De mest krävande Oracle Database-arbetsbelastningarna kräver mycket hög I/O-kapacitet. De behöver också åtkomst till lagring med låg latens. I det här dokumentet beskrivs en skalbar lösning med hög bandbredd och låg svarstid för att köra Oracle Database-arbetsbelastningar på virtuella Azure-datorer (VM) med delad filåtkomst via NFS-protokollet (network file system). Arkitekturen använder Azure NetApp Files, en azure-delad fillagringstjänst från första part.
Förmåner
Azure NetApp Files erbjuder följande fördelar:
- Flexibilitet: Du kan utöka eller minska kapaciteten och dataflödet på begäran för att anpassa konfigurationen till de faktiska affärsbehoven utan avbrott i tjänsten.
- Skalbarhet: Använd flera lagringsvolymer och lägg till volymer i farten för att utöka både kapacitet och dataflöde efter behov
- Tillgänglighet: Volymer bygger på högtillgänglig feltolerant bare metal-flotta som drivs av ONTAP med inbyggda replikeringsfunktioner för affärskontinuitet och haveriberedskap.
- Konsolidering: Kör flera mindre databasinstanser på en virtuell Azure-dator samtidigt som databasen och loggfilerna isoleras över flera lagringsvolymer.
- Dataskydd: Utrymmeseffektiva ögonblicksbildkopior ger programkonsekventa tidpunktskopior av realtidsdatabaser och ögonblicksbildkopior kan säkerhetskopieras av Azure NetApp Files-säkerhetskopiering eller lösningar från tredje part efter behov.
- Kloning: Ögonblicksbilder kan klonas för att tillhandahålla aktuella datakopior för testning och utveckling.
- Dataflöde för lagring: Nätverkslagring utsätts för högre dataflödesgränser än hanterad disk. Därför kan du använda mindre SKU:er för virtuella datorer än med hanterad disklagring utan att försämra prestandan. Den här metoden kan avsevärt minska kostnaderna.
Potentiella användningsfall
Den här lösningen har många användningsområden:
- Köra nya Oracle Database-instanser som kräver hög tillgänglighet (HA) och har höga prestandastandarder.
- Migrera oracle database-instanser med hög prestanda och hög tillgänglighet från lokala till virtuella Azure-datorer.
- Migrera Oracle Exadata-system till Azure.
- Konsolidera flera små Oracle-instanser på en enda virtuell Azure-dator med en eller flera lagringsvolymer för individuell isolering och hantering.
- Kloning av Oracle Database-system i företagsskala för användning i test- och utvecklingsmiljöer. Lösningen är särskilt lämplig för fall som kräver avancerade datahanteringsfunktioner. Det kan hjälpa dig att uppfylla aggressiva serviceavtal för dataskydd (SLA) genom att använda snabba och utrymmeseffektiva ögonblicksbilder.
- Implementera Oracle Pacemaker-kluster som använder delad NFS-lagring.
- Distribuera SAP AnyDB eller Oracle 19c.
Arkitektur
Du kan köra en liten till medelstor Oracle-databas på en virtuell Azure-dator med en eller flera lagringsvolymer för att lagra databasfilerna, göra om loggar och eventuellt en säkerhetskopieringsvolym.
Distribuera flera datavolymer för att konsolidera flera mindre Oracle-instanser på en enda virtuell Azure-dator.
Förbereda Azure NetApp Files-tjänsten
Skapa en Azure NetApp Files-kapacitetspool med önskad kapacitet och tjänstnivå. Kontrollera snabbstarten för att konfigurera Azure NetApp Files.
Om du migrerar befintliga Oracle-databaser från en lokal plats till Azure kan du använda AWR-rapporter för att hämta aktuell dataflödesstatistik som du behöver för att storleksanpassa Kapacitetspoolen och volymerna för Azure NetApp Files. Rekommendationer för storleksändring av pooler och volymer kan erhållas genom bearbetning av AWR-rapporter via Atroposs-tjänsten. Kontakta Oracle på Azure-specialisten om du vill ha mer information om hur du använder tjänsten.
Tillgängligt dataflöde för volymerna i en kapacitetspool definieras av storleken och tjänstnivån (Standard, Premium eller Ultra) för den valda kapacitetspoolen. Automatiska QoS-kapacitetspooler tilldelar dataflöde till volymer som är direkt relaterade till volymstorleken. Du kan också tilldela dataflöde till volymer oberoende av deras storlek, för vilka du kan konfigurera din kapacitetspool att använda manuell QoS.
