{"id":137,"date":"2014-03-03T16:08:47","date_gmt":"2014-03-03T19:08:47","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fernandosimon.com\/blog\/?p=137"},"modified":"2015-01-25T23:36:32","modified_gmt":"2015-01-26T02:36:32","slug":"exadata-x4-parte-ii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fernandosimon.com\/blog\/exadata-x4-parte-ii\/","title":{"rendered":"Exadata X4 – Parte II"},"content":{"rendered":"

O lan\u00e7amento do Exadata X4 trouxe muitas mudan\u00e7as, principalmente nos Storage Servers. Como disse no outro post<\/a> as mudan\u00e7as dos Storage Servers precisam ser detalhadas com mais cuidado, ler nas entre linhas e notas de rodap\u00e9. Infelizmente este \u00e9 um artigo extenso e cheio de detalhes t\u00e9cnicos, mas garanto que a leitura vale o tempo investido.<\/p>\n

<\/p>\n

Discos<\/strong><\/p>\n

O primeiro destaque do X4 est\u00e1 nos discos, especificamente nos discos de alta performance. Eles foram modificados e tiveram o tamanho alterado de 600GB para 1.2TB, mas eles deixaram de ser 15k rpms para ser de 10k rmps, al\u00e9m disso, s\u00e3o discos de 2.5\u201d. E essas mudan\u00e7as trazem algumas ressalvas.<\/p>\n

Se voc\u00ea ler o data sheet<\/a> do Exadata X3 ver\u00e1 que um full rack X3 com discos de alta performance faz 50.000 IOPS somente com discos. Vamos tentar entender como a Oracle chega nesse valor. Sabendo que um Exadata X3 utiliza discos Seagate (parecidos com esse<\/a>) podemos utilizar seus par\u00e2metros na f\u00f3rmula de IOPS. Calcular o IOPS de um disco \u00e9 simples, basta dividir 1 pela soma da lat\u00eancia rotacional com o tempo de busca do disco, mais detalhes aqui<\/a>. Para o disco do X3 temos que o IOPS calculado \u00e9 de 185 ( 1\/(0.002 + 0.0034) ), um valor bem pr\u00f3ximo do mundo real. Multiplicando isso pela quantidade de discos de um Exadata Full (168 discos) temos 31.080 IOPS. Os IOPS s\u00e3o para o pior caso, leituras n\u00e3o sequenciais feitas diretamente nos discos, sem flash e sem qualquer ordena\u00e7\u00e3o dos dados.<\/p>\n

Voc\u00ea deve estar pensando, a Oracle mente no data sheet n\u00e3o \u00e9? A resposta n\u00e3o \u00e9 um simples sim ou n\u00e3o. Este artigo <\/a>traz no\u00e7\u00f5es interessantes sobre discos e storage para DBA\u2019s e com base nele tomamos que o melhor IO \u00e9 aquele em que a cabe\u00e7a do disco n\u00e3o precisa se movimentar para fazer a leitura, eliminando o tempo de busca. O mesmo disco chegaria a 500 IOPS e um Exadata fazendo busca serial (com os discos j\u00e1 devidamente posicionados) chegaria a 84.000 IOPS.<\/p>\n

Infelizmente \u00e9 praticamente imposs\u00edvel isso ocorrer, ent\u00e3o tentamos reduzir o tempo de busca do disco. No Exadata (e em qualquer outro Storage) voc\u00ea faz isso atrav\u00e9s da divis\u00e3o entre \u00e1reas quentes e frias do disco (hot e cold), mas por qu\u00ea? Pelo simples fato de que colocando sua \u00e1rea dados (+DATA) na \u00e1rea hot a cabe\u00e7a dos discos ir\u00e1 se movimentar menos para acessar os blocos de 8k (mais detalhes aqui<\/a>). N\u00e3o sei quais os par\u00e2metros que a Oracle usou para calcular os IOPS (porcentagem de leituras sequenciais e tamanhos do bloco, quem j\u00e1 brincou com o IOMeter sabem como isso pode ser gerenciado), mas supondo que o tempo de busca caia para 40% do valor de f\u00e1brica do disco chegamos a um valor de 295 IOPS por disco e 49.560 IOPS em um full rack X3. Valor muito pr\u00f3ximo do datasheet, mas um pouco subjetivo j\u00e1 que no pior caso temos aproximadamente 30 mil IOPS (um full table scan em uma tabela totalmente desorganizada no disco, o que n\u00e3o \u00e9 nada comum de ocorrer n\u00e3o \u00e9?).<\/p>\n

