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曾经有Exadata数据库一体机用户说
自己就像买了匹汗血宝马
马是好马，但骑的门槛也很高
先不说花了大价钱领回家
能驾驭它的骑手(DBA)也是聊聊无几
于是就只能供着
但在今天
随着开源数据库备受青睐
已经快要追上商业数据库
还有NVMe+SCM技术
彻底打破存储性能的天花板
数据库一体机的优势
还能弥补它的那些不足吗？
下面，就来看一份
实战案例
6*PowerEdge R840服务器 + 1*PowerMax 成功替换某企业两台Exadata一体机 在机械盘为主的年代，Exadata一体机凭借Smart Scan和Storage Index等独特技术，在性能上的确具备一定优势，但是随着存储闪盘技术的发展和普及，尤其是32Gb/s端到端NVMe和SCM（存储类内存）的采用，该一体机的优势已经越来越小。 而其高昂的价格，复杂的管理，无法和其它应用共享资源的封闭机制等缺陷逐渐凸显出来，于是用高性能服务器+企业级全闪存储的解决方案替换Exadata一体机又成了许多客户的新选择。 最近，戴尔科技就利用6台戴尔易安信PowerEdge R840高性能服务器加一台高端全闪存储PowerMax方案，成功替换了某通信企业的两台Exadata一体机。
月结时间缩短40% 日常OLTP操作提升数倍
某通信企业专注于手机分销行业，是业内较早的全国手机分销商之一，在国内手机代理行业处于领先地位。由于原有架构设备老旧，故障率增加，运维成本逐年升高，随着数据量的增长，月结和年结的时间越来越长。
另外，封闭的一体机架构无法满足客户搭建统一平台，同时支持EBS等关键应用和云原生应用的需要。
原有架构▼
Exadata X3 | Exadata X5 | |
计算节点*2 | 32个CPU核心和512GB内存进行数据库处理 | 72个CPU内核和高达1.5TB内存用于数据库处理 |
存储节点*3 | 3*12 CPU核心用于SQL处理 | 3*16个CPU内核用于SQL处理 |
Flash卡 | 12*400GB Flash,4.8TB裸容量 | 12*1.6TB Flash, 19.2TB裸容量 |
HDD | 36*600GB 21.6TB裸容量 | 36*4TB 144TB裸容量 |
IB交换机 | 2台36端口QDR(40Gb/秒)Infiniband交换机 | 2 台 36 端口QDR(40 Gb/秒)Infiniband交换机 |
针对客户的痛点和需求，戴尔科技提供了以高端全闪存储PowerMax为核心的开放架构，可同时满足多种应用的可靠性和容量需求，简化管理，并提供更完善的业务连续性和数据保护方案。
客户应用迁移到戴尔易安信PowerEdge R840+PowerMax架构上后，性能有了全面的提升
月结是Exadata一体机较具优势的地方，但是PowerEdge R840+PowerMax架构在数据量增加的情况下，月结时间依然比Exadata一体机缩短了40%，性能显著提升。 日常批处理操作性能提升了60%以上。 日常OLTP操作性能提升了数倍。
从AWR（自动负载信息库）报告中，我们也可以看出性能的改善情况。
在Exadata一体机架构下，性能压力较大的PROD库，单个实例的物理读写IO在每秒45000左右（图1）。而在PowerEdge R840+PowerMax架构下（图2），单个实例的物理IO每秒钟超过了430000，几乎是Exadata一体机的10倍。
图1
图2
还有月结等批处理操作的对比，Exadata一体机架构下平均IO延时为2ms左右（图3）。而R840+PowerMax架构下月结等批处理操作平均IO延时为0.74ms左右（图4），平均延时只有Exadata一体机的1/3。
图3
图4
除了实际生产性能，在替换前我们也在PowerEdge R840+PowerMax上进行了性能测试，较大IOPS超过62.5万，达到了当初的承诺。
实际的生产性能和测试结果看，PowerEdge R840+PowerMax架构都交出了一份满意的成绩单。并且，PowerEdge R840+PowerMax架构在机房空间占用、能耗、管理、可靠性、方案延续性，备份速度和资源共享等方面都有了大幅度的改善。
资源配置对比▼
Exadata一体机 | 戴尔易安信PowerEdge R840+PowerMax方案 | |
计算 | 4个计算节点 | 6台PowerEdge R840服务器 |
存储 | 6个存储节点 | 单引擎PowerMax(2个控制器) |
Flash卡 | 24块 Flash卡 | 无 |
HDD | 36块600GB SAS+36块4TB SATA | 40块1.92GB SSD |
