EMC VSPEX FOR VIRTUALIZED ORACLE DATABASE 11g OLTP

Transcripción

GUÍA DE DISEÑO
EMC VSPEX FOR VIRTUALIZED ORACLE
DATABASE 11g OLTP
Activado por EMC VNX de última generación y el respaldo de EMC
EMC VSPEX
Resumen
Esta guía de diseño describe cómo diseñar recursos para un ambiente virtualizado
de Oracle Database en la infraestructura comprobada EMC® VSPEX® adecuada para
VMware vSphere activado por EMC VNX® de última generación y el respaldo de EMC.
Además, este documento ilustra cómo dimensionar a Oracle en VSPEX, asignar
recursos de acuerdo con las mejores prácticas y aprovechar todos los beneficios que
ofrece VSPEX.
Octubre de 2013
Copyright © 2013 EMC Corporation. Todos los derechos reservados. .
Publicado en octubre de 2013
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EMC VSPEX for Virtualized Oracle Database 11g OLTP
Activado por EMC VNX de última generación y el respaldo de EMC: guía de diseño
Número de referencia: H12063.1
2
Guía de diseño
Contenido
Contenido
Capítulo 1
Introducción
9
Propósito de esta guía .............................................................................................. 10
Valor para el negocio ................................................................................................ 10
Alcance .................................................................................................................... 11
Audiencia ................................................................................................................. 11
Terminología ............................................................................................................ 12
Capítulo 2
Antes de comenzar
13
Flujo de trabajo de implementación ......................................................................... 14
Lectura esencial ....................................................................................................... 15
Descripción general de la solución VSPEX ............................................................ 15
Guías de implementación para VSPEX ................................................................. 15
Guías para la Infraestructura comprobada VSPEX ................................................ 15
Respaldo y recuperación ...................................................................................... 15
Capítulo 3
Descripción general de la solución
17
Descripción general .................................................................................................. 18
Construcción de una infraestructura de Oracle más eficiente con EMC VNX .............. 18
Arquitectura de la solución ....................................................................................... 19
Componentes clave .................................................................................................. 20
Introducción ........................................................................................................ 20
EMC VSPEX .......................................................................................................... 20
Oracle Database 11g ........................................................................................... 23
VMware vSphere 5.1 ............................................................................................ 23
VMware vSphere HA ............................................................................................ 24
VMware vSphere Distributed Resource Scheduler ................................................ 24
VMware vSphere PowerCLI ................................................................................... 24
EMC VNX de última generación ............................................................................ 24
Rendimiento de VNX. ........................................................................................... 26
Administración de virtualización .......................................................................... 27
Red Hat Enterprise Linux 6.3 ................................................................................ 28
Soluciones de respaldo y recuperación de EMC ................................................... 29
Capítulo 4
Selección de una infraestructura comprobada VSPEX
31
Paso 1: Evaluación del caso de uso del cliente ......................................................... 32
Paso 2: Diseño de la arquitectura de la aplicación .................................................... 33
Paso 3: Selección de la infraestructura comprobada VSPEX correcta ........................ 33
Guía de diseño
3
Contenido
Capítulo 5
Consideraciones de diseño y mejores prácticas de la
solución
35
Diseño de la red ....................................................................................................... 36
Descripción general ............................................................................................. 36
Mejores prácticas de SAN .................................................................................... 36
Mejores prácticas de la red IP .............................................................................. 36
Mejores prácticas de red de vSphere ................................................................... 37
Configuración de ESXi para consideraciones específicas de NFS ......................... 37
Definición del diseño de almacenamiento ................................................................ 39
Arquitectura de alto nivel ..................................................................................... 39
Diseño de almacenamiento ................................................................................. 40
Mejores prácticas de almacenamiento ................................................................. 40
Ejemplo de diseño de almacenamiento de VSPEX ................................................ 42
Configurar FAST Cache para Oracle ........................................................................... 43
Mejores prácticas de FAST Cache ......................................................................... 43
Configurar FAST VP para Oracle................................................................................. 44
Mejores prácticas de FAST VP .............................................................................. 44