Voltando ao X4 e seus discos de 10k rpms podemos tentar aplicar par\u00e2metros semelhantes (aqui<\/a> ou aqui<\/a>) e calcular que cada disco faz aproximadamente 131 IOPS( 1\/(0.003 + 0.0046) ) o que daria ao X4 uma performance de 22.008 IOPS em um Full Rack, no melhor caso (sem tempo de busca) chegaria a 55.944 IOPS . Tomando como base os mesmos par\u00e2metros que usamos para os discos do X3 podemos calcular que cada disco do X4 pode fazer 206 IOPS. Isso d\u00e1 ao X4 um valor de 34.608 IOPS, um valor bem diferente do data sheet.<\/p>\n

No mundo real isso pode ser um pouco diferente, mas deixo a pergunta: isso \u00e9 importante no Exadata? Na minha opini\u00e3o n\u00e3o muito, explicarei. Se voc\u00ea olhar o Exadata como um todo vai ver que os bancos afetados pelos discos mais lentos seriam as solu\u00e7\u00f5es OLTP que fazem leituras aleat\u00f3rias do disco, mas veja bem, para que existe a flash do Exadata? Ela foi desenhada para que tipos de bases? Exatamente, ela \u00e9 muito usada por bases OLTP e no X4 o que mais teve altera\u00e7\u00f5es (para melhor) foi a flash. Ela est\u00e1 maior, mais r\u00e1pida e mais inteligente.<\/p>\n

A escolha por discos de alta performance com 10mil rpm\u2019s no Exadata X4 n\u00e3o deve ter sido uma escolha f\u00e1cil para a Oracle, mas o Exadata n\u00e3o \u00e9 s\u00f3 disco. Nunca devemos ver ele como uma solu\u00e7\u00e3o de um \u00fanico caminho. Os discos n\u00e3o s\u00e3o os mais r\u00e1pidos, ok, mas a flash est\u00e1 ai.<\/p>\n

Flash<\/strong><\/p>\n

Falando em flash, temos a mudan\u00e7a mais controversa do Exadata X4. Se voc\u00ea olhar superficialmente o data sheet do X4 e o Techincal Overview<\/a> vai ver que a mudan\u00e7a da flash gira na adi\u00e7\u00e3o de espa\u00e7o (por tamanho e compacta\u00e7\u00e3o) e velocidade. Infelizmente nem tudo s\u00e3o flores. Uma mudan\u00e7a muito destacada em todos os documentos lan\u00e7ados pela Oracle \u00e9 a capacidade de compacta\u00e7\u00e3o nativa da flash e que agora, segundo ela, consegue armazenar at\u00e9 440TB.<\/p>\n

O tamanho da flash realmente aumentou no Exadata X4, agora cada Storage Server tem 4 novas placas F80 totalizando 3.2TB por c\u00e9lula. Isso d\u00e1 um total de 44.8 TB de flash (RAW). Al\u00e9m disso, as placas flash F80 tem compress\u00e3o nativa por hardware, e \u00e9 ai que temos que tomar cuidado.<\/p>\n

Se voc\u00ea ler o data sheet<\/a> do X4 e o White papper<\/a> ver\u00e1 que o tamanho RAW \u00e9 de 44.8TB, enquanto o press release<\/a> e a compara\u00e7\u00e3o feita com o X3<\/a> (slide 21) vai ver 88TB de espa\u00e7o RAW. Al\u00e9m disso, em todos os documentos acima existe a informa\u00e7\u00e3o de que o tamanho efetivo<\/strong> da flashcache \u00e9 de 440TB.<\/p>\n

E \u00e9 ai que temos que tomar cuidado. A diferen\u00e7a de 44.8TB para 440TB \u00e9 de 10x, isso quer dizer que a compress\u00e3o da flash chega a 10x? Sim e n\u00e3o. Se voc\u00ea observar com detalhes na documenta\u00e7\u00e3o ia ver duas palavras logical<\/strong> e effective<\/strong> e \u00e9 ai que devemos ter cuidado. Ler com cuidado os detalhes e entender o que a Oracle quis dizer com tamanho l\u00f3gico e efetivo.<\/p>\n

Lendo o data sheet achamos (deixarei em negrito o interessante): \u201cWith Flash Cache Compression turned on, a full rack Exadata Database Machine X4-2 provides up to<\/strong> 88 TB of logical flash cache capacity<\/em>\u201d e tamb\u00e9m \u201cIt is common<\/strong> for hit rates<\/strong> in the Exadata Smart Flash Cache to be over 90%, or even 98% in real-world database workloads\u2026Such high flash cache hit rates mean that Exadata Smart Flash Cache provides an effective<\/strong> flash capacity that is often 10 times larger than the physical flash cache. For example, a full rack Exadata Database Machine X4-2 often has an effective flash capacity of 440 TB.<\/em>\u201d.<\/p>\n

Complementando um pouco, temos as estas linhas tiradas dos documentos e imagem abaixo: \u201cFlash Cache Compression benefits vary based on the compressibility of the user data. Tables that are uncompressed will see the largest benefits<\/strong>\u2026 OLTP applications will often see the overall logical size of the flash cache double even if they use Advanced Row compression. Tables that use Hybrid Columnar Compression or LOB Compression will see minimal additional compression since these are already very highly compressed formats.<\/strong><\/em>\u201d<\/p>\n