Dataskydd
För att skydda mot osannolika zonfel använder du Oracle Data Guard för att replikera databasfiler och göra om loggar till en alternativ zon i regionen.
Skalbarhet
Genom att använda flera lagringsvolymer för databasfiler kan du uppnå ytterligare skalbarhet och flexibilitet. Du kan skala upp till åtta volymer för databasfiler med hjälp av programvolymgruppen för Oracle för att distribuera volymerna. Detta säkerställer att volymer läggs ut på optimala platser i Azure-infrastrukturen och med lägsta möjliga svarstidsåtkomst för de virtuella datorerna.
Komponenter
Lösningen använder följande komponenter:
- Azure NetApp Files är ett Azure-fillagringssystem från första part som möjliggör migrering och körning av filbaserade program i Azure utan kodändringar. Den har utvecklats av Microsoft och NetApp, en Microsoft-partner.
- Virtual Machines är ett IaaS-erbjudande (infrastruktur som en tjänst). Du kan använda virtuella datorer för att distribuera skalbara beräkningsresurser på begäran. Virtuella datorer ger flexibiliteten i virtualisering men eliminerar underhållskraven för fysisk maskinvara. Den här lösningen använder virtuella Linux-datorer med Oracle Database-programvara.
- Azure Virtual Network är en nätverkstjänst som hanterar virtuella privata nätverk i Azure. Via Virtuellt nätverk kan Azure-resurser som virtuella datorer kommunicera säkert med varandra, Internet och lokala nätverk. Ett virtuellt Azure-nätverk är som ett traditionellt nätverk som körs i ett datacenter. Men ett virtuellt Azure-nätverk ger också skalbarhet, tillgänglighet, isolering och andra fördelar med Azure-infrastrukturen.
- Oracle Database är ett databashanteringssystem med flera modeller. Den stöder olika datatyper och arbetsbelastningar.
- dNFS-klienten optimerar I/O-sökvägar mellan Oracle- och NFS-servrar. Det ger därför bättre prestanda än traditionella NFS-klienter.
Alternativ
Den här lösningen använder Oracle Data Guard (ODG) för haveriberedskap (DR) och ögonblicksbilder för lokal replikering. Det finns några alternativ, som beskrivs i följande avsnitt.
Replikering mellan regioner
Replikering mellan regioner ger effektiv dr över regioner i Azure. Replikering mellan regioner använder lagringsbaserad replikering. Den använder inte vm-resurser. Mer information finns i Skapa volymreplikering för Azure NetApp Files.
Replikering mellan zoner
Replikering mellan zoner ger effektiv ha över zoner i Azure. Replikering mellan zoner använder samma mycket effektiva blockbaserade replikering med ett minsta uppdateringsintervall på 10 minuter. Detta kan användas för att replikera databasfilerna, medan omloggen replikeras med Oracle Data Guard. Mer information finns i Replikering mellan zoner för Azure NetApp Files-volymer.
Tillgänglighetsuppsättningar och tillgänglighetszoner
ODG på Azure Virtual Machines fungerar som ODG i lokala system. Men den här produkten förlitar sig på den underliggande arkitekturen. Om du kör ODG på virtuella Azure-datorer bör du även överväga att använda något av följande alternativ för att öka redundansen och tillgängligheten:
Placera de virtuella Oracle-datorerna i samma tillgänglighetsuppsättning. Den här metoden ger skydd under dessa händelser:
- Avbrott som utrustningsfel orsakar i ett datacenter. Virtuella datorer i en tillgänglighetsuppsättning delar inte resurser.
- Uppdateringar. Virtuella datorer inom en tillgänglighetsuppsättning genomgår uppdateringar vid olika tidpunkter.
Placera de virtuella Oracle-datorerna i olika tillgänglighetszoner. Den här metoden ger skydd mot fel i ett helt datacenter. Varje zon representerar en uppsättning datacenter inom en region. Om du placerar resurser i olika tillgänglighetszoner kan avbrott på datacenternivå inte ta alla dina virtuella datorer offline.
