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Post on 30-Aug-2019
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2
Grid Computing in komplexen Systemen
mit Blick auf RFID
Günther StürnerVice PresidentBusiness Unit Database & STCCsORACLE Deutschland GmbH
44
Trends in der IT
A
A
Entwicklung Betrieb
InfrastrukturGrid-Computing
SOA(Service Oriented Architecture) Ease-of-Use
Adaptive ComputingOn-Demand Computingetc.
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Trends in der IT
A
A
Entwicklung Betrieb
InfrastrukturGrid-Computing
SOA(Service Oriented Architecture) Ease-of-Use
Adaptive ComputingOn-Demand Computingetc.
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Warum GRID-Computing ?
-Kosteneinsparung
-Flexible Infrastruktur
-Komponentenbasierende Infrastruktur
-Kostengünstige HW-Komponenten
-Virtualisierung & Abstraktion
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Infrastruktur – Classic -2
-Ein Rechnersystem (SMP)-Mehrere CPUs (bis 128)
-Ein DBMS ist-Einer Datenbank zugeordnet (1:1)
-mehrere DBMS-DB-Paare pro System möglich
-Große SMPs können partitioniertwerden
OracleDBMS
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Infrastruktur – Classic -3
-Jede Anwendung hat ihr dediziertes HW-System-Speicherebene z.T. virtualisiert durch NAS oder SAN-Jedes Anwendungssystem wird auf Spitzenlast ausgelegt
Spitzenlast CPUsAvg CPUs
16 4 10 25 2 2 1
3210
10
Infrastruktur – Classic -3
-Jede Anwendung hat ihr dediziertes HW-System-Speicherebene z.T. virtualisiert durch NAS oder SAN-Jedes Anwendungssystem wird auf Spitzenlast ausgelegt
-Vielzahl von Einzelsystemen-Geringe durchschnittliche Auslastung-Frei Ressourcen durch ‚fremd‘-Anwendung nicht nutzbar
16 4 10 2
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Was ist nun Oracle GRID-Computing ?
Idee: - Zusammenschalten von Rechnersystemen- Bessere Ausnutzung freier Ressourcen- DBMS nicht auf ein Rechnersystem begrenzt- Anwendung nicht einem Rechner zugeordnet
A B C
A B C
Lose gekoppeltOracle RAC und Clusterware
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Was ist nun Oracle GRID-Computing ?
Idee: - Zusammenschalten von Rechnersystem- Nutzung freier Ressourcen- DBMS nicht auf ein Rechnersystem begrenzt- Anwendung nicht einem Rechner zugeordnet
A B C
A B C
A
Lose gekoppeltOracle RAC und Clusterware
Zwei oder mehr DBMSarbeiten mit einer Datenbank
N:1
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DB-Cache1 DB-Cache2
Oracle DB 10g Real Application Clusters
z.B.1000 Benutzer
z.B.1000 Benutzer
1-128 CPUs pro Knoten
Zwei(odermehr)
Knoten
Eine Datenbank
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Basistechnologie : DB-Cache Fusion
DB-Cache1 DB-Cache2
Alle DB-Cache Operationen mit
1. lokalem DB-Cache2. remote DB-Cache3. Zugriff auf Platte
Knoten 1 Knoten 2
Zugriffszeit. lokaler DB-Cache < 1ms. remote DB-Cache < 5ms. Disk 60-80ms
Oracle DB 10g Real Application Clusters
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Database Grid
Storage Grid
ApplicationserverGrid
Oracle GRID-Architektur
z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs..
