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1 La IBSvad Db Machine Implementare una db machine ottimale per le caretteristiche proprie del database Oracle richiede specifiche metodologie. Procedere con metodo è quindi fondamentale per conseguire il raggiungimento degli obiettivi in ambito di performance e sicurezza che la nostra soluzione vuole proporre. La proposta DB Machine IBSvad offre una soluzione Blade Servers in grado di ospitare il database Oracle contemplando un ambiente di replica per l alta affidabilità, adatto sia per una configurazione attiva-passiva che per una configurazione attiva-attiva nonchè di offrire un invidiabile livello di performance ad un costo notevolmente inferiore rispetto alle altre proposte presenti sul mercato. La soluzione viene corredata da uno strumento di monitoraggio leader che metterà a disposizione non solo i dati verticalizzati su ogni ambito della nostra soluzione ma anche una correlazione intelligente fra essi che garantirà la riduzione dei tempi di individuazione e risoluzione di eventuali problematiche. Riassumendo la db Machine proposta da IBSvad garantisce i seguenti vantaggi: La costruzione di un ambiente di supporto per i database con prestazioni più elevate e una maggiore scalabilità a costi inferiori Il consolidamento dello storage, l alta prestazione di file services, compliance, archiviazione, backup consolidato, il thin provisioning La garanzia di un monovendor con caratteristiche unix Riduzione dei tempi di deployment Personalizzazione per soddisfare le esigenze di ogni cliente Una soluzione testata e certificata Componenti integrati garantiti per funzionare senza problemi Storage su più livelli che garantisce l accesso più veloce ai dati più utilizzati Possibilità di virtualizzazione del network L utilizzo dei dischi attraverso un bus PCI senza intermediazione del controller Un unica console di gestione per storage, server e network La tecnologia Hitachi ASM ottimizzata per il tiering dei dati Un ambiente di Alta affidabilità e Business continuity paragonabile all Oracle RAC Un utility per la migrazione, e l upgrade dei sistemi che oltre a garantire la stabilità dell ambiente e consente ne consente il test prima della messa in produzione Un interfaccia unica ed immediata che oltre a dare visibilità sullo stato di salute dell intero ambiente sia infrastrutturale che applicativo garantisce una corretta correlazione dei vari componenti dell ambiente con possibilità di analisi del trand e di riduzione dei tempi di risoluzione dei problemi. 1

2 La soluzione nel dettaglio: 1. Componenti Hardware 1.1 Hitachi Server Blades IBSvad prevede di fornire come soluzione hardware, a sostegno sia della configurazione attivoattivo che di quella passivo-attivo ed anche tenendo conto delle evoluzioni future possibili, un Hitachi Compute Blade Series 2000 configurabile secondo le necessità del cliente. Caratteristica vincente di tale componente riguarda infatti la possibilità di effettuare il partizionamento fisico della singola lama in due unità elaborative a se stanti, consentendo di avere su ogni enclosure fisico fino ad 8 lame fisicamente montate, equivalenti a 16 unità elaborative potenzialmente utilizzabili. Per motivi di espandibilità e densità del numero delle lame, nella soluzione vengono considerati ad ogni modo una enclosure blade attestata sia all infrastruttura di networking che all infrastruttura Storage Area Network. La gestione di tutte le features del blade avviene mediante l utilizzo di una console fruibile via web browser. La Soluzione prevede una configurazione dell hardware di riferimento ottimizzata al fine di garantire: Maggiori performances erogabili dall ambiente Oracle Ottimizzzazione dell ambiente attuale del cliente anche in vista di eventuali necessità di risorse aggiuntive, e di futuri upgrades di S.O. e/o Oracle Esempio di architettura Oracle ottimale su Hitachi Blade

3 hardware detail version quantity(*) ComputeBlade (2) X57A1 Blades 64 Cores ar 2.26GHz 125 Gig RAM Oracle Enterprise Linux 1 (2) Blade SMP PCI SSD Cache Gig Per Card Fusione IO 320MLC 4 Brocade 5100 Switch SAN Switch with 8 GB Fibre Channel Ports FOS 6.4.0b 1 VSP Storage (2) 8 Gbs / 4 SSD / 8 SAS VSP 1 I sistemi Hitachi Compute Blade 2000 sono sistemi specificatamente progettati per l utilizzo in Datacenters e con ambienti di virtualizzazione in quanto sono in grado di supportare un elevato numero di tipologie di processori nonché di periferiche I/O. Di seguito si elencano alcune delle principali features del prodotto. Supporto per processori Xeon della serie 5600 e 7500 con slots di memoria dedicati per singolo socket e numero di I/O leader nella tipologia blade. Multi Blade SMP Possibilità di combinare CPU, Memoria e periferiche di I/O di più blade in 3

