Oracle’ın yakın zamanda duyurduğu Exascale Üzerindeki Exadata Veritabanı Servisi (ExaDB-XS), veritabanı iş yükleri için performansı iyileştirmeyi ve maliyetleri düşürmeyi amaçlıyor.
Oracle’ın veritabanları için optimize edilmiş bilgi işlem havuzlarını akıllıca tahsis eden çok kiracılı mimarisi olan Exascale’deki mimari, Oracle’ın Özel Altyapıdaki Exadata Veritabanı Hizmetinde kullandığı aynı cihazlar (X8M, X9M ve X10M) üzerine kurulmuştur. Exadata on yıl öncesine dayanır ve Oracle’ın ilişkisel veritabanı için altyapısıdır.
Yenilikler arasında yapay zeka (AI) iş yüklerine ve vektör veri tabanlarına odaklanmanın yanı sıra kullanım başına ödeme maliyet yapısı da yer alıyor.
Oracle, X8M cihazlarının piyasaya sunulmasından bu yana, sunucuları RoCE ağları aracılığıyla depolamaya bağladı ve Oracle’ın depolama sunucuları, NVMe sürücülerinden ve HDD’lerden RDMA aracılığıyla erişilen XRMEM belleğiyle donatıldı ve üç katmanlı depolama oluşturdu: sıcak, ılık ve soğuk.
Bu mantık, esas olarak veritabanlarının yazılım yönetiminin değiştirilmesiyle paylaşımlı mimariye uyarlanmıştır.
Oracle’da Exadata ve ölçeklenebilir teknolojilerden sorumlu kıdemli başkan yardımcısı Kodi Umamageswaran, “Bundan önce her kiracının kendine ait özel Exadata hesaplama ve depolama alanı vardı” dedi.
“Ve veritabanları arasında depolamayı dağıtmak için kullanılan Otomatik Depolama Yönetimi (ASM) adlı bir yazılımımız vardı,” dedi. “Şimdi, ortak bir Exascale hesaplama ve depolama havuzu binlerce kiracı ve milyonlarca veritabanının sorumluluğunu üstlenecek.”
Özetle, sanal makineleri ve depolama alanlarını yönetmek için belirli bir Exascale kontrol düzlemi kullanılıyor.
Geleneksel olarak Oracle, işletim sistemindeki her sabit sürücüyü bir mantıksal birim numarası (LUN) aracılığıyla temsil ediyordu ve tüm mantıksal varlıkları bir veritabanındaki veriler, anlık görüntüler, yeniden yapma günlükleri, klonlar ve depolama blokları şeklinde dosyalar biçiminde yönetiyordu.
Ancak Oracle ASM ile her dosya türü, veritabanıyla ilişkili her sürücü grubu, kurtarma dosyaları, anlık görüntüler ve genişletilmiş depolama yapılandırması başına paylaşılır. Bu, verilerin yedekliliğini ve ayrı depolama birimleri arasındaki ayrımını garanti altına almaya yarar.
Şu andan itibaren, Exascale ile yedekliliği belirleyen dosya türü olacak. Şablonlar yedeklilik düzeylerinin yapılandırılmasına izin verir ve kontrol düzlemi verilerin aynı sürücüde depolanmadığından emin olur.
Ayrıca dosyalar, Oracle’ın adlandırdığı gibi, çoklu kiracı mimarisinde performansı optimize etmek için seçilen bir boyut olan 8 MB’lık “kapsamlara” bölünür. Umamageswaran, “Bu 8 MB’lık parçalar, bitişik verileri taradığımızda iyi sıralı performans elde etmek için yeterince büyüktür,” dedi. “Ve G/Ç yükünü paylaşmak için bir veritabanının depolama bulutu genelinde dağıtılmasına izin verecek kadar küçüktür.”
Kapsamlar, bir karma kod aracılığıyla depolama kovalarına tahsis edilir ve bir eşleme tablosu bunların hangi diskte depolandığını gösterir. Umamageswaran, “Bir kovada bulunan tüm kapsamlar, depolama kesintilerine ve hizmet kesintilerine karşı koruma sağlamak için üç depolama sunucusundaki üç diskte yedekli bir şekilde depolanır” dedi.