\"X4-Storage-01\"<\/a><\/p>\n

Perceberam as palavras em negrito? Sinceramente logical<\/strong> n\u00e3o significa nada para mim (n\u00e3o bate com nenhuma defini\u00e7\u00e3o conhecida) e effective<\/strong> seria a capacidade total dispon\u00edvel se a compacta\u00e7\u00e3o tivesse sucesso. Tudo isso quer dizer que SE<\/strong> o seu dado permitir compacta\u00e7\u00e3o ele poder\u00e1<\/strong> ser compactado de 2x at\u00e9 10x. Uma associa\u00e7\u00e3o que eu acredito ser errada \u00e9 ligar a taxa de cach\u00ea hit com o tamanho da flash, acerto em cach\u00ea nunca permitiu armazenar mais dados, mas sim quais dados armazenar. Se voc\u00ea ler nas entrelinhas perceber\u00e1 que os n\u00fameros tem como base uma an\u00e1lise do que foi observado em outros Exadatas de outros clientes, mas isso n\u00e3o quer dizer que podem ser aplicados ao seu modelo.<\/p>\n

Deixando um pouco de lado essas informa\u00e7\u00f5es de marketing o que temos no mundo real? Basicamente voc\u00ea com certeza<\/strong> ir\u00e1 observar dados que podem ser compactados na flash. Realmente o flash cach\u00ea tem um alto cach\u00ea hit e nele est\u00e3o os dados mais acessados. Em um ambiente OLTP o que ser\u00e1 mais utilizado, dados tabulares ou LOBS? Ent\u00e3o, os dados tabulares ser\u00e3o<\/strong> compactados nativamente pela flash, permitindo sim<\/strong> armazenar mais que os 44.8TB da flash.<\/p>\n

Observe que se voc\u00ea fizer um simples 2 para 1 na compacta\u00e7\u00e3o da flash ela pode armazenar at\u00e9 88TB e isso j\u00e1 representa quase o tamanho completo do Exadata X4 com discos de alta performance. Um X4 com discos de alta performance tem (ap\u00f3s o mirror do ASM) a capacidade de armazenar 90TB de dados.<\/p>\n

Isso tudo \u00e9 mundo legal, mas pode custar caro. A compress\u00e3o da flash est\u00e1 ativa por padr\u00e3o, mas depende do licenciamento do Advanced Compression Option<\/strong> (slide 22<\/a>). Nem todo o cliente tem o Advanced Compression licenciado no seu Exadata, e todas as vantagens da compress\u00e3o da flash podem ser jogadas fora.<\/p>\n

1 + 1 = 4<\/strong><\/p>\n

Voc\u00ea deve estar pensando que o X4 n\u00e3o \u00e9 tudo isso e o marketing est\u00e1 tentando nos enganar. Felizmente voc\u00ea est\u00e1 errado. O Exadata X4 foi uma grande mudan\u00e7a, a mais significativa desde o surgimento do V2.<\/p>\n

Se voc\u00ea olhar de forma isolada a mudan\u00e7a dos discos ver\u00e1 que eles perderam performance, isso \u00e9 verdade. Mas se voc\u00ea colocar na conta a flash ver\u00e1 que voc\u00ea esta ganhando. Os IOPS providos pela flash do X4 s\u00e3o (s\u00f3 para leitura) 2,660,000 um aumento de 77% comparado com a flash do X3. Assim somando tudo no final voc\u00ea tem sim um Exadata muito mais r\u00e1pido que as vers\u00f5es anteriores.<\/p>\n

Uma conta que poucos fazem \u00e9 o impacto da compress\u00e3o tem sobre os IOPS. Dados compactados reduzir\u00e3o IOPS, principalmente de discos. Al\u00e9m disso, os blocos s\u00e3o enviados compactados diretamente a mem\u00f3ria do banco de dados, consequentemente mais dados podem ser entregues usando menos rede. Percebeu como mais \u00e9 menos? Se voc\u00ea fosse trafegar os mesmos dados de forma descompactada, qual a largura de dados\/rede necess\u00e1ria?<\/p>\n

As mudan\u00e7as dos discos mais as mudan\u00e7as da flash chegamos a um resultado bem interessante. No Exadata nunca podemos observar s\u00f3 um ponto, \u00e9 um solu\u00e7\u00e3o completa. Um conjunto de funcionalidades que s\u00e3o complementares. Exadata n\u00e3o \u00e9 somente hardware, \u00e9 hardware+software+intelig\u00eancia.<\/p>\n

Este post tamb\u00e9m foi publicado no Grupo de Profissionais Oracle<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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