专用网络 | 2 台 36 端口 QDR(40 Gb/秒)某I厂交换机 | 2 台 24口SAN交换机 |
空间 | 2个机柜 | 24U |
方案延续性方面，未来，该企业计划两台PowerMax做本地双活，可保证在单台存储故障的情况下业务完全不会中断（RPO=0和RTO=0），结合戴尔科技备份整体解决方案，备份性能较大可以提升20倍以上。
PowerMax 当之无愧的“学霸”
可以看到，在戴尔易安信PowerEdge R840+PowerMax方案中，PowerMax出色的发挥是本次项目的较大功臣。作为戴尔科技三十年高端存储继承和创新的产物，PowerMax是当之无愧的“学霸”。
特点 | 实现方式 | 客户价值 |
1.性能较佳 | 四路服务器；业界较佳高端全闪存储；端到端NVMe通道；较快较可靠的SCM闪存介质；32Gb/s专用存储网络 | 提升应用满意度和企业竞争力；本次配置方案处理能力较大可达65.8万，远超标书要求 |
2.架构较稳 | 企业级多控架构；服务器，SAN交换机和存储均没有部件和实例级的单点；未来可通过存储双活和两地三中心保护方案进一步提升业务连续性 | 保证业务7X24小时连续运行 |
3.成本较低 | 可实现平均3:1的数据压缩比，降低初次和未来扩容成本，同时也可以降低机房空间占用和能耗成本；提供云端运维平台，降低运维成本 | 大大降低总体拥有成本 |
4.服务较优 | 数千人的服务团队；具备ERP，Oracle数据库，服务器，虚拟化，存储的复合型服务团队，能确保头一时间解决客户各种问题 | 提升故障解决速度 |
5.案例较多 | 典型的服务器，SAN交换机和高端全闪存储架构，广泛应用于金融，电信，制造等多个行业，也是企业ERP应用的首先 | 经过充分验证的系统，更安全稳定 |
6.保护较好 | 提供存储双活，两地三中心容灾，存储直接备份，连续保护等多种数据保护方式 | 数据更安全可靠 |
7.兼容较广 | 支持Oracle数据库，MYSQL，虚拟机，容器等传统应用和云原生应用 | 可以实现统一的数据存储和保护平台 |
PowerMax作为戴尔科技第五代存储的旗舰产品，它采用多控制器、主动/主动横向扩展体系架构和行业标准的端到端NVMe 设计而成，是为当前和未来的关键应用程序而设计的现代化存储。通过端到端的NVMe标准，引入存储类内存(SCM)和32Gb/s前端端口，较大IOPS达到惊人的1500万，较大带宽达到了350GB/s，在实际的工作负载中，响应时间可保持一致的小于0.5ms的极低延时。
PowerMax提供了只需要5秒的微码快速升级功能，通过从PowerMax直接备份到戴尔易安信PowerProtect（Data Domain）备份设备，较高可以提升20倍的备份速度。
另外，PowerMax还是头一批通过VMware VCF认证的外部存储产品，同时PowerMax也全面支持Container Storage Interface（CSI）接口，可以为云原生应用的容器编排工具提供便捷的存储服务。
PowerMax借助线内重复数据消除和压缩、节省空间的快照和精简资源调配，可实现不低于物理容量3.5倍的有效容量。由于采用了专用硬件用于压缩消重，对性能几乎没有任何影响，可与所有数据服务搭配使用，而且可以按照应用程序打开或关闭。
PowerMax的数据容灾也支持压缩消重，对容灾链路带宽需求的减少也大大降低了容灾成本。PowerMax还可以在不额外占用空间的情况下提供多份数据副本用于测试，开发或者批处理作业，从而提升数据利用效率，降低存储资源投入。
数据缩减技术让PowerMax可以突破物理容量的限制，提供更高的有效容量，从而降低电量以及冷却资源的消耗以及数据中心空间、资源的占用，在降低存储基础架构总体拥有成本的同时实现绿色环保及可持续发展，帮助企业履行社会责任，提升社会形象。
PowerMax凭借内置的机器学习引擎使自主存储成为现实；该引擎利用预测式分析和模式识别来更大限度地提高性能，而且没有任何额外开销。戴尔科技已经实时分析了超过4,250亿个数据集，是业界一家能够提供如此高的智能化级别的公司。
PowerMax的界面更加友好，并提供全面的RestAPI支持，可以大幅度减少存储配管理，配置和优化花费的时间。云端智能运维平台可以为戴尔科技存储系统提供基于云的近实时存储分析，并对系统运行状况、性能、容量、配置和阵列数据保护进行全面监视和预测，以帮助用户在容量规划和在业务中断之前解决问题。
智能化的运维为企业IT人员提供了更多的有效时间，让IT人员从繁琐的日常维护工作中解放出发，把精力更多地放在企业应用创新上，从而帮助企业IT部门从成本中心到创新中心的转变。
PowerMax不仅可以支持Oracle EBS等传统应用，也可以支持云原生等新应用，真正做到资源充分共享，简化企业IT架构。
