Oracle系統構架

電腦雜談  發布時間:2020-02-14 07:00:44  來源:網絡整理

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Oracle系統結構由內存結構、物理和邏輯結構等幾個部分構成。其中,與陣列密切相關的生物結構包含:數據文件、控制文件、聯機重做日志文件跟歸檔日志文件。如果是RAC集群,還包含Voting File和OCR。

圖1-1 Oracle體系結構

OCR

OCR負責維護整個RAC和Clusterware資源的配置信息,包括的信息有節點成員、、實例、服務、***、應用程序等。

IO特征:RAC 啟動和中止時訪問,IO 大小為512B 和4KB,隨機讀寫。

Voting Disk

Voting Disk用于管控集群的節點成員身份,在發生“腦裂”時,仲裁哪個Partition獲得集群的控制權,其他Partition必須從集群中剔除。

IO特征:每一秒做一次IO 操作,數據塊大小為512B 和256KB,訪問位置固定。

數據文件

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數據文件是oracle存儲的物理結構,由多個操作系統文件構成,存儲了的所有數據(包含表、索引等)。

IO 特征:隨機讀寫,絕大多數數據塊的大小為DB_BLOCK_SIZE。

控制文件

用于存放物理結構信息(包含名、聯機重做日志的名字跟位置等),是一個很小的二進制文件。打開或恢復時都必須用到控制文件中的信息。

IO 特征:負載更小,數據塊大部分為16KB,少量4KB,極小范圍內隨機讀寫,讀比例80%ssd聯機碼多少錢,注重可靠性。

聯機重做日志文件

當用戶提交事務后,由后臺進程LGWR將用戶提交的事務讀取重做日志條目而產生的文件,它記錄了所有數據的改變,當數據丟失時可以用它來恢復。

IO 特征:OLTP 應用中聯機重做日志的訪問十分頻繁,數據建模為多路小IO 順序寫,日志歸檔時,增加一路高負載的大IO 順序讀。

歸檔日志文件

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在歸檔模式下,當重做日志填滿后,由oracle后臺進程ARCn將填滿的重做日志復制到一個或多個模式下產生的文件,主要用于的恢復

IO 特征:進行聯機重做日志歸檔時,為排序寫;進行歸檔日志備份時,為排序讀。

綜上所述,Oracle各文件的I/O特點總結如表3-1所示:

表1-1 各文件I/O特點

聯機重做日志文件

歸檔日志文件

可靠性要求

OLTP通常是指事務性非常高的平臺,以小的事務或者小的查詢為主,評估其平臺的之后,一般看其每秒執行的Transaction以及Execute SQL的次數。在這種的平臺中,單個每秒處理的Transaction往往高于幾百個,或者是幾千個,Select 語句的執行量每秒幾千甚至幾萬個。典型的OLTP系統有電子商務系統、銀行、證券等。

OLTP應用的IO特征:

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l 每個I/O特別小,通常為2KB~8KB

l 訪問磁盤數據的位置更加隨機

l 至少30%的數據是隨機寫操作

l 聯機重做日志是讀取非常經常的順序寫

OLTP系統最容易出現困境的地方不僅服務器的CPU,就是存儲平臺IOPS處理能力。因為在OLTP環境中,硬盤物理讀通常都是db file sequential read,即單個數據塊物理讀,但是這個讀的數量相當頻繁。如果經常到硬盤子系統都不能承載其IOPS的之后,就會發生大的性能問題。

OLAP系統,也稱為DSS決策支持平臺,就是我們說的數據倉庫。在這種的平臺中,絕大多數時候上運行著的是報表作業,執行基本上是聚合類的SQL 操作,比如group by,同時掃描比較多的行,一個查詢將耗費數小時,甚至數天,一次讀取的數據量大;一般無數據設置,或者只有十分少的數據修改。

OLAP應用的IO特征:

l 單個I/O很大,典型的值為64KB~1MB

l 讀取操作為排序讀取

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l 當讀取操作進行時,發生的寫操作一般在臨時表空間內

l 平常對日志寫入很少,除非在批量加載數據時

OLTP系統最容易出現困境的地方是儲存平臺的帶寬。陣列的帶寬則通常取決于主機到陣列的全棧網絡和前端硬盤的個數,這個之后,陣列CACHE基本是沒有效果的,的讀寫類型基本上是db file scattered read與direct path read/write。

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ORACLE IO特征分析詳見《ORACLE最佳實踐外部版V1.0》。

列陣列提供了多種讀預取功能,對于讀請求來說,請求的數據即便保留在CACHE中,會立刻受到服務,而不會產生額外的磁盤 I/O。直接從CACHE中取得服務,而已導致內存訪問的加載操作,稱為讀命中。如果讀操作已命中,請求的數據不在CACHE中,那么CACHE必須從硬盤上檢索出這種數據。由于傳統硬盤固有的機械延遲,讀操作未命中將導致 I/O 響應時間增加。

對于順序讀工作負載,CACHE讀命中率較高,它們取得服務的速率已經超過內存訪問速度,因此將這類工作負載部署在SSD盤,性能不會明顯提升。因此,SSD盤適合用來部署CACHE命中率較低的隨機小I/O讀負載。

中隨機寫入的工作負載有下述兩種:

l OLTP應用的數據文件。如果SSD盤容量允許,建議將數據文件都放到SSD盤,提升性能。但是,通常的數據文件都非常大,而SSD盤的容量有限,無法放下所有的數據文件,建議將選擇熱點表空間置于SSD盤。如果SSD盤容量還是能夠滿足熱點表空間需求,建議只將熱點索引放在SSD盤。

l OLAP應用當客戶或查詢并發很高時,對于存儲平臺來說,這樣的數據文件只是隨機負載。同時一旦SSD容量允許,建議將的臨時表空間放到 SSD 上。這樣可以幫助減少復雜的 “group by” 或 “order by” 查詢所需的排序時間。

T系列陣列CACHE針對寫業務,提供回寫和透寫功能?;貙憰M行IO合并,即把多個主機寫請求歸一為一個內部寫請求,從而降低訪問硬盤的數量,并且這個外部寫請求足夠大,往往是條帶的整數倍。所以,在回寫情況下,寫請求總是寫入緩存,不會造成物理硬盤存取而導致的延遲。

Oracle聯機重做日志文件,要求需要每3秒或在事務提交時讀取到磁盤,寫入頻繁,且對響應時間的規定很高。所以,聯機重做日志文件的LUN必須選擇回寫功能,確保日志寫操作直接從陣列緩存獲得服務來保證響應時間。因此ssd聯機碼多少錢,聯機重做日志文件或許應該放到SSD盤上。但是,如果受累于長期的提交時間跟較長的日志 I/O 延時,那么將聯機重做日志放在 SSD 將有所幫助。


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