Kovaların maksimum sayısı 100.000 olarak sabitlendi. “Verileri binlerce depolama sunucusu arasında paylaşmak için yeterli ve istemci veritabanı sunucularındaki önbellekte tutulan yazışma tablosu için yeterince küçük” dedi.
Özel altyapıya eşit performans
RoCE ağı ve RDMA bağlantı protokolü kullanan bu mimari, özel Exadata hizmetlerine benzer performansa olanak tanır. Bu, genel kıyaslama iş yükleriyle 2.880 GBps’lik verim ve X10M sunucularla 17 µs’lik gecikme anlamına gelir.
Bu tür bir performans, diğer şeylerin yanı sıra, anında veri katmanlandırmasından kaynaklanır ve SQL işlemlerinin paralel hale getirilmesini otomatikleştirir.
Geliştiriciler, üretimdeki bir veritabanından veya bir anlık görüntüden, tamamı veya “ince” veritabanı klonları oluşturabilmenin faydasını görebilirler. Redirect-on-write teknolojisi, klonlar için gereken depolama kapasitesini azaltır çünkü klonlar, yeni veri kaydetmeden orijinal veritabanından blokları paylaşır. Ancak, bu işlevlerin çoğu zaten mevcuttur.
Disk grupları yerine, yöneticiler artık VM kümelerine bağlı “kasalar” görüyor. Bu kasalar, VM kümelerine bağlı fiziksel sunuculardan kaynakları çeken mantıksal depolama kaplarıdır.
Kasalar, ASM disk grupları yerine doğrudan Oracle veritabanı tarafından kullanıldığından, yöneticiler için yeni ve daha görünür bir çalışma biçimini temsil eder.
Dağıtım sırasında, sanal bulut ağı ve onun istemci ve yedekleme ağlarıyla aynı şekilde sanal makineleri, bağlı kasaları yapılandırmak ve veritabanı konteyner görüntüsünü sağlamak mümkündür.
Yöneticiler, Oracle’ın ECPU şemasında her biri saat başına elastik sayıda çekirdek tahsis edilmiş iki ila 10 VM arasında dağıtım yapabilir. Bir kasa 300 GB ile 100 TB arasında depolama alanına sahip olabilir.
Daha az maliyetli, daha küçük ölçekte
Çoklu kiracı mimarisi sayesinde ExaDB-XS, Exadata Cloud Infrastructure X9M Dedicated’a göre %95 daha ucuz olacak.
Üç depolama sunucusu için iki veritabanı sunucusu olan çeyrek raf X9M kullanan bir temel yapılandırma (lisans dahil) için özel Exadata Bulut Altyapısı aylık yaklaşık 10.000 €’ya mal olurken, Exadata Exascale altyapısında bu maliyet aylık yaklaşık 330 €’dur.
Oracle’ın RDMA üzerinden işleme olarak faturalandırdığı Exadata Veritabanı hizmetlerini çalıştırmayı eklemeniz gerekir. ExaDB-XS’in temel bir örneği, Exadata Veritabanı Hizmeti ile ilişkili 4 OCPU (8vCPU) ile bulutta bir X9M özel örneği için 13.700 €’ya kıyasla ayda yaklaşık 4.000 €’ya mal olur. Tedarikçiye göre bu yaklaşık %70’lik bir tasarruftur.
Çeyrek raf X9M örneği daha fazla depolama kapasitesine (190TB) sahip olsa da, 4 OCPU bu miktarda veriyi işlemek için yeterli değildir. Bu nedenle, Exadata Exascale aynı depolama kapasitesi için daha ucuz olmayabilir.
Umamageswaran, “Exascale’in düşük maliyeti, büyük işletmelerin ve KOBİ’lerin onu küçük iş yükleri için kullanmalarına olanak tanıyor” dedi.
Analistler, Oracle’ın rakiplerinin rekabeti karşısında yenilik yapmaya devam ettiği konusunda hemfikir. Bunların arasında en önemlileri, bulut devleri arasında büyük dağıtımlarla desteklenen PostgreSQL ve türevleri ile MongoDB’dir. Oracle, kullanım tabanlı lisanslama sunmakta yavaş davrandı, ancak yetişmeye kararlı görünüyor.
Umamageswaran’a göre gelecekte Exadata Exascale, Oracle Cloud Infrastructure’daki tüm veritabanı hizmetlerinin temel mimarisi olacak.