRV services was successful.
-> Change Cell Flash Cache mode to Write Back
CellCLI> alter cell flashCacheMode=writeback;
Cell cel04 successfully altered
-> Restart the Cell Service
CellCLI> alter cell startup services cellsrv;
Starting CELLSRV services...
The STARTUP of CELLSRV services was successful.
-> Recreate the Flash Cache
CellCLI> create flashcache all;
Flash cache cel04_FLASHCACHE successfully created
-> Check the State on all Cell Server
# dcli -g cell_group -l root "cellcli -e list cell attributes flashcachemode"
exadata01cell01: WriteBack
exadata01cell02: WriteBack
exadata01cell03: WriteBack
ライトバック・フラッシュ・キャッシュ機能を使用して、Exadata Flashハードウェアを活用し、Exadataデータベース・マシンをOracleデータベースデプロイメント用のより高速なシステムにします。 Oracle Exadataデータベース・マシン内のフラッシュ・ストレージは、デフォルトでフラッシュ・キャッシュとして完全に使用されます。これにより、データベースバッファキャッシュの拡張として効果的に機能し、OLTPにとって特に重要な非常に高いIOPSレートを含む、より高速なアクセスを提供できます。さらに、フラッシュストレージの一部を使用してASMディスクグループを構築できます。これらのディスクグループに配置されたファイルは、キャッシュを必要とせずにフラッシュストレージに永続的に存在します。
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