Oracle Exadata：十年的创新
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我最近阅读了一些有趣的博客文章，介绍了当今许多IT创新背后的驱动力。其中一个共同的主题是认识到有时专用工程可以更好地解决最棘手的问题。鉴于2018的出台标志着甲骨文第一的10周年 设计的系统， Oracle数据库云服务器，我开始思考很多，导致这一系统的首位发展的驱动程序。也许并不奇怪，我意识到Oracle引入Exadata的原因与驱动其他创新的原因相同 - 您无法使用通用的“现成”组件可靠地推动技术极限。
早在2000年代中期，传统观点认为，运行任务关键型数据库的最佳方式是使用最佳方法，将最佳服务器，操作系统，基础架构软件和数据库拼接在一起以构建一只手 - 满足最苛刻的应用要求的解决方案。当时我们努力克服堆栈中各种组件的硬件，固件和软件不兼容性，因此每个关键任务部署都是当时的挑战。除了稳定性之外，我们发现很难满足新一类极端工作负载的需求，这超出了各种组件的性能范围。我们发现我们没有意识到组件的真正潜力，因为我们受到传统专用计算服务器边界的限制，“哑”存储，
我们重新审视了我们试图解决的问题：
性能： 优化堆栈中每个组件的性能，并在处理特定工作负载时消除瓶颈。
可用性： 从应用程序到网络和存储层提供端到端可用性。
安全性： 保护最终用户数据免受系统内部和外部的各种威胁。
可管理性： 减少操作这些系统的管理负担。
可扩展性：随着客户数据处理需求的激增，扩展 系统。
经济学： 利用商品组件的经济性，同时超越专业关键任务组件提供的经验。
根据同类最佳技术的限制来审查这些目标，可以实现简单的解决方案 - 将工程扩展到单个组件和整个堆栈之外。换句话说，设计一个专门构建的解决方案来提供极端的数据库服务。2008年，这项工作的成果Oracle Exadata推出。
随着英特尔不断推出具有越来越多内核数量的新CPU，2000年代中期的计算能力出现了爆炸式增长。但数据库是I / O饥饿的野兽，I / O卡在慢速通道中。组织正在越来越大的SAN上部署越来越多的应用程序，使用共享带宽管道将服务器连接到存储，这些管道很快成为任何I / O密集型应用程序的瓶颈。SAN的经济性和复杂性使得为数据库提供所需带宽变得困难，结果导致大量计算能力缺乏数据。当天的问题是，“我们怎样才能更有效地将数据从存储阵列传输到计算服务器。”
事后看来，答案很简单，虽然很难设计。如果无法将数据带到计算机，请将计算带入数据。困难在于你不能用商业存储阵列做到这一点 - 你需要一个专用的存储服务器，它可以与数据库协同处理大量数据，将处理卸载到存储服务器，并最大限度地减少对存储网络的需求。从这种洞察力来看，Exadata诞生了。
多年来，我们在此工程平台的基础上，改进了系统架构，以提高性能，可用性，安全性，可管理性和可扩展性，同时使用新技术和组件，并最大限度地降低整体系统成本。
Exadata的创新推向市场：
性能：将 工作从计算节点推送到存储节点，将工作负载分散到整个系统，同时消除I / O瓶颈; 在存储系统中智能使用闪存可提供基于闪存的性能，并具有硬盘经济性和容量。Exadata X7-2服务器可以扫描350GB /秒，比使用全闪存存储阵列的系统快9倍。
可用性： 基于在冗余硬件组件上运行的Real Application Clusters的经过验证的HA配置可确保最大可用性; 智能软件识别整个系统中的故障并做出反应以最小化或掩盖应用程序影响。客户经常在24/7任务关键型环境中运行Exadata解决方案，可用性要求为99.999%。
安全性： 完整堆栈修补和锁定最佳实践安全配置文件可最大限度地减少攻击漏洞。通过Oracle提供的STIG强化工具构建符合PCI DSS的系统或轻松满足DoD安全准则。
可管理性： 专为Exadata设计的集成系统管理和工具简化了数据库系统的管理。新的车队自动化可以并行更新多个系统，使客户能够在周末更新数百个机架。
可扩展性： 通过高速，低延迟Infiniband结构连接的模块化构建块使小型入门级配置可扩展，以支持最大的工作负载。Exadata是纽约证券交易所的主要交易数据库平台，每天支持大约10亿笔交易。
经济学： 利用行业标准组件构建，利用技术创新提供 业界领先的价格表现。Exadata的独特架构提供优于全闪存性能，低成本HDD容量和成本。
客户积极采用Exadata，以托管其最苛刻的任务关键型数据库工作负载。您有可能每天通过访问自动取款机，购买杂货，预订机票，支付账单或浏览互联网来间接触摸Exadata。前五大银行，电信公司和零售商中有四家运营Exadata。富达投资转向Exadata，将报告绩效提高了42倍。德意志银行削减了数据库成本20%的折扣，同时性能翻了一番。星巴克利用Exadata先进的混合柱状压缩技术来分析销售点数据，同时节省70%以上的存储需求。最后，在采用Exadata之后，
关于技术的有趣之处在于你必须不断创新。鉴于今天转向云计算，我们为Exadata所做的所有伟大的事情很快就会变得无关紧要 - 或者会不会这样?Exadata的特性和技术成功是有原因的 - 这就是运行企业级应用程序所需要的!云并没有改变这一点。就像人们不在虚拟机上运行任务关键型业务数据库的内部部署世界一样(因为他们不能)迁移到云的客户不会神奇地能够突然运行那些相同的任务关键型业务数据库在云中托管的VM中。他们需要一个能够以合理的成本满足其性能，可用性，安全性，可管理性和可扩展性要求的平台。
我们的客户告诉我们他们想要迁移云，但他们不想放弃他们实现在内部运行Exadata的好处。对于这些客户，我们现在在云中提供 Exadata。客户可以获得专用的Exadata系统，具有他们所欣赏的所有特性，但托管在云端，具有云部署的所有优势：即用即付，简化管理，自助服务，需求弹性，通过可预测的运营支出预算支付，无需客户拥有的数据中心。
然而，并非所有人都准备好迁移到云端。虽然经济和弹性对许多客户极具吸引力，但我们反复发现客户不愿意将有价值的数据放在防火墙之外。这可能是因为监管问题，隐私问题，数据中心可用性，或者只是对IT的普遍保守倾向 - 他们无法或不愿意迁移到云。对于这些客户，我们在客户处提供Exadata Cloud，这是一种将Exadata云服务放入您的数据中心，提供云经济性和内部部署控制的产品。
因此，这已经过了十年，我们正在继续寻找通过Exadata进行创新的方法。无论您是需要本地数据库，云解决方案，还是希望通过客户云连接两个世界 ，Exadata仍然是运行数据库的首选。寻求持续创新，因为我们采用新的基础技术，例如低成本闪存和非易失性存储器，这些技术有望彻底改变数据库格局。Exadata将继续作为我们的旗舰数据库平台，利用这些新技术，并为您提供各种优势，无论您希望在何处运行数据库。
我希望这篇文章能让您了解Exadata背后的历史 ，以及将来影响您的数据库的一些重大转变。这是将检查这些技术的一系列博客文章中的第一篇。接下来，我们将更密切地关注性能，以及为什么性能在数据库服务器中至关重要，以及我们如何设计Exadata以便为所有类型的数据库工作负载提供最佳性能。敬请关注。
作者：Oracle Thome，Oracle数据库工程系统和云服务产品管理副总裁