Diseño de la capa de virtualización .......................................................................... 45
Mejores prácticas de virtualización ...................................................................... 45
Diseño de la implementación de Oracle Database 11gR2 ......................................... 48
Configuración del sistema de archivos ................................................................. 48
Configuración del cliente Oracle dNFS ................................................................. 48
Administración de la memoria compartida de manera automática ....................... 48
Activación de la configuración de HugePages ...................................................... 49
Configuración de las operaciones de I/O para los archivos de sistema ................ 49
Configuración del diseño de tipo de datos de la base de datos............................ 49
Diseño de respaldo y recuperación ........................................................................... 50
Capítulo 6
Metodologías de verificación de la solución
51
Verificación de la solución ........................................................................................ 52
Creación del ambiente de prueba ............................................................................. 53
Llenado de la base de datos ..................................................................................... 53
Implementación de la solución ................................................................................. 54
Capítulo 7
Documentación de referencia
55
Documentación de EMC ............................................................................................ 56
Otra documentación ................................................................................................. 56
4
Guía de diseño
Contenido
Informes técnicos de Oracle................................................................................. 56
Documentación de productos de Oracle .............................................................. 56
Documentación de productos de VMware ............................................................ 57
Documentación de Swingbench ........................................................................... 57
Apéndice A Hoja de trabajo de calificación
59
Hoja de trabajo de calificación de VSPEX para Oracle OLTP virtualizado ................... 60
Ejemplo de hoja de trabajo de calificación de VSPEX para Oracle virtualizado .......... 60
Configuración de la memoria de la base de datos ................................................ 60
Búsqueda de la cantidad de usuarios simultáneos .............................................. 61
Tamaño de la base de datos ................................................................................ 61
Búsqueda de la tasa de cambio y de los IOPS del archivo de datos para los
logs de reconstitución ......................................................................................... 61
Obtención del tiempo de User I/O y de Commit ................................................... 62
Transacciones en el perfil de carga del informe de AWR ....................................... 62
Impresión de la hoja de trabajo de calificación ......................................................... 63
Apéndice B Dimensionamiento manual de la solución
65
Dimensionamiento manual de un ambiente virtualizado de Oracle Database 11g
OLTP for VSPEX ......................................................................................................... 66
Ejemplo uno: Pool homogéneo sin FAST .............................................................. 66
Ejemplo dos: Dimensionamiento de un pool de FAST VP ...................................... 71
Ejemplo tres Dimensionamiento con FAST Cache ................................................. 74
Guía de diseño
5
Contenido
Figuras
Figura 1.
Figura 2.
Arquitectura de infraestructura validada .............................................. 19
Infraestructura comprobada VSPEX ..................................................... 21
Figura 3.
Figura 4.
Figura 5.
Figura 6.
VNX de última generación con optimización multi-core ....................... 26
Los procesadores activo/activo aumentan el rendimiento, la
resistencia y la eficiencia..................................................................... 27
Nuevo Unisphere Management Suite ................................................... 28
Ejemplo de capa de red de alta disponibilidad .................................... 37
Figura 7.
Figura 8.
Activar la librería de ODM del cliente dNFS .......................................... 38
Elementos de almacenamiento de Oracle Database 11gR2 ................. 39
Figura 9.
Ejemplo de diseño de almacenamiento de Oracle virtualizado para
VSPEX.................................................................................................. 42
Figura 10.
Figura 11.
Figura 12.
Hoja de trabajo de calificación de EMC VSPEX para Oracle 11g OLTP ... 60
Los parámetros init.ora del informe de AWR ........................................ 60
Consulta de la marca de agua máxima de la sesión del usuario ........... 61
Figura 13.
Figura 14.
Cálculo del tamaño de la base de datos mediante una consulta SQL ... 61
Resumen IOStat por función del informe AWR...................................... 61
Figura 15.
Figura 16.
Figura 17.
Evento de espera en el primer plano del AWR ...................................... 62
Transacciones en un perfil de carga del informe de AWR ..................... 62
Hoja de trabajo de calificación imprimible ........................................... 63
Tablas
Tabla 1.
Tabla 2.
Tabla 3.
Tabla 4.
Mapeo del modelo de dimensionamiento de Oracle a la máquina
virtual de referencia VSPEX .................................................................. 22
Tabla 5.
Proceso de diseño de VSPEX para un ambiente virtualizado de
Oracle Database 11g OLTP .................................................................. 32
Tabla 6.
Tabla 7.
Diseño de almacenamiento de VNX para Oracle Database ................... 40
Ejemplo de diseño de bases de datos para un ambiente de Oracle
consolidado ........................................................................................ 50
Pasos de alto nivel para la verificación de la aplicación ....................... 52
Tabla 8.
Tabla 9.
Tabla 10.
Tabla 11.
Tabla 12.
Tabla 13.
Tabla 14.
Tabla 15.
Tabla 16.
6
Terminología ....................................................................................... 12
Flujo de trabajo de la implementación de VSPEX para un ambiente
virtualizado de Oracle Database 11g OLTP........................................... 14
Características de la máquina virtual de referencia .............................. 21
Ejemplo de la hoja de trabajo de calificación de EMC Oracle ............... 66
Tabla de dimensionamiento de máquinas virtuales de referencia de
VSPEX.................................................................................................. 67
Tipo de RAID con penalidad de escritura y utilización de capacidad .... 68
IOPS de disco aleatorio y ancho de banda por tipo de unidad ............. 68
Ejemplo de cálculo del pool de almacenamiento ................................. 69
Mapeo de los servidores virtuales de referencia al pool de
infraestructura virtual ........................................................................... 70
Selección de un modelo de infraestructura comprobada VSPEX .......... 71
Carga de trabajo de ejemplo para una capacidad de pool de FAST VP
de tres niveles. .................................................................................... 72
Guía de diseño
Contenido
Tabla 17.
Ejemplo dos de cálculo del pool de almacenamiento .......................... 73
Tabla 18.
Tabla 19.
Tasa de acceso a FAST Cache y cálculos de la carga de trabajo ............ 74
Ejemplo tres de cálculo del pool de almacenamiento .......................... 75
Guía de diseño
7
Contenido
8
Guía de diseño
Capítulo 1: Introducción
Capítulo 1
Introducción
Este capítulo presenta los siguientes temas:
Propósito de esta guía ............................................................................ 10
Valor para el negocio .............................................................................. 10
Alcance ................................................................................................... 11
Audiencia ................................................................................................ 11
Terminología ........................................................................................... 12
Guía de diseño
9
Propósito de esta guía
Las infraestructuras comprobadas EMC® VSPEX® están optimizadas para la
virtualización de aplicaciones importantes de negocio. VSPEX proporciona
soluciones modulares desarrolladas con tecnologías que permiten una
implementación más rápida, una mayor simplicidad, más opciones, una mejor
eficiencia y menores riesgos.
VSPEX proporciona a los partners la capacidad de diseñar e implementar los
activos virtuales requeridos para dar soporte a una solución de virtualización
completamente integrada para un sistema de administración de bases de datos
relacionales (RDBMS) de Oracle en una infraestructura de nube privada de VSPEX.
La arquitectura VSPEX para la infraestructura de Oracle virtualizada brinda a los
clientes un sistema moderno y capaz de alojar una solución de base de datos
virtualizada escalable y que proporcione un nivel de rendimiento constante. Esta
solución usa VMware vSphere con el respaldo del arreglo de almacenamiento
EMC VNX® de última generación, EMC Avamar® y Data Domain® para el respaldo.
Los componentes de red y cómputo, aunque pueden ser definidos por el
proveedor, están diseñados para ser redundantes y tienen la potencia suficiente
para manejar las necesidades de datos y procesamiento del ambiente de la
máquina virtual.
Esta guía de diseño describe cómo diseñar una infraestructura comprobada
VSPEX para la base de datos OLTP de Oracle virtualizada con las mejores
prácticas, y cómo seleccionar la infraestructura comprobada VSPEX correcta con
la herramienta para dimensionamiento de EMC VSPEX como una guía.
Valor para el negocio
El software para sistemas de administración de bases de datos predomina en
casi todos los segmentos comerciales. Se espera que el crecimiento en las ventas
continúe a pesar de la creciente cuota de mercado de otras herramientas de
administración de datos. Se espera también que este crecimiento se acelere en la
medida en que los clientes continúen diversificando sus infraestructuras y
tecnologías de soporte, y que se incline hacia la creación de más dispositivos y
configuraciones de hardware y software.
Esta infraestructura comprobada VSPEX se centra en ayudar a los partners de EMC
a comprender el valor que el VNX, los sistemas de respaldo y de recuperación de
EMC y Oracle otorgan a los clientes que, por lo general, tienen ambientes de TI
cada vez más grandes y aislados con aplicaciones centradas en el servidor y que
enfrentan cada vez más problemas de recuperación y respaldo de Oracle.
La solución VSPEX está diseñada para afrontar los desafíos que presenta la base
de datos de Oracle del cliente y para permitir que los clientes puedan aumentar
su rendimiento, escalabilidad, confiabilidad y automatización. Al integrar las
aplicaciones de bases de datos con EMC VNX, los clientes pueden consolidar una
única plataforma de almacenamiento centralizada para lograr administrar con
mayor eficacia los crecimientos significativos de datos, lo que resulta bastante
desafiante en estos tiempos. EMC ha dimensionado y comprobado esta solución
para:
•
10
Implementar sus sistemas con mayor rapidez, lo que ahorra tiempo y
esfuerzos gracias a las soluciones EMC Proven
Guía de diseño
•
Aumentar el rendimiento y la escalabilidad de manera inmediata
•
Reducir los requisitos y costos del almacenamiento de respaldo del cliente
•
Cumplir con las ventanas de respaldo
•
Permitir una recuperación rápida basada en disco
Alcance
Esta guía de diseño describe cómo planear y diseñar una infraestructura
comprobada VSPEX para las bases de datos de Oracle virtualizadas para VMware
vSphere. Además, esta guía ilustra cómo usar la herramienta para
dimensionamiento de VSPEX para Oracle, asignar recursos de acuerdo con las
mejores prácticas y aprovechar todos los beneficios que ofrece VSPEX.
Audiencia
Esta guía está dirigida al personal interno de EMC y a partners calificados de EMC
VSPEX. La guía supone que los partners de VSPEX que pretenden implementar
esta solución VSPEX para un ambiente virtualizado de Oracle Database 11g OLTP
poseen:
•
Una calificación de EMC para vender, instalar y configurar la familia EMC
VNX de sistemas de almacenamiento
•
Están calificados para vender, instalar y configurar los productos de red y
servidor necesarios para las infraestructuras comprobadas VSPEX
•
Una certificación para vender infraestructuras comprobadas VSPEX
Los partners que planean implementar la solución también deben contar con la
capacitación técnica y los conocimientos necesarios para instalar y configurar:
•
VMware vSphere 5.1
•
Redhat Enterprises Linux 6.3
•
Oracle Database 11g o superior
•
Respaldo de EMC de última generación, que incluye EMC Avamar y EMC
Data Domain
Esta guía proporciona referencias externas donde corresponda. EMC recomienda
que los partners que implementen esta solución conozcan estos documentos.
Para obtener más información, consulte Lectura esencial y Capítulo 7:
Documentación de referencia.
Guía de diseño
11
Terminología
En la Tabla 1 se detalla la terminología usada en esta guía.
Tabla 1.
12
Terminología
Plazo
Definición
AWR
Catálogo de carga de trabajo (Automatic Workload Repository)
DNFS
Cliente Direct NFS
DNS
Sistema de nombre de dominio
FAST™ Cache
Caché de almacenamiento en niveles completamente automático. Es
una función de almacenamiento de EMC que brinda almacenamiento
en niveles automático a nivel del LUN.
FAST VP
Almacenamiento en niveles completamente automático para pools
virtuales. Es una función de almacenamiento de EMC que brinda
almacenamiento en niveles automático a nivel de sub-LUN.
FQDN
Nombre de dominio calificado
FRA
Área de recuperación rápida (Oracle)
IOPS
Operaciones de entrada/salida por segundo
NFS
Sistema de archivos de red (Network File System)
SAS NL
Disco SAS nearline
ODM
Oracle Disk Manager
OLTP
Procesamiento de transacciones en línea (Online transaction
processing)
Oracle EE
Oracle Enterprise Edition
Oracle SE
Oracle Standard Edition
PowerCLI
Una interfaz de Windows PowerShell para las API de VMware vSphere
y vCloud
Máquina virtual
de referencia
Representa una unidad de medida para que una sola máquina virtual
cuantifique los recursos de cómputo en una infraestructura
comprobada VSPEX
SGA
Área global del sistema (System global area)
Statspack
Utilidades de monitoreo e informes de la base de datos de Oracle
TPS
Transacciones por segundo
VMDK
Discos de máquina virtual de VMware
VMFS
VMware Virtual Machine File System
Guía de diseño
Capítulo 2: Antes de comenzar
Capítulo 2
Antes de comenzar
Flujo de trabajo de implementación......................................................... 14
Lectura esencial ...................................................................................... 15
Guía de diseño
13
Flujo de trabajo de implementación
Para diseñar e implementar la solución VSPEX para un ambiente virtualizado de
Oracle Database 11g OLTP, consulte el flujo de proceso en la Tabla 2.
