Exadata X4 – Parte I

No final do ano passado a Oracle anunciou o Exadata X4, nada mais justo do que uma análise um pouco mais detalhada sobre ele. Sinceramente, acredito que esta tenha sido a maior mudança na família Exadata desde o lançamento da versão V2. As mudanças do X4 são significativas, coisas bem interessantes foram alteradas pela Oracle (alterações boas e más).

Database Servers

O primeiro ponto que merece destaque está nos Database Servers, toda nova versão do Exadata sempre vem acompanhada de alterações básicas como processador e memória. Aqui a Oracle foi bem generosa com o X4, cada Database Server tem 2 processadores Xeon 12 Cores, que somados (em um X4 full rack) chegam a 192CPU’s. Se comparar com o X3 que tem 128CPU’s o ganho é de 50%, para a X2 de 96CPU’s o ganho é de 100%. Se comparar o clock dos processadores do X3 é mais rápido, mas no X4 temos muito mais processadores disponíveis e consequentemente podemos atender mais requisições, paralelismo e afins.

Da mesma forma que tivemos alterações nos processadores, para memória podemos chegar até 4 TB em um X4, ante os 2TB da X3. Cada Database Server pode ter até 512Gb de memória.

Nos discos tivemos duas mudanças. A primeira foi o aumento de capacidade, agora os Database Servers contam com 4 discos de 600GB. Além disso, a bateria da controladora de disco é hotswap, você não precisa mais desligar o nó para trocar a bateria. Para quem já trabalhou com o Exadata sabe o quanto isso é bem vindo.

Uma das mudanças mais significativa para os Database Servers está nas portas Infiniband, agora temos duas portas que utilizam o padrão PCIe 3.0 e ambas estão ativas ao mesmo tempo, anteriormente somente uma porta ficava ativa. Isso traz algumas vantagens, imagine que você pode fazer backup a 40Gb/s em um nó sem interferir na conexão ou nos outros bancos. Ou um ambiente consolidado com mais de um banco no Exadata, ambos os bancos podem trocar informações a 40Gb/s sem interferências entre si.

A imagem abaixo mostra o resumo das alterações, ela foi retirada do slide 11 presente no Exadata Technical Overview:

X4-01

Storage Servers

No X4 as mudanças mais significativas aconteceram nos Storage Servers, não que as dos Database Servers tenham sido fracas, mas as dos Storage Servers valem um post só para elas. De forma resumida aqui ocorreram alterações “básicas”, “importantes” e “estranhas”.

As “básicas” foram as mudanças de clock nos CPU’s e memória, agora cada Storage Server conta com 96GB de memória e CPU de 2.6Ghz. Se você comparar com as versões antigas verá que foi um aumento significativo de memória.

As mudanças “importantes” ficaram a cargo da flash, agora cada Storage Server conta com 4 Placas F80 de 800GB (3.2TB por nó) totalizando 44.8TB de memória flash (em modo RAW) em uma máquina Full. Além disso ela agora permite compressão por hardware, permitindo que muito mais dados fiquem na flash.  Isso sem qualquer interferência na performance, mesmo a 100GB/s.

E é aqui que as coisas começam a ficar estranhas. De forma resumida, já que isso será detalhado em outro post, a Oracle “vende” (na documentação oficial) que a flash permite agora um tamanho “efetivo” de até 440TB. Isso dá 10X mais que o tamanho RAW, o “segredo” aqui é a compressão dos dados. As coisas ficam mais estranhas quando dois documentos falam em tamanhos brutos (RAW) diferentes, um documento fala em 44TB RAW e outro 88TB. Mas isso é historia para outro post.

Entrando nas mudanças “estranhas” temos os discos. No X4, os discos de alto desempenho dos Storage Servers dobraram de tamanho, foram de 600GB para discos de 1.2TB. Com isso o espaço disponível em uma X4 Full aumentou para 200 TB (RAW), 90 TB já com o espelhamento do ASM (espelhamento normal).

O estranho aqui está na velocidade, os discos agora são de 10mil rpm’s e não mais 15mill. Essa diferença é importante, pois reduz significativamente a quantidade de IOPS que cada disco pode entregar. Se você colocar os parâmetros dos discos na fórmula e calcular os IOPS irá observar uma diferença significativa.

Essa não deve ter sido uma escolha fácil para a Oracle, mas se você levar em consideração a existência da flash e o seu hit ratio alto, vai observar que muitos bancos não vão nem perceber esta mudança. Geralmente bancos OLTP tem vantagens com discos mais rápidos, mas o flash está ai para isso. Bancos DW já usavam discos de alta capacidade mesmo.

Um resumo das mudanças dos Storage Nodes, slide 15 do Overview of Changes from X3:

X4-02

Database Machine

Com o lançamento do X4 a Oracle apresentou mais um jogador ao jogo. Esta versão trás grandes mudanças e na minha opinião foram as mais importantes desde o Exadata V2. Com a Oracle vendendo o Exadata X4 como DBMachine para “Dabase As Service” eu diria que as mudanças foram fundamentais.

Algumas escolhas que foram feitas para o X4 não devem ter sido fáceis para a Oracle, vide o caso dos discos. Infelizmente alguns detalhes merecem um pouco mais de atenção, as mudanças da flash devem ser observadas com cuidado. A leitura dos manuais, datasheets e especificações são fundamentais, as entrelinhas e os números podem enganar.

Diferentemente das mudanças do V2 para X2 e depois X3, as apresentadas para o X4 levam o Exadata para um novo caminho. Veremos um uso muito maior de flash e memória (database in memory?) do que disco.

Não deixe de ler os próximos posts, falarei mais sobre o X4 e Exadata. Este post foi publicado no Grupo de Profissionais Oracle.

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