Oracle Database In-Memory Advisor(IMA)とは?機能と導入メリットを徹底解説

本記事では、Oracle Database 12cの機能であるOracle In-Memory Advisor(IMA)について解説し、その導入メリットを紹介します。この機能は、Oracle Databaseバージョン12.1.0.2以降で利用可能です。

IMAの主なメリット

IMAには、以下のような主要なメリットがあります。

• 分析クエリの高速化
• オンライン・トランザクション処理(OLTP)の高速化
• アプリケーションの変更が不要
• データベース管理者(DBA)によるパフォーマンス最適化作業の負担軽減

In-Memory Advisorが登場する以前は、DBAがIn-Memory Column Store(IMCS)に配置すべき表を手動で特定する必要がありました。IMAは、データベースの分析ワークロードを自動的に解析し、IMCSへ表を配置するためのSQLコマンドを含む推奨レポートを生成することで、この手作業を排除します。

さらに、IMAはOracle Database In-Memoryの構成方法について具体的な推奨事項を提示し、最大の効果を得るためにIn-Memoryへ配置すべきオブジェクトを特定したレポートと、その推奨内容を実装するSQL*Plusスクリプトを出力します。

IMAのインストールパッケージ

インストール用zipファイルおよび手順は、My Oracle Support(MOS)のドキュメントID 1965343.1から入手できます。インストールスクリプトにより、IMAはデータベースレベルでインストールされます。IMAはOracle Databaseバージョン11.2.0.3でも実行できますが、12.1.0.2以降での使用が推奨されています。

DBMS_INMEMORY_ADVISORパッケージは、In-Memoryオプションの活用によって恩恵を受けられる分析ワークロードに関するアドバイスを提供します。これは、アクティブ・セッション履歴(ASH)と自動ワークロード・リポジトリ(AWR)のデータを分析することで実現されます。分析結果としてレポートとスクリプトファイルが生成され、スクリプトには対象データベース上で実行するSQLが含まれています。このスクリプトを実行すると、推奨された圧縮タイプで推奨オブジェクトがIn-Memoryに配置されます。

IMAとデュアル・フォーマット・アーキテクチャ

従来、Oracle Databaseは行形式でデータを格納していました。各トランザクションは新しい行としてデータベースに保存され、レコード内のすべての列に迅速にアクセスできるため、オンライン・トランザクション処理システムに理想的な形式です。

一方、列形式のデータベースは、トランザクションの各属性を個別の列構造に格納します。必要な列だけを取得できるため、分析処理に適しています。

DML操作(INSERT、UPDATE、DELETEなど)においては、行形式の方が効率的です。1回の操作でレコード全体を更新できるためです。同じ操作を列形式の表に対して実行すると、表の列構造全体を変更する必要があり、行単位のDML処理には非効率になります。

Oracle Database 12cでは、データをIn-Memory行形式とIn-Memory列形式の両方で表に投入できます。これをデュアル・フォーマット・アーキテクチャと呼び、より高いパフォーマンスを実現します。既存のバッファ・キャッシュが行形式を維持し、新設のIn-Memory Column Storeが列形式を維持します。In-Memory Column Storeは、Oracle Databaseのシステム・グローバル領域(SGA)の構成要素です。

以下の図は、デュアル・フォーマット・アーキテクチャを示したものです。

画像出典:https://www.doag.org/formes/servlet/DocNavi?action=getFile&did=6770401&key=

数億行、さらには数十億行にも及ぶ幅の広い表であっても、データ・ウェアハウス環境であっても、その表を極めて高速にスキャンしてフィルタリングできます。また、ファクト表の列を複数のディメンション表と結合する際も、驚異的な速度で処理可能です。データが行優先形式ではなく列形式で格納されているため、中間の不要な列を読み飛ばすことができ、データアクセスが大幅に高速化します。

IMAとOLTP

IMAは、さまざまなOLTPやデータ・ウェアハウス操作におけるクエリの改善に活用でき、以下の主要な機能を備えています。

• In-Memoryサイズ選定の支援
• 指定したIn-Memoryサイズに対する表、パーティション、サブパーティションの推奨
• ワークロードおよびパフォーマンス・データを活用したオブジェクトの優先順位付け
• ディスクとメモリのフットプリントの違いや圧縮率への対応
• ワークロードに基づくコスト/ベネフィット分析(以下を含む)
  • コスト:各種圧縮オプションにおける推定メモリサイズの提示
  • ベネフィット:ワークロード処理における推定データベース時間削減指標の提示
• In-Memory領域への投入計画の提供
• 特定の構成における上位SQLのベネフィットを含むレポート機能
• In-Memoryサイズを変更して特定のローディング計画を取得する機能
• 推奨されるすべての表、パーティション、サブパーティションを含むDDLスクリプトの生成

まとめ

In-Memoryオプションを活用することで、分析クエリとOLTPの両方を高速化し、DBAの関与を最小限に抑えながらデータベースパフォーマンスを簡単に最適化できます。ビジネスの観点から見ると、リアルタイムでの意思決定の精度向上、生産性の向上、競争力の強化、コスト削減といった大きな恩恵をもたらします。

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