用戶數(shù)據(jù)庫性能咨詢過程中的調(diào)研分析報告

1.數(shù)據(jù)IO交互過程中，存在很大比例高時延的“壞”IO。最“壞”的那部分IO決定數(shù)據(jù)庫的性能。

2.等待事件耗時分析可以看出，IO時延占據(jù)極高比例的DB time。IO時延時間內(nèi)，CPU資源被浪費于閑置等待。

單位時間內(nèi)，CPU被閑置等待時間越長，用于處理DB數(shù)據(jù)的時間就越少。業(yè)務(wù)層面表現(xiàn)為單位時間內(nèi)數(shù)據(jù)庫處理事務(wù)的數(shù)量無法提升，并發(fā)用戶數(shù)無法提升。

用戶提出的數(shù)據(jù)庫性能痛點：事務(wù)處理等待時間過長，并發(fā)數(shù)無法提升。問題根源在于：存儲的IO高時延！

存儲系統(tǒng)I/O高時延成為瓶頸

I/O瓶頸導(dǎo)致延遲及CPU利用率低

I/O延遲及CPU利用率低導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫性能低

主機(jī)虛擬化趨勢加劇瓶頸效應(yīng)

主機(jī)虛擬化讓應(yīng)用更為密集，存儲系統(tǒng)壓力增大。

虛擬機(jī)管理和數(shù)據(jù)保護(hù)帶來的額外IO，令存儲瓶頸問題越顯嚴(yán)重

每年$1.2 Trillion投資在數(shù)據(jù)中心

約$260 Billion浪費在數(shù)據(jù)等待上

Source ：Based on  IDC  estimates

提升數(shù)據(jù)庫性能為什么困難？-- 誤區(qū)解析1

誤區(qū)：增強(qiáng)服務(wù)器就能提升數(shù)據(jù)庫性能

提升數(shù)據(jù)庫性能為什么困難？-- 誤區(qū)解析2

提升數(shù)據(jù)庫性能為什么困難？-- 誤區(qū)解析3

華為如何幫助提升數(shù)據(jù)庫效率

專為SSD特點設(shè)計的Cache算法

對緩存依賴小，緩存算法簡化，效率更高。

無需耗費CPU將隨機(jī)IO整合成順序IO，更多的CPU資源用戶轉(zhuǎn)發(fā)IO，效率更高。

專為SSD特點設(shè)計的快照機(jī)制

采用ROW（寫即重定向）方式優(yōu)化塊數(shù)據(jù)保護(hù)效率。

SSD無需擔(dān)心ROW帶來的IO更隨機(jī)問題。

專為SSD特點設(shè)計的調(diào)度算法

調(diào)度算法中留出GC（垃圾塊回收）、磨損均衡、系統(tǒng)狀態(tài)分析等操作時間。確保這些操作不影響IO性能。

Dorado的IO時延極低，在傳統(tǒng)陣列看來幾乎沒有影響的一些操作將對Dorado產(chǎn)生比較大影響，因此需要專門調(diào)度

算法盡量讓這些操作不影響IO性能。

高效——消除IO時延瓶頸

有效消除IO時延瓶頸

大并發(fā)壓力下時延激增給業(yè)務(wù)帶來困擾

傳統(tǒng)陣列+SSD無法確保業(yè)務(wù)壓力下的低時延

傳統(tǒng)陣列配置大量HDD無益于時延降低

華為Dorado系列固態(tài)存儲充分發(fā)揮SSD優(yōu)勢，在業(yè)務(wù)壓力不斷增長的情況下持續(xù)保持低時延    

高效——提升OLTP效率

大幅縮短交易等待時間

事務(wù)響應(yīng)時間縮短意味著更短的用戶交易等待時間；

處理用戶交易速度更快，用戶排隊更短，滿意度更高。

并發(fā)用戶數(shù)的增長意味著峰值時段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可支撐業(yè)務(wù)規(guī)模的增長；