Tabla 2.
Flujo de trabajo de la implementación de VSPEX para un ambiente
virtualizado de Oracle Database 11g OLTP
Paso
Acción
1
Use la hoja de trabajo de calificación de VSPEX para un ambiente virtualizado
de Oracle Database 11g OLTP con el fin de recopilar los requisitos del usuario.
La hoja de trabajo de calificación de una página se encuentra en el Apéndice A
de esta guía de diseño.
2
Utilice la Herramienta para dimensionamiento de EMC VSPEX para determinar la
infraestructura comprobada VSPEX recomendada para la solución de Oracle
Database 11g OLTP según los requisitos del usuario recopilados en el Paso 1.
Para obtener más información acerca de la herramienta para dimensionamiento,
consulte la herramienta para dimensionamiento de EMC VSPEX en el Portal de
valor del negocio de EMC.
Nota: Debe registrarse la primera vez que tenga acceso a la herramienta. Si la
herramienta para dimensionamiento de VSPEX no está disponible, puede
dimensionar manualmente la aplicación usando las reglas de
dimensionamiento que se mencionan en el apéndice B: Dimensionamiento
manual de un ambiente virtualizado de Oracle Database 11g OLTP for VSPEX.
3
Use esta Guía de diseño para determinar el diseño final de la solución VSPEX.
Nota: Asegúrese de considerar todos los requisitos de aplicaciones y no solo los
requisitos para Oracle Database 11g OLTP.
14
4
Seleccione la infraestructura comprobada VSPEX correcta y solicítela. Para
obtener orientación, consulte el documento de la infraestructura comprobada
VSPEX correspondiente en Lectura esencial.
5
Implemente y pruebe su solución VSPEX. Consulte la Guía de implementación
para VSPEX correspondiente en Lectura esencial para obtener orientación.
Guía de diseño
Lectura esencial
Antes de implementar la solución descrita en este documento, EMC recomienda
que lea los siguientes documentos, que están disponibles en la sección sobre
VSPEX de EMC Community Network o de EMC.com (visite el sitio web de su país
correspondiente) y el portal para partners de VSPEX.
Descripción general Consulte los siguientes documentos relacionados con la descripción general de
las soluciones VSPEX:
de la solución
VSPEX
• Virtualización de servidores de EMC VSPEX para negocios del mercado del
segmento intermedio
•
EMC VSPEX Server Virtualization for Small and Medium Businesses
Guías de
implementación
para VSPEX
Consulte la siguiente guía de implementación para VSPEX:
Guías para la
Infraestructura
comprobada VSPEX
Consulte la siguiente guía para la infraestructura comprobada VSPEX:
Respaldo y
recuperación
Consulte los siguientes documentos de respaldo y recuperación:
•
•
Guía de implementación de EMC VSPEX para un ambiente virtualizado de
Oracle Database11g OLTP
Arquitectura de referencia: Nube privada de EMC VSPEX: VMware vSphere
5.1 para hasta 1,000 máquinas virtuales
•
Informe técnico: EMC Avamar Backup for Oracle Environments
•
Informe técnico: EMC Avamar Backup with Data Domain
•
Informe técnico: EMC Backup and Recovery Options for VSPEX for
Virtualized Oracle 11gR2 Design and Implementation Guide
Guía de diseño
15
16
Guía de diseño
Capítulo 3: Descripción general de la solución
Capítulo 3
Descripción general de la solución
Descripción general ..........................................................................................18
Construcción de una infraestructura de Oracle más eficiente con EMC VNX ........18
Arquitectura de la solución ...............................................................................19
Componentes clave...........................................................................................20
Guía de diseño
17
Descripción general
Este capítulo proporciona una descripción general de la infraestructura
comprobada VSPEX para Oracle Database 11g y las tecnologías clave que se usan
en esta solución. La solución que se describe en esta guía de diseño incluye los
servidores, el almacenamiento, los componentes de red y los componentes de
Oracle Database 11g.
La solución permite que los clientes implementen de manera rápida y coherente
un ambiente virtualizado de Oracle Database 11g en la infraestructura
comprobada VSPEX. La arquitectura de referencia consumirá los recursos de la
máquina virtual de referencia, según las reglas de dimensionamiento en la
infraestructura comprobada VSPEX, y los combinará con el almacenamiento
adicional para los datos de la aplicación de Oracle Database 11g.
Esta guía de diseño puede ayudar al personal de EMC y a los partners calificados
de EMC VSPEX a implementar una solución Oracle Database 11g simple, eficaz y
flexible en la infraestructura comprobada VSPEX para sus clientes.
Construcción de una infraestructura de Oracle más eficiente con EMC
VNX
Esta solución ofrece a los usuarios un enfoque potente para implementar bases
de datos de Oracle en sistemas EMC VNX. Los usuarios pueden aumentar el
rendimiento y reducir el costo total de propiedad (TCO) de sus implementaciones
de Oracle al aprovechar las funcionalidades de almacenamiento VNX avanzadas,
como FAST VP y FAST Cache. Gracias a estas funciones de datos avanzadas, la
serie VNX no solo reduce el costo inicial de la implementación de la base de
datos de Oracle, sino que también reduce drásticamente la complejidad asociada
con la administración diaria de datos mediante la automatización del proceso
complicado y lento de almacenar en niveles.
EMC VNX con Oracle:
18
•
Entrega automáticamente el IOPS más alto y los tiempos de respuesta más
bajos al menor costo
•
Proporciona almacenamiento en niveles automático que no requiere
ajustes manuales
•
Es compatible con cargas de trabajo mixtas, incluidos bloques y archivos
(dNFS)
•
Permite una integración de virtualización más poderosa y reduce los costos
de licencia de Oracle
•
Automatiza las pruebas, failover y failback de recuperación de desastres de
VMware
Guía de diseño
Arquitectura de la solución
Figura 1 muestra la arquitectura que caracteriza a la infraestructura validada para
una superposición de Oracle Database 11g en una infraestructura VSPEX. Para
validar esta solución 1:
•
Se implementaron todos los servidores de Oracle Database 11g como
máquinas virtuales en VMware vSphere 5.1.
•
Se usó la herramienta para dimensionamiento de VSPEX para Oracle
Database 11g para determinar los recursos de cómputo y la cantidad de
recursos necesarios para cada base de datos Oracle Database 11g.
La Figura 1 muestra un ejemplo con tres opciones de dimensionamiento de
Oracle (pequeña, mediana y grande). Las herramientas de
dimensionamiento proporcionadas con esta solución se usan para
dimensionar el ambiente del cliente y elegir las opciones que se adecúen
mejor al cliente.
•
Se determinó el diseño de almacenamiento recomendado para Oracle
Database 11g y el pool de infraestructura virtual en los arreglos de
almacenamiento de la serie VNX (con la herramienta para
dimensionamiento de VSPEX).
Nota: La versión de Oracle mínima para esta solución es la 11.2.0.3. Se denomina
11gR2 en este documento.
Figura 1.
Arquitectura de infraestructura validada
En este informe, cuando se habla de "nosotros" o "en nuestro caso" se hace referencia al equipo
de ingeniería de soluciones de EMC que validó la solución.
1
Guía de diseño
19
Componentes clave
Introducción
EMC VSPEX
Esta sección ofrece una descripción general de las tecnologías clave usadas en
esta solución:
•
EMC VSPEX
•
Oracle Database 11g
•
VMware vSphere 5.1
•
VMware vSphere HA
•
vSphere Distributed Resources Scheduler
•
VMware vSphere PowerCLI
•
EMC VNX
•
EMC Virtual Storage Integrator (VSI)
•
Red Hat Enterprise Linux 6.3
•
EMC Unisphere
•
EMC Avamar
•
EMC Data Domain
EMC ha unido fuerzas con los proveedores líderes del sector de infraestructuras
de TI para crear una solución de virtualización completa que acelere la
implementación de las tecnologías de nube privada. Desarrollada con las mejores
tecnologías en su clase, VSPEX permite una implementación más rápida, más
simplicidad, opciones más amplias, mayor eficiencia y menos riesgos.
La infraestructura comprobada VSPEX, como se muestra en Figura 2, corresponde
a un sistema modular virtualizado validado por EMC y suministrado por los
partners de EMC. VSPEX incluye una capa de virtualización, un servidor, una red y
un almacenamiento, diseñados por EMC para entregar un rendimiento confiable y
predecible.
20
Guía de diseño
Figura 2.
Infