使用 Azure NetApp Files 的 Oracle Database

最嚴苛的 Oracle Database 工作負載需要非常高的 I/O 容量。 也需要低延遲存取儲存體。 此文件說明 Oracle Database 工作負載的高頻寬、低延遲解決方案。

解決方案可提供網路檔案系統 (NFS) 通訊協定的共用檔案存取。 結構會使用 Azure NetApp Files，即共用的檔案儲存體服務。 Azure NetApp Files 提供下列優點：

• 適用于虛擬機器 (VM) 層級存取率的磁片 I/O 限制不會影響 Azure NetApp Files。 因此，您可以使用較小的 VM 而非磁片儲存體，且不會降低效能。 這種方法可大幅降低成本。
• Azure NetApp Files 提供彈性。 您可以視需要擴大或縮小部署，使設定符合成本效益。

潛在使用案例

此解決方案有許多用途：

• 執行需要高可用性 (HA) 且具有高標準效能的新 Oracle Database 執行個體。
• 將高效能、高可用性的 Oracle Database 執行個體從內部部署基礎結構遷移至 Azure 虛擬機器。
• 複製企業規模的 Oracle Database 系統，以便在測試和開發環境中使用。 此解決方案特別適用於需要進階資料管理功能的案例。 這可協助這些案例符合積極的資料保護服務等級協定 (SLA)。
• 將 Oracle Exadata 系統移轉至 Azure。
• 實作使用 NFS 共用儲存體的 Oracle Pacemaker 叢集。
• 部署 SAP AnyDB 或 Oracle 19c。

架構

下載此架構的 SVG。

這些元件的互動方式如下：

• Oracle Database 會在 Oracle 子網路內的 Azure VM 上執行。
• 在 Azure NetApp Files 子網路中，Azure NetApp Files 可提供 NFS 存取資料和記錄檔的存取權。
• Oracle Direct NFS (dNFS) 的連線通訊協定可改善效能和輸送量。

單元

此解決方案使用下列元件：

• Azure NetApp Files 可讓您輕鬆地遷移和執行以檔案為基礎的應用程式，而無須變更程式碼。 此共用檔案儲存體服務是由 Microsoft 和 NetApp (Microsoft 合作夥伴) 聯合開發。
• 虛擬機器是基礎結構即服務 (IaaS) 供應項目。 您可以使用虛擬機器來部署隨需且可調整的計算資源。 虛擬機器不僅可實現虛擬化的彈性，也消除了實體硬體的維護需求。 此解決方案會使用 Linux VM 搭配 Oracle Database 軟體。
• Azure 虛擬網路是一種網路服務，可管理 Azure 中的虛擬私人網路。 Azure 虛擬網路可讓 Azure 資源安全地互相通訊，以及與網際網路和內部部署網路通訊。 Azure 虛擬網路就像是在資料中心內運作的傳統網路。 但 Azure 虛擬網路也可提供 Azure 基礎結構的擴充性、可用性、隔離性和其他優點。
• Oracle Database 是多模型資料庫管理系統。 其支援各種資料類型和工作負載。
• dNFS 用戶端會最佳化 Oracle 與 NFS 伺服器之間的 I/O 路徑。 因此，其提供的效能比傳統 NFS 用戶端更好。

替代方案

此解決方案使用 Oracle Data Guard (ODG) 進行嚴災害復原 (DR) 和快照集，以進行本機複寫。 您有幾個選項，如下列各節所說明。

跨區域複寫

跨區域複寫，可在 Azure 中跨區域提供有效率的災害復原。 跨區域複寫使用以儲存體為基礎的複寫。 並不會使用 VM 資源。 如需詳細資訊，請參閱建立 Azure NetApp Files 的磁碟區複寫。

可用性設定組與可用性區域

Azure 虛擬機器上的 ODG 功能，例如內部部署系統中的 ODG。 但此產品依賴其基礎結構。 如果您在 Azure VM 上執行 ODG，也請考慮使用下列其中一個選項來提高備援和可用性：

• 將 Oracle VM 放在相同的可用性設定組中。 這種方法會在這些事件期間提供保護：

  • 設備故障在資料中心內造成的中斷。 可用性設定組內的 VM 不會共用資源。
  • 更新。 可用性設定組內的 VM 會在不同的時間進行更新。

• 將 Oracle VM 放在不同的可用性區域中。 這種方法可保護整個資料中心免於失敗。 每個區域都代表區域內的一組資料中心。 如果您將資源放在不同的可用性區域中，資料中心層級的中斷就無法讓您的所有 VM 離線。

您僅能選擇這些選項的其中一個。 Azure VM 無法同時參與可用性設定組和區域。 每個選項都有優點：

• 可用性區域提供的可用性優於可用性設定組。 如需比較，請參閱虛擬機器的 SLA。
• 您可以將位於相同可用性設定組中的 VM 放在鄰近放置群組中。 這項設定可確保 VM 彼此接近，藉此將 VM 之間的網路延遲降至最低。 相反地，您放置在不同可用性區域中的 VM 會有較大的網路延遲。 接著，其需要較長的時間來同步處理主要和次要複本之間的資料。 因此，主要複本可能會遇到延遲。 此外，在非計畫的容錯移轉期間，資料遺失的機率也會增加。

選擇解決方案之後，請在 [載入] 下進行測試。 確定其符合效能和可用性的 SLA。

主要權益

此圖顯示使用 Azure NetApp Files 搭配 Oracle Database 的優點。

下載此架構的 SVG。

簡單又可靠的服務

Azure NetApp Files 是簡單易用的 Azure 原生服務，可在 Azure 資料中心環境內執行。 您可以像使用其他 Azure 儲存體選項一樣，佈建、取用及調整 Azure NetApp Files。 Azure NetApp Files 使用 NetApp 資料管理軟體 ONTAP 提供的可靠性功能。 使用此軟體，您可以快速可靠地針對 Oracle Database 和其他企業應用程式工作負載佈建企業級 NFS 磁碟區。

高效能系統

Azure NetApp Files 使用全快閃儲存體的裸機隊。 除了使用共用且可高度擴充的儲存體之外，Azure NetApp Files 還提供小於 1 毫秒的延遲。 這些因素讓此服務非常適合使用 NFS 通訊協定，透過網路執行 Oracle 資料庫工作負載。

Azure DCv2 系列 VM 可以使用高效能、全快閃的 NetApp 儲存體系統。 這些系統也會整合到 Azure 軟體定義的網路 (SDN) 和 Azure Resource Manager 架構中。 因此，您可以取得相當於內部部署解決方案的高頻寬、低延遲共用儲存體。 此架構效能符合最嚴苛的業務關鍵企業工作負載需求。 如需 Azure NetApp Files 效能優勢的詳細資訊，請參閱使用 Azure Netapp files 搭配 Oracle Database 的優點。

Azure NetApp Files 提供隨選的擴充性。 您可以放大或縮小部署，以優化每個工作負載的設定。

企業規模的資料管理

此解決方案可以處理需要進階資料管理功能的工作負載。 ONTAP 對此領域提供的功能，在業界無出其右：

• 節省空間、即時複製功能可增強開發與測試環境。

• 隨選容量和效能調整可有效率地使用資源。

• 快照集會提供資料庫一致性點，並提供下列優點：

  • 儲存效率高。 您只需要有限的容量便可建立快照集。
  • 您可以快速建立、複寫、還原或複製快照集。 因此，其提供的備份和復原解決方案可達成主動復原時間目標 (RTO) 和復原點目標 (RPO) SLA。
  • 並不會影響磁碟區效能。
  • 可提供擴充性。 您可以經常建立快照集，並同時儲存許多專案。

Hybrid DR

ODG 和 Azure NetApp Files 的組合提供此結構的災害復原。 這些災害復原解決方案適用於雲端和混合式系統。 其方案可跨多個區域和內部部署資料中心運作。

考量

下列考量可適用於此解決方案：

可用性

針對 Azure NetApp Files：

• 如需此服務的可用性保證，請參閱 Azure NetApp Files 的 SLA。
• 當企業規模的資料管理討論時，您可以在備份和復原解決方案中使用快照集。 使用 Oracle 經常性存取層備份模式和 Azure NetApp Files API 來協調資料庫一致的快照集。

當您在 Azure 中使用 Oracle Database 時，請實作高可用性和災害復原的解決方案，以避免停機：

• 使用 ODG。
• 在一部虛擬機器上執行資料庫。
• 部署次要 VM，但僅在其中安裝二進位檔。
• 將兩個 VM 放在相同的虛擬網路中。 然後，兩者便可透過私人持續性 IP 位址互相存取。

下載此架構的 SVG。

延展性

如同高效能系統中的討論，Azure NetApp Files 提供內建擴充性。

安全性

Azure NetApp Files 可透過許多方式來保護資料。 如需有關固有保護、加密、原則規則、角色型存取控制功能和活動記錄的資訊，請參閱安全性常見問題。

成本最佳化

使用 Azure NetApp Files 而非區塊存放裝置可降低成本：

• 您可以讓設定符合成本效益。 傳統內部部署設定會針對工作負載需求的最大值調整大小。 因此，這些設定最符合成本效益的最大使用量。 反之，Azure NetApp Files 部署是可調整的。 您可以針對目前的工作負載需求優化設定，以減少費用。

• 您可以使用較小的 VM：

  • Azure NetApp Files 可提供低延遲的儲存體存取。 使用較小的 VM，您可以取得大型 VM 以超大磁碟儲存體提供的相同效能。
  • 雲端資源通常會限制 I/O 作業。 這種做法可防止資源耗盡或非預期的中斷造成突然變慢。 因此，VM 會有磁碟輸送量限制和網路頻寬限制。 網路限制通常高於磁碟輸送量限制。 使用網路連接的儲存體時，只會有相關的網路頻寬限制，且僅適用於資料輸出。 換句話說，VM 層級的磁碟 I/O 限制不會影響 Azure NetApp Files。 基於這些因素，網路連接儲存區可達到優於磁碟 I/O 的效能。 即使在較小的 VM 上執行 Azure NetApp Files 也是如此。

  較小 VM 可提供下列優於較大 VM 的定價優勢：

  • 成本較低。
  • 享有較低的 Oracle Database 授權成本，特別是當您使用較小的受限制程式碼 SKU 時。
  • 網路連接的儲存體沒有 I/O 成本元件。

這些因素讓 Azure NetApp Files 的成本比磁碟儲存體解決方案低。

部署此案例

• 如需在 Azure VM 上使用 Azure Netapp Files 部署 SQL Server 的資源，請參閱使用 Azure NetApp Files 的解決方案架構。

• 如需如何部署和存取 Azure NetApp Files NFS 磁碟區的詳細資訊，請參閱 Azure NetApp Files 文件。

• 請考慮資料庫大小：

  • 針對小型資料庫，您可以將所有元件 (例如資料檔案、重做記錄、保存記錄和控制檔案) 部署到單一磁碟區。 這類簡化的設定很容易管理。
  • 針對大型資料庫，設定多個磁碟區可能更有效率。 您可以使用自動或手動的服務品質 (QoS) 磁碟區。 這些磁碟區類型可針對效能需求提供更細微的控制。

參與者

本文由 Microsoft 維護。 它原本是由下列參與者所撰寫。

主體作者：

• Deanna Garcia |主要計畫管理員

後續步驟

• Azure NetApp Files 單一磁碟區上的 Oracle 資料庫效能
• 適用於 Azure NetApp Files 的 Linux NFS 掛接選項最佳做法
• 適用於 Linux 的 Azure NetApp Files 效能基準測試
• 容量管理常見問題集

相關資源

使用 Azure NetApp Files 的可完全部署架構：

• 搭配 Azure 上的 Linux 虛擬機器執行 SAP BW/4HANA
• 在 Azure 上的 Windows 中執行 SAP NetWeaver