4 Di seguito si elencano alcune delle principali features del prodotto. Supporto per processori Xeon della serie 5600 e 7500 con slots di memoria dedicati per singolo socket e numero di I/O leader nella tipologia blade. Multi Blade SMP - Possibilità di combinare CPU, Memoria e periferiche di I/O di più blade in di aumentare o ridimensionare le risorse senza dover ricorrere al continuo ammodernamento tecnologico. Design dell architettura di I/O Ibrida - Permette la configurazione dell I/O a livello blade mediante assegnazione diretta delle risorse di I/O del blade. Partizionamento logico del blade - Supporta diverse opzioni per il partizionamento delle risorse attraverso strumenti di VMWare, Microsoft Hyper-V ed Hitachi. L architettura hardware è ottimizzata per un bilanciamento real time nell utilizzo delle risorse. Il partizionamento logico del blade è una feature abilitata a livello hardware il che offre maggiore sicurezza nell isolamento degli ambienti, il supporto nativo per l utilizzo di applicazioni non certificati in ambienti di virtualizzazione software nonché, essendo gestita a livello hardware, non necessita di alcuna installazione. Caratteristiche tecniche della soluzione La piattaforma blade offerta è la serie 2000 che dispone delle seguenti caratteristiche di base: Occupazione rack 10U per singolo enclosure Compatibile per l installazione su racks standard da 19 Supporto per CPU multicore Supporto per Multi OS HDD SAS hot-swap Tutti i moduli completamente ridondati Massima flessibilità nella configurazione 4

5 Nella figura seguente si può vedere l esploso della struttura fisica dell enclosure. Nella figura seguente è possibile, invece, vedere la struttura del fronte e retro dell enclosure: 5

6 Caratteristiche tecniche generiche delle lame blades Le blades offerte nel contesto del presente progetto sono delle Hitachi Compute Blade basate su processori INTEL Xeon E5640 (4 Core). Di seguito una sezione fisica di una lama con la suddivisione dei singoli componenti: Nella figura seguente invece si riporta il diagramma logico dei componenti per singola lama: 6

7 Conformità e funzionalità legate al risparmio energetico L ambiente blade offerto dispone di una nuova funzionalità configurabile chiamata Power Capping threshold. Il software di gestione del blade dispone di un sistema di monitoraggio circa il consumo di corrente (Minimo, Massimo e Medio). La funzionalità di Power Capping è in grado di agire sulla frequenza del processore per controllare il consumo medio di corrente. Con questo sistema viene garantito il 7% di risparmio energetico rispetto agli ambienti tradizionali. Funzionalità N+M Cold Standy-by Questa caratteristica consente di impostare uno o piu servers come backup server in modo che, in caso di failure di un server legato ad esempio ad un crash del sistema operativo a seguito di un fail hardware, una delle lame di backup prenda il posto del server guasto e provveda al ripristino automatico del servizio. Questa funzionalità avviene attraverso un meccanismo chiamato WWN takeowner che consente di associare alla lama di backup le WWN delle controller fibra del server down. Logicamente un prerequisito per il funzionamento di questa features è che la lama in questione deve effettuare il boot-on SAN. Strumenti di gestione dell ambiente Attraverso l on-board Chassis Management che risiede all interno delle blades/chassis. 7

8 Nella figura seguente vogliamo dare visibilità delle funzionalità del blade gestibile dalla console: 1.2 Stec SSD Una delle strategie più efficaci per migliorare sostanzialmente le prestazioni di Oracle è quello di incrementare l affidabilità e ottimizzare la configurazione, della tecnologia hardware che si ha a supporto. Qualsiasi soluzione deve avere come requisito fondamentale la flessibilità necessaria per essere utilizzata oltre che con Oracle anche con altre applicazioni e database. Se si osserva un carico elaborativo prevalentemente di lettura in cui un numero significativo di letture sono fisiche (ossia eseguite dallo storage anziché dalla cache di Oracle), questo tipo di - carico potrebbe trarre notevoli vantaggi dall utilizzo di unità Flash. Improve the I/O Performances Per poter ovviare a questo problema è consigliabile progettare l ambiente in modo che si abbiano a disposizione: Memorie di Tipo Flash la tecnologia Flash ha reso possibile il salvataggio o la cancellazione di dati in un unico step, introducendo quindi un incredibile guadagno in velocità Dischi di tipo SSD è una tipologia di dispositivo di memoria di massa che utilizza memoria a stato solido (in particolare memoria flash) per l archiviazione dei dati. Ipoteticamente, l intero database potrebbe essere collocato sulle unità Flash. Nella maggioranza dei casi, tuttavia, è meglio collocare determinati componenti del database sulle unità Flash e lasciare il resto sulle unità disco rigido. La Release Oracle 11R2 a differenza delle release precedenti ha la capacità di estendere il pool di buffer con la flash cache. Questo consente di ignorare il criterio automatico di occupazione della buffer cache specificando come gli oggetti debbano essere memorizzati nella cache nella memoria flash. Considerando che la memoria flash è molto più veloce rispetto ai dischi magnetici, il database può migliorare le prestazioni in modo notevole. 8

9 Solutions details: 2. Software Components 2.1 Shareplex for Oracle L architettura prevede l istallazione di un prodotto di replica individuato nella soluzione Quest Shareplex: tale soluzione, oltre a garantire un ambiente in alta affidabilità paragonabile ad una configurazione in Oracle RAC per un valore economico notevolmente inferiore, potrà fornire anche un supporto in fase di migrazione dei dati attuali e futuri. Per le funzionalità di altà affidabilità la Db Machine IBSvad prevede l utilizzo del prodotto Quest-Shareplex. Data Protection of Business Critical Solutions SharePlex for Oracle è la Data Protection Solution per database Oracle conveniente, semplice da usare e gestire. Comparazione Dati, Sincronizzazione e Monitoring in un solo strumento Gartner 2010 Oracle #1 Quota di mercato del +48% SharePlex for Oracle 2010 #1 Quota di mercato del +68% 9

10 Key Functionality Semplifica la replica fornendo ciò che è realmente necessario per adattarsi al business - replicare più copie dei dati a livello locale, remoto o in-the-cloud per usi speciali: Migrazioni o Upgrade Reportistica High Availability Disaster Recovery Valida alternativa al RAC come soluzione per la scalabilità SharePlex viene fornito con tutte le funzioni necessarie per gestire e mantenere l ambiente di replica Compare/Repair Convalida l integrità dei dati tra database sorgente e destinazione. Gestisce in-flight tutte le modifiche apportate all oggetto. Se viene rilevata una discrepanza (out of sync), fissa l anomalia sincronizzando la tabella mantenendone l integrità. Sync Utility Utilizzando le procedure Oracle di Export e Import consente ad un oggetto di essere creato o sincronizzato. Gestisce in-flight tutte le modifiche apportate all oggetto SharePlex Manager Interfaccia grafica che consente di monitorare e gestire tutte le loro installazioni SharePlex. Fornendo Avvisi e evidenziando le problematiche nel momento stesso in cui si presentano. Nella pagina seguente viene illustrata l Architettura su cui si basa la tecnologia di replica SharePlex. 10

11 SharePlex Replica i dati senza sovraccaricare il database di produzione. Cattura all interno dei redo-log solamente le informazioni necessarie alla replica della transazione dal source al target, minimizzando la latenza e l utilizzando rete. Flessibilità e scalabilità nella replica tra vari ambienti hardware e software, riducendo gli investimenti richiesti dall IT. Implementazione facile e veloce. Altre soluzioni Replicano dati utilizzando triggers e tavole supplementari all interno del database sorgente con forte impatto sulle risorse del database e quindi sulle performance. Repliche che non utilizzano i redolog necessitano di grossi spostamenti di dati sulla rete. Metodologia di replica inflessibile. Gli ambienti source e target devono essere esattamente omogenei sia hardware che software, impedendo la possibilità di strutturare soluzioni di HA 11

12 2.2 Foglight L utilizzo di uno strumento di monitoraggio come Foglight permette molto di più di una rilevazione e gestione di un allarme. Foglight Analytics grazie allo storico dei dati relativi alle prestazioni di alta granularità permette di accelerare la risoluzione dei problemi e la prevenzione, ed aiuta il DBA a massimizzare le proprie risorse di database e di evitare rischi durante gli aggiornamenti. L esempio più evidente di come vengono utilizzati strumenti di analisi per migliorare l esperienza in tempo reale è con la possibilità di avere un allarme customizzabile Uno dei maggiori problemi con le soluzioni di monitoraggio è l incapacità di fornire avvisi di avvertimento precisi - che o arrivano troppo tardi, o che danno falsi positivi. La soglia di allarme è assoluta, e progettato per proteggere i limiti superiori (ad esempio: 95%). Sebbene sia possibile cercare di calibrare le soglie, nessun amministratore potrà mai implementare un tipo di soglia che individui un comportamento anomalo nello stato attuale di quel Database che si evolve nel tempo. Punti forza del prodotto: Velocizzazione della Risoluzione dei Problemi Riduzione del MTTR; Fornire visibilità delle cause principali; Identificazione e Risoluzione dei problemi cronici di performance Prevenzione dei Problemi ed Analisi del Trend Individuazione e risoluzione delle condizioni che comportano degrado delle performance Ottimizzazione nell utilizzo delle risorse del Database ottimizzazione dei tempi di risposta; Riequilibrio delle risorse per un a massimizzazione del throughput Minimizzazione dei rischi di Upgrade Prospettiva e garanzia del comportamento dell ambiente a seguito di una modifica Adaptive Baseline Alerting Sfrutta le performance storiche per individuare uno status di prestazione definibile normale per ogni tipologia di metrica raccolta. Fornisce, avvisi di preallarme precisi quando vengono rilevati problemi emergenti - come deviazioni dal comportamento normale. Sfrutta la presenza di soglie fisse per segnalare allarmi critici quando le risorse del database sono sovraccariche. ROMA - IBSVAD s.r.l. - c/o Eur Trade Center - Via del Casale Solaro 119, Roma P.I. e C.F Tel Fax

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