Du kan bara välja något av dessa alternativ. En virtuell Azure-dator kan inte delta i tillgänglighetsuppsättningar och zoner samtidigt. Varje alternativ har fördelar:
- Tillgänglighetszoner ger bättre tillgänglighet än tillgänglighetsuppsättningar. En jämförelse finns i Serviceavtal för virtuella datorer .
- Du kan placera virtuella datorer som finns i samma tillgänglighetsuppsättning i en närhetsplaceringsgrupp. Den här konfigurationen minimerar nätverksfördröjningen mellan de virtuella datorerna genom att garantera att de är nära varandra. Däremot har virtuella datorer som du placerar i olika tillgänglighetszoner större nätverksfördröjning mellan dem. Det tar sedan längre tid att synkronisera data mellan de primära och sekundära replikerna. Därför kan det uppstå fördröjningar i den primära repliken. Det finns också en ökad risk för dataförlust vid oplanerade redundansväxlingar.
När du har valt en lösning testar du den under belastning. Se till att den uppfyller serviceavtalen för prestanda och tillgänglighet.
Viktiga fördelar
Den här bilden visar fördelarna med att använda Azure NetApp Files med Oracle Database.
Enkel och tillförlitlig tjänst
Som en enkel azure-intern tjänst körs Azure NetApp Files i Azure-datacentermiljön. Du kan etablera, använda och skala Azure NetApp Files precis som andra Azure Storage-alternativ. Azure NetApp Files använder tillförlitlighetsfunktioner som NetApp-datahanteringsprogramvaran ONTAP tillhandahåller. Med den här programvaran kan du snabbt och tillförlitligt etablera NFS-volymer i företagsklass för Oracle Database och andra arbetsbelastningar för företagsprogram.
System med hög prestanda
Azure NetApp Files använder en bare metal-flotta med flashlagring. Förutom att använda delad och mycket skalbar lagring ger Azure NetApp Files svarstider på mindre än 1 millisekunder. Dessa faktorer gör att den här tjänsten passar bra för att använda NFS-protokollet för att köra Oracle Database-arbetsbelastningar över nätverk.
Virtuella Datorer i Azure DCsv2-serien kan använda högpresterande NetApp-lagringssystem med hög prestanda. Dessa system är också integrerade i azures programvarudefinierade nätverk (SDN) och Azure Resource Manager-ramverk. Därför får du delad lagring med hög bandbredd och låg latens som är jämförbar med en lokal lösning. Prestanda för den här arkitekturen uppfyller kraven för de mest krävande, affärskritiska företagsarbetsbelastningarna. Mer information om prestandafördelarna med Azure NetApp Files finns i Fördelar med att använda Azure NetApp Files med Oracle Database.
Azure NetApp Files erbjuder skalbarhet på begäran. Du kan förstora eller minska distributionerna för att optimera varje arbetsbelastnings konfiguration.
Datahantering i företagsskala
Den här lösningen kan hantera arbetsbelastningar som kräver avancerade datahanteringsfunktioner. ONTAP tillhandahåller funktioner på det här området som är oöverträffad i branschen:
Utrymmeseffektiv, omedelbar kloning förbättrar utvecklings- och testmiljöerna.
Kapacitets- och prestandaskalning på begäran utnyttjar resurser effektivt.
Ögonblicksbilder ger databaskonsekvenspunkter och erbjuder följande fördelar:
- De är lagringseffektiva. Du behöver bara begränsad kapacitet för att skapa ögonblicksbilder.
- Du kan snabbt skapa, replikera, återställa eller klona dem. Därför tillhandahåller de säkerhetskopierings- och återställningslösningar som uppnår aggressiva mål för återställningstid (RTO) och målmål för återställningspunkter (RPO).
- De påverkar inte volymprestanda.
- De ger skalbarhet. Du kan skapa dem ofta och lagra många samtidigt.
Hybrid-DR
Kombinationen av ODG och Azure NetApp Files tillhandahåller DR för den här arkitekturen. Dessa DR-lösningar är lämpliga för moln- och hybridsystem. Deras planer fungerar i flera regioner och med lokala datacenter.
Att tänka på
Följande överväganden gäller för den här lösningen:
Tillgänglighet
För Azure NetApp Files:
- Se Serviceavtal för Azure NetApp Files för den här tjänstens tillgänglighetsgaranti.
- Som datahantering i företagsskala diskuterar kan du använda ögonblicksbilder i säkerhetskopierings- och återställningslösningar. Använd Oracles läge för frekvent säkerhetskopiering och Azure NetApp Files-API:er för att orkestrera databaskonsekventa ögonblicksbilder.
När du använder Oracle Database i Azure implementerar du en lösning för HA och DR för att undvika driftstopp:
- Använd ODG.
- Kör databasen på en virtuell dator.
- Distribuera en sekundär virtuell dator, men installera bara binärfilerna på den.
- Placera båda de virtuella datorerna i samma virtuella nätverk. Sedan kan de komma åt varandra via den privata beständiga IP-adressen.
Skalbarhet
Som beskrivs i avsnittet System med hög prestanda ger Azure NetApp Files inbyggd skalbarhet.
Säkerhet
Azure NetApp Files skyddar data på många sätt. Information om inbyggt skydd, kryptering, principregler, rollbaserade funktioner för åtkomstkontroll och aktivitetsloggar finns i Vanliga frågor och svar om säkerhet.
Kostnadsoptimering
Om du använder Azure NetApp Files i stället för blocklagring kan du minska kostnaderna:
Du kan göra konfigurationen kostnadseffektiv. Traditionella lokala konfigurationer är storleksanpassade för maximala arbetsbelastningskrav. Därför är dessa konfigurationer mest kostnadseffektiva vid maximal användning. Däremot är en Azure NetApp Files-distribution skalbar. Du kan optimera konfigurationen för det aktuella arbetsbelastningskravet för att minska kostnaderna.
Du kan använda mindre virtuella datorer:
- Azure NetApp Files ger åtkomst till lagring med låg latens. Med mindre virtuella datorer får du samma prestanda som större virtuella datorer levererar med ultradisklagring.
- Molnresurser begränsar vanligtvis I/O-åtgärder. Den här metoden förhindrar plötsliga avmattningar som resursöverbelastning eller oväntade avbrott kan orsaka. Det innebär att virtuella datorer har begränsningar för diskdataflöde och begränsningar för nätverksbandbredd. Nätverksbegränsningarna är vanligtvis högre än diskens dataflödesbegränsningar. Med nätverksansluten lagring är endast gränser för nätverksbandbredd relevanta och de gäller endast för utgående data. Disk-I/O-gränser på VM-nivå påverkar med andra ord inte Azure NetApp Files. På grund av dessa faktorer kan nätverksansluten lagring uppnå bättre prestanda än disk-I/O. Detta gäller även när Azure NetApp Files körs på mindre virtuella datorer.
Mindre virtuella datorer erbjuder dessa prisfördelar jämfört med större:
- De kostar mindre.
- De medför en lägre licenskostnad för Oracle Database, särskilt när du använder mindre SKU:er med begränsad kod.
- Det nätverksanslutna lagringsutrymmet har ingen I/O-kostnadskomponent.
Dessa faktorer gör Azure NetApp Files billigare än disklagringslösningar.
Distribuera det här scenariot
Resurser för att distribuera Oracle Database på virtuella Azure-datorer med Azure NetApp Files finns i Lösningsarkitekturer med Azure NetApp Files.
Information om hur du distribuerar och får åtkomst till Azure NetApp Files-volymer finns i Dokumentation om Azure NetApp Files.
Överväg databasens storlek:
- För små databaser kan du distribuera alla komponenter, till exempel datafiler, omloggen, arkivloggen och kontrollfilerna, till en enda volym. Sådana förenklade konfigurationer är enkla att hantera.
- För stora databaser är det mer effektivt att konfigurera flera volymer. Du kan använda automatiska eller manuella QoS-volymer (Quality of Service). Dessa volymtyper ger mer detaljerad kontroll över prestandakraven.
Deltagare
Den här artikeln underhålls av Microsoft. Det har ursprungligen skrivits av följande medarbetare.
Huvudförfattare:
- Deanna Garcia | Programhanteraren för huvudnamn
- Arnt de Gier | Teknisk marknadsföringstekniker för Azure NetApp Files
Nästa steg
- Oracle-databasprestanda på enskilda Volymer i Azure NetApp Files
- Metodtips för Linux NFS-monteringsalternativ för Azure NetApp Files
- Prestandamått för Azure NetApp Files för Linux
- Vanliga frågor om kapacitetshantering
Relaterade resurser
Fullständigt distribuerade arkitekturer som använder Azure NetApp Files: