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Le novità dall'Oracle OpenWorld
Steven Schuettinger
Oracle Technical Alliance Manager

All'Oracle OpenWorld di settembre, NetApp ha riscontrato un forte consenso intorno alla strategia di gestione dei dati in qualsiasi cloud, che semplifica lo spostamento e l'utilizzo dei dati nei cloud pubblici e privati. La piattaforma per data center FlexPod® continua a suscitare molta attenzione. In un recente articolo di Tech OnTap abbiamo descritto gli ultimi miglioramenti apportati a FlexPod, tra cui le configurazioni Cisco® Validated Design per Oracle®.

Anche i DBA e i manager delle linee di business iniziano ad accorgersi che Clustered Data ONTAP® può fare la differenza. Quando si esegue il provisioning dello storage dei database per i carichi di picco, le costose infrastrutture storage potrebbero restare inattive per parecchio tempo. Clustered Data ONTAP consente di spostare facilmente i dati fra tier di storage per adattarsi ai cambiamenti delle richieste e sfruttare al meglio gli investimenti in storage e flash a performance elevate.

Una grande azienda che opera nel settore gas-petrolifero intende utilizzare questo approccio per supportare il modulo di scrittura assegni SAP®. Al momento di staccare gli assegni, i dati richiesti vengono spostati nei supporti con accelerazione flash in maniera del tutto trasparente per l'applicazione. Una volta completata la procedura, i dati vengono riportati nella posizione originale. Poiché non occorre più conservare costantemente i dati sullo storage veloce, questo approccio è molto più economico rispetto al precedente. L'accelerazione può essere utilizzata solo quando è necessaria per set di dati specifici.

Quest'anno i tre argomenti più discussi sono stati:

  • Accelerazione di Oracle con la flash
  • Riduzione di RTO e RPO attraverso automazione ed efficienza
  • Aumento dell'agilità del business grazie ai thin clone

Illustrerò ora ciascuno di questi aspetti in modo un po' più dettagliato.

Integrazione della flash nell'ambiente Oracle

Naturalmente, tutti parlano della flash e dei vantaggi che essa offre per le performance dei database. Allo stesso tempo, però, è evidente che, nel mondo dei database, la maggior parte degli operatori non è interessata a esperimenti scientifici non del tutto dimostrati.

È per questo motivo che la tecnologia flash NetApp® ha suscitato un tale interesse. La tecnologia dei nostri flash array EF-Series si basa sull'implementazione di oltre 650.000 sistemi di storage e offre pertanto performance, affidabilità, disponibilità e gestibilità pienamente comprovate.

NetApp offre tre diverse soluzioni flash per soddisfare le esigenze Oracle:

  • Prodotti all-flash (possibilmente in combinazione con FAS)
  • Prodotti ibridi con il caching intelligente di Flash Pool™
  • Prodotti ibridi con il caching intelligente di Flash Cache™

All-flash array integrali più FAS

La prima soluzione unisce le funzionalità Oracle con le performance del flash array NetApp EF540 o EF550 e la protezione dei dati di NetApp FAS. Questa soluzione utilizza Oracle Automatic Storage Management (ASM) per separare i dati e inviare contemporaneamente tutte le scritture agli array EF e FAS. Grazie a un'architettura di scrittura collaudata che registra le scritture in arrivo nella NVRAM per poi eseguire scritture full-stripe sui dischi a rotazione, l'array FAS è in grado di gestire workload in scrittura elevati anche senza usare l'accelerazione flash.

Grazie a una combinazione di EF per ottenere una latenza inferiore al millisecondo ed elevate performance transazionali e FAS per la gestione dei dati e la ridondanza, è possibile ottenere il meglio di entrambe le piattaforme.

Figura 1) Grazie a una combinazione di EF per ottenere una latenza inferiore al millisecondo, nonché elevate performance transazionali e FAS per la gestione dei dati e la ridondanza, è possibile ottenere il meglio di entrambe le piattaforme.

L'array EF è la percorso ideale per le letture, mentre l'array FAS offre funzionalità di ridondanza e protezione dei dati. Questa soluzione è documentata in dettaglio nell'articolo TR-4145.

Per un DBA, la disponibilità di due percorsi di dati potrebbe ovviamente non apparire come ideale. Per questo motivo, NetApp ha collaborato con AppDynamics all'instradamento avanzato dalle applicazioni all'infrastruttura storage. Questo tool consente di rilevare e risolvere rapidamente qualsiasi eventuale collo di bottiglia delle performance. Il prodotto AppDynamics funziona con Data ONTAP e SANtricity® sugli array EF per consentire di eseguire un'analisi delle performance su entrambi i percorsi di dati contemporaneamente o su ciascuno di essi separatamente. In questo modo è possibile offrire performance e gestibilità riducendo i rischi.

Flash Pool

La tecnologia NetApp Flash Pool offre performance prevedibili per workload Oracle molto specifici senza richiedere investimenti in all-flash array. L'utilizzo di Flash Pool negli ambienti Oracle è illustrato nel documento TR-4195.

Questo report analizza gli effetti sulle performance OLTP derivanti dall'aggiunta di una quantità relativamente ridotta di flash (dall'1% al 12% della capacità totale degli HDD). L'aggiunta di SSD per creare una cache Flash Pool con 80 dischi da 15K ha consentito di ottenere quasi il triplo del throughput in termini di transazioni al minuto e di ridurre la latenza a meno di un terzo rispetto a un workload senza accelerazione. Confrontando il throughput ottenibile con la stessa latenza fra configurazioni con soli dischi e Flash Pool (dischi più SSD), il valore aumenta di 9 volte.

L'aggiunta di SSD per creare una cache Flash Pool a partire da una configurazione a dischi esistente consente di aumentare il throughput di 9 volte.

Figura 2) L'aggiunta di SSD per creare una cache Flash Pool a partire da una configurazione a dischi esistente consente di aumentare il throughput di 9 volte.

Un test analogo eseguito con 108 dischi SATA da 3 TB e 11 SSD da 200 GB ha prodotto un incremento del throughput di quasi 2,5 volte e la riduzione della latenza di due terzi.

La tecnologia Flash Pool offre:

  • Tempi di risposta in lettura costantemente bassi per i set di dati attivi di grandi dimensioni
  • Aumento del throughput del sistema
  • Potenziale riduzione del numero di HDD e possibilità di utilizzare HDD ad alta capacità e costi inferiori al posto di quelli a performance elevate

Flash Cache

Diversi clienti di Oracle su NetApp hanno utilizzato il software Flash Cache fin dal suo rilascio nel 2009. Flash Cache viene installato nei controller FAS come scheda flash PCIe per creare una cache in lettura accelerata di diversi terabyte (la quantità massima utilizzabile attualmente è di 16 TB per il modello FAS6290 con schede multiple). Tutte le soluzioni FlexPod legate a Oracle comprendono Flash Cache, che può offrire benefici a qualsiasi workload Oracle impegnativo in termini di letture. I test dimostrano che l'aggiunta di Flash Cache a una configurazione esistente basata solo su HDD consente di aumentare il throughput di I/O del 75% e ridurre i tempi di risposta medi del 30%.

Nel documento TR-4162 sono disponibili ulteriori informazioni relative all'utilizzo di Flash Cache e Flash Pool con i database Oracle.

Backup e recovery

Anche se negli articoli precedenti di Tech OnTap® sono già stati analizzati gli aspetti relativi a backup e recovery di Oracle, questi rimangono un problema importante per i DBA e in questo campo NetApp e la tecnologia Snapshot™ possono fare la differenza.

In che senso? Abbiamo eseguito alcuni test su un database da 8 TB con uno schema Oracle Automated Stress Test (OAST), un tool e uno schema di test forniti da Oracle. Usando RMAN, il classico tool di backup di Oracle, il backup ha richiesto 26 ore con la compressione binaria. In confronto, un backup con Snapshot NetApp tramite SnapManager® per Oracle, che pone il database in modalità di hot backup, crea la copia Snapshot, quindi ripristina il normale funzionamento del database, ha richiesto 1 minuto e 47 secondi. Consulta le sezioni relative all'ambiente di test e ai risultati e alle conclusioni della configurazione CVD Oracle su FlexPod per ulteriori informazioni.

L'operazione è molto veloce e offre anche un importante beneficio aggiuntivo. Oracle RMAN viene eseguito sul server. Occorre acquistare un totale di licenze Oracle pari al numero di core necessari per eseguire l'applicazione, compresa la potenza di calcolo per il backup. Eseguendo l'offload di tale processo dal server allo storage, le applicazioni potranno funzionare al meglio usando un numero inferiore di licenze Oracle. All'atto pratico, le licenze non vengono in genere restituite, ma in questo modo è possibile liberare risorse Oracle per altre attività, come sviluppo e test.

A questo punto potreste chiedervi: "Tutti i vendor di storage dispongono di una tecnologia snapshot. Perché scegliere NetApp e non gli altri tipi di storage?". La tecnologia snapshot degli altri vendor si basa sulla tecnologia copy-on-write. Ogni volta che si sovrascrive un blocco, occorre prima copiare il blocco originale in un'altra posizione. Tale operazione riduce la velocità di scrittura dei dati, rallentando il database. NetApp WAFL® (Write Anywhere File Layout) non sovrascrive i blocchi esistenti, quindi non esegue il copy-on-write e non incide negativamente sulle performance. È possibile conservare fino a 252 copie snapshot per volume, con un impatto trascurabile sulle performance. Lo spazio di storage viene occupato solo quando vengono apportate modifiche al database attivo.

Un'altra obiezione che sento spesso è che le copie snapshot non sono "veri" backup poiché un vero "backup" consente di eseguire il ripristino in caso di errore di un intero sito o di un'intera infrastruttura. Per questo motivo, quando si crea una copia snapshot sullo storage NetApp, è possibile creare un mirror o un vault in posizioni remote secondarie o terziarie. Anche in questo caso, il lavoro viene eseguito dal sistema di storage senza intralciare il database server. Una volta ottenuta una copia snapshot coerente, operazione che richiede meno di 2 minuti e può, quindi, essere eseguita ogni volta che è necessario, è possibile sfruttare numerose opzioni di protezione e gestione dei dati.

Un ultimo problema è rappresentato dal fatto che numerosi DBA Oracle conoscono alla perfezione i propri tool e sono poco propensi a cambiare come viene gestito il business. Anni fa, NetApp ha sviluppato un'interfaccia per RMAN che consente di eseguire backup con copie snapshot NetApp, NetApp SnapRestore® (per il ripristino dei backup con copie snapshot) e NetApp FlexClone®, di cui parleremo più approfonditamente nella sezione seguente, usando il tool già familiare, in modo da ridurre i rischi e semplificare l'adozione.

Business più agile con i thin clone

L'ultima tecnologia di cui ci occuperemo è il cloning attraverso la tecnologia FlexClone di NetApp. FlexClone consente di creare una "copia" scrivibile di un volume utilizzando solo storage incrementale, creando quindi "thin clone". Per ulteriori informazioni su questa tecnologia NetApp, consulta il documento Back to Basics: FlexClone.

Dal punto di vista di Oracle, il vantaggio offerto da FlexClone è quello di ottenere una copia scrivibile di un database ogni volta che è necessario. La percezione dei vantaggi di FlexClone dipende dal ruolo svolto:

  • Gli amministratori dello storage apprezzano FlexClone perché la sue caratteristiche di efficienza consentono di ridurre l'impronta complessiva dello storage. Non occorrerà più destreggiarsi per recuperare spazio libero su disco quando è necessaria una copia del database.
  • I DBA apprezzano FlexClone perché consente di ridurre i rischi. Quando è il momento di installare una patch sull'istanza di produzione, è possibile creare un clone, installare la patch sul clone e verificarne il funzionamento prima del roll out.
  • Il personale delle linee di business apprezza FlexClone per la possibilità di fornire un clone a ogni membro del team di sviluppo, accelerando così le attività.

Semplificazione del flusso di test delle applicazioni

L'esecuzione di test delle applicazioni, siano essi per una release nuova o esistente del database, è un'operazione complessa, lunga e potenzialmente costosa:

  • Per essere sicuri del corretto funzionamento delle applicazioni occorre eseguire test sui dati di produzione, operazione che potrebbe richiedere la creazione di diverse copie dei dati per evitare l'insorgere di colli di bottiglia.
  • Inoltre, poiché vengono utilizzati dati reali del database in produzione, occorre proteggere le informazioni sensibili come nomi, indirizzi, dati dei conti, carte di credito e così via.
  • È quindi necessaria una metodologia di test in grado di eseguire precise verifiche delle applicazioni usando il database di test.

Attraverso un insieme di funzionalità NetApp e Oracle è possibile ottimizzare il processo di test delle applicazioni su Oracle 11g:

  • La tecnologia NetApp FlexClone® consente di creare il numero desiderato di thin clone di un set di dati.
  • Oracle Data Masking Pack garantisce compliance alle leggi grazie all'applicazione coerente e basata su regole dei formati di masking. È disponibile un archivio completo ed espandibile a supporto di numerosi formati di masking.
  • NetApp SnapManager per Oracle consente di automatizzare le procedure di cloning, masking dei dati e i processi di altro tipo per ottenere il massimo dell'efficienza riducendo il rischio di errori umani.
  • Oracle Real Application Testing, introdotto con Oracle Database 11g, e la tecnologia NetApp consentono di eseguire velocemente i test delle applicazioni per garantire il corretto funzionamento e performance di livello ottimale.

La figura 3 illustra il flusso di test mediante l'uso di queste tecnologie.

Flusso di creazione degli ambienti di test e di esecuzione dei test attraverso una combinazione di tecnologie NetApp e Oracle.

Figura 3) Flusso di creazione degli ambienti di test e di esecuzione dei test attraverso una combinazione di tecnologie NetApp e Oracle.

Conclusioni

NetApp continua a produrre innovazioni in grado di migliorare l'operatività dei database Oracle. Grazie a una vasta gamma di soluzioni flash, è possibile scegliere l'opzione più adatta alle proprie esigenze in termini di performance, nel pieno rispetto del budget. Le tecnologie di snapshot e cloning, anche se non rappresentano una novità assoluta, consentono di semplificare e accelerare numerose attività di gestione dei dati, diventando tool sempre più preziosi per i DBA.

Le configurazioni CVD di FlexPod rilasciate di recente semplificano l'implementazione delle nuove applicazioni con l'infrastruttura più adatta, mentre Clustered Data ONTAP offre un insieme di nuove funzionalità in grado di rendere l'ambiente Oracle ancora più flessibile.

 Qual è la tua opinione su Oracle OpenWorld 2013?

Nelle community online di NetApp puoi porre domande, scambiare idee e condividere commenti.

Di Steven Schuettinger, Technical Alliance Team for Oracle

Steve ha iniziato la propria carriera IT come sviluppatore della versione 5 di Oracle, per poi diventare un DBA specializzato in performance e gestibilità. È stato il primo DBA Oracle presso Sun Microsystems, dove ha lavorato come technical alliance manager Sun con Oracle. Steve è entrato in NetApp nel 2005, occupandosi delle consulenze ai clienti e della gestione degli aspetti tecnici della relazione fra NetApp e Oracle. Essendo nato come DBA, cerca di risolvere i problemi dei suoi colleghi parlando la loro lingua.

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In questo numero di Tech OnTap

Questo numero di Tech OnTap contiene due articoli sugli annunci delle nuove piattaforme. Il nuovo EF550 accelera i database Oracle, la VDI e altre applicazioni I/O-intensive, mentre E-Series è un sistema di storage ideale per gli ambienti in cui i dati vengono gestiti soprattutto dalle applicazioni.

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