事務(wù)數(shù)/分鐘的增長意味著系統(tǒng)處理業(yè)務(wù)能力的增長；有效支撐業(yè)務(wù)規(guī)模擴(kuò)張，

有效解決峰值時段業(yè)務(wù)性能瓶頸問題。

縮短分析型業(yè)務(wù)執(zhí)行時間 提升戰(zhàn)略敏捷度

批處理時間降低，交易數(shù)據(jù)消化能力增強(qiáng)；

數(shù)據(jù)整合、分析效率提升，數(shù)據(jù)挖掘、報告效率提升。

打破IO時延桎梏    解放數(shù)據(jù)生產(chǎn)力

更短交易等待時間；更大業(yè)務(wù)規(guī)模支撐；更快分析決策速度；更靈活的運營管理；更敏銳的市場洞察；更強(qiáng)的企業(yè)競爭力。

可信——四級可靠性保障

可信——盤片級

確保單盤至少7.5年壽命，給用戶可以放心使用的SSD。

無法改變顆粒擦寫次數(shù)限制，但我們可以：

使擦寫平均分布到顆粒，確保整盤壽命

預(yù)留近1/3顆粒，犧牲容量換取可靠性

預(yù)判并替換即將“壞”的塊，規(guī)避丟數(shù)據(jù)風(fēng)險

監(jiān)控到每一個重要器件，隨時掌握硬盤健康狀況

可信——系統(tǒng)級

全冗余架構(gòu)

繼承華為存儲可靠性經(jīng)驗

全器件冗余，無單點故障

支持熱插拔

支持損壞器件在線更換

更換器件不中斷業(yè)務(wù)

全局磨損均衡及反磨損均衡

將IO磨損均衡到每一塊SSD盤，確保不存在壽命瓶頸

SSD盤壽命將耗盡時，實施反磨損均衡，防止多盤同時失效

硬盤健康管理

疑是故障磁盤數(shù)據(jù)預(yù)拷貝到熱備盤，確保無數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險

分析硬盤上報每器件狀態(tài)信息

所有硬盤的健康狀況管理，預(yù)知硬盤的損壞和故障

可信——方案級、應(yīng)用級

廣泛的數(shù)據(jù)庫集群支持

適用于Oracle RAC、SQL Server MSCS集群、DB2 Cluster環(huán)境

支持主流數(shù)據(jù)庫集群部署，確保應(yīng)用的連續(xù)性

支持陣列間鏡像

支持LVM等卷管理軟件鏡像

陣列自帶同步鏡像軟件

支持Symantec SF、FalconStor等第三方軟件鏡像功能。

多路徑支持

Windows、Linux、AIX、HP-UNIX、Solaris等主流OS下多路徑支持

支持與ALUA架構(gòu)多路徑共存.

50余名數(shù)據(jù)庫專家為您量身定制

7*24的專業(yè)服務(wù)團(tuán)隊枕戈待旦

可信賴的伙伴   助業(yè)務(wù)穩(wěn)步前行

四級可靠性措施保駕護(hù)航

專業(yè)的咨詢/服務(wù)隊伍隨時待命

讓您安心體驗SSD效率變革成果！

簡易——小改動，大不同

這不是Oracle Exadata

綁定軟硬件

無法單獨升級

品牌鎖定

這不是SAP HANA

革命應(yīng)用架構(gòu)

應(yīng)用遷移

費時費力

小改動，大不同

僅替換SAN陣列

無需變動業(yè)務(wù)架構(gòu)，無需應(yīng)用遷移

開放平臺，無品牌鎖定顧慮

平滑接入，對業(yè)務(wù)影響小

虛擬機(jī)環(huán)境接入更方便

簡易部署    輕松使用

架構(gòu)革命代價太大，組件綁定束縛太緊

開放系統(tǒng)中的小小改動

同樣可以帶來效率的大不相同！

典型應(yīng)用場景分析—— OLTP

效果顯著的業(yè)務(wù)場景

適用物理機(jī)環(huán)境更適用虛擬機(jī)環(huán)境

交易型業(yè)務(wù)（OLTP）

金融：交易系統(tǒng)，用戶管理系統(tǒng)，網(wǎng)上銀行

政府：公眾服務(wù)系統(tǒng)（社保、公安、海關(guān)、稅務(wù)、工商等）

企業(yè)：大型超市，電子商務(wù)等

醫(yī)療：HIS、LIS、PACS

能源：石油銷售、電力營銷等系統(tǒng)

分析型業(yè)務(wù)（OLAP）

金融：CRM、數(shù)據(jù)倉庫等眾多數(shù)據(jù)整合、分析、統(tǒng)計、挖掘業(yè)務(wù)

企業(yè)\能源\交通：CRM、ERP、BI、數(shù)據(jù)倉庫等業(yè)務(wù)

政府：統(tǒng)計、報表、審計、分析、挖掘、數(shù)據(jù)倉庫（財稅保障、公檢法司、海關(guān)等）

交通：售票系統(tǒng)，物流管理系統(tǒng)等

最佳實踐 –– 中華人民共和國上海海關(guān)

最佳實踐 –– 國際聯(lián)合國計算中心