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Beliebig vieleDB-Server Knoten
Eine Datenbankbzw.Nutzung einer Datenbank durchmehrere Knoten
Beliebig vieleApps-Server Knoten
Oracle GRID-Architektur- Virtualisierung
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Database Grid
Storage Grid
ApplicationserverGrid
Oracle GRID-Architektur
z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs
B CA
A B C
18
Database Grid
Storage Grid
ApplicationserverGrid
Oracle GRID-ArchitekturAutomatisches Aktivieren von Knoten bei Bedarf
z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs
B CA
A
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Database Grid
Storage Grid
ApplicationserverGrid
Oracle GRID-ArchitekturAutomatisches Aktivieren von Knoten bei Bedarf
z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs
B CAA A
A
A
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Database Grid
Storage Grid
ApplicationserverGrid
Oracle GRID-ArchitekturAutomatisches Aktivieren von Knoten bei Bedarf
z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs
B CA A
A
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Database Grid
Storage Grid
ApplicationserverGrid
Oracle GRID-ArchitekturAutomatisches Aktivieren von Knoten bei Bedarf
z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs
B CA A B C
A B C
C
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Database Grid
Storage Grid
ApplicationserverGrid
Oracle GRID-ArchitekturAutomatisches Aktivieren von Knoten bei Bedarf
z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs
B CA A B C
A B C
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Database Grid
Storage Grid
ApplicationserverGrid
Oracle GRID-ArchitekturAutomatisches Hinzufügen von Knoten bei Bedarf
z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs
B CA
AB C
A
A B C
C C
A
A
A CC
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Database Grid
Storage Grid
ApplicationserverGrid
Oracle GRID-ArchitekturServices ausgefallener Knoten werden übernommen
AB
A C C A C
BA A B C A C
C
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GRID-Computing
-alle relevanten Betriebssysteme-klassische SMP-Systeme (mit beliebig vielen CPUs) (Einbindung aktueller Infrastrukturen)
-Bladesysteme für kosteneffiziente Infrastrukturen-keine 3rd Party Clusterware notwendig- ‚lokale‘ Hochverfügbarkeit ist systemimmanent-unterschiedliche Systemvarianten möglich
(eng, stretch/Firewall, weit)
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Hochverfügbarkeit ist der Schlüssel
Online Patches
Online BackupOnline RecoveryFlashback DB, Table, Query
OnlineDB-StrukturÄnderung
LokaleHoch-Verfügbarkeit
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Hochverfügbarkeit ist der Schlüssel
Online Patches
Online BackupOnline RecoveryFlashback DB, Table, Query
OnlineDB-StrukturÄnderung
LokaleHoch-Verfügbarkeit
Ausfall RZ
Physical Standby
Logical Standby
Online upgrade (ab 10g)
Sensorbasierende Systeme
„Der Bedarf an sensorbasierenden Technologienwird sich in den nächsten 5 Jahren signifikant erhöhen“
Oracle bietet bereits heute einen vollständigen Technologiestack, um state-of-the-art Anwendungenim Bereich sensorbasierende Systeme zu bauen
RFID, Teil der sensorbasierenden IT
Anforderungen:
-Real-Time (near Real Time)-Regelbasierende Systeme-Event-basierende Systeme-Orts-Bestimmung -Auswertungen & Analysen-Hochverfügbarkeit-Sicherheit-Skalierbarkeit
RFID, Teil der sensorbasierenden IT
Anforderungen:
-Real-Time-Regelbasierende Systeme-Event-basierende Systeme-Orts-Bestimmung -Auswertungen & Analysen-Hochverfügbarkeit-Sicherheit-Skalierbarkeit
Lösungen:
-Oracle TimesTen-Oracle RulesManager-Oracle Advanced Queuing-Oracle Spatial/Locator-Oracle BI/Datamining-Oracle RAC und DataGuard-Oracle Enterprise Security-Oracle RAC/Grid
RFID, Teil der sensorbasierenden IT
Sensor Edge Server
Applications
RFID Tag
Data BaseObject Reader
Hardware & Physics
Information Technology
-Transponder-Reader-Server
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Oracle10g Enterprise Edition-RAC, Partitioning, EM, OLAP, DataMining, Adv. Sec, Spatial
Oracle10g Standard Edition (inkl. RAC)Oracle10g Standard Edition ONEOracle10g Personal EditionOracle10g XEdition
Oracle10g Lite
Oracle in-memory DB aka TimesTen- Replication Option- Cache Connect for OracleDB
Oracle Datenbanksystem- heute
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Performance
Milli-Sekunden
OracleDB
Was ist eine Oracle-TimesTen-in-memory database ?
KomplexitätDatenstruktur, O/RDB-TriggerDB-Größe
-310 Sek
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Performance
Micro-Sekunden
Milli-Sekunden
Oracle-TimesTen-in-memory DB-völlig neue Anwendungsgebiete-Real-time Systeme-Cachesysteme für Oracle-Anwendungen
Was ist eine Oracle-TimesTen-in-memory database ?
KomplexitätDatenstruktur, O/RDB-TriggerDB-Größe
-310
-610
Sek
Sek
OracleDB
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Was ist eine Oracle-TimesTen-in-memory database ?
1. Eine Datenbank, die Stand-a-lone betrieben werden kann2. Eine Datenbank, die das Transaktionskonzept voll unterstützt3. Eine Datenbank, die hochverfügbar konfiguriert werden kann4. Eine Datenbank, die REAL-TIME Anwendungen unterstützt5. Eine Datenbank, die Systeme bis mehrere 10GBs unterstützt6. Eine Datenbank, die für extrem hohe Performance ausgelegt ist7. Eine Datenbank, die eine ideale Ergänzung zu Oracle10g(9i)
sein kann
Ergänzt die Oracle10g(9i) Technologie optimal
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Architektur
C, C++JavaC#
ODBC 2.5JDBC 1.2ADO.Net
DBMS- SQL92
In-Memory Datenbank
Repräsentationauf Platte
In-Memory Log
Times Ten
Datamanager
Zugriffsschicht
Anwendung
Log-File
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Architektur – Konfigurationsvarianten
1. Stand-a-lone
2. Stand-a-lone & Replikation
3. Cache für Oracle10g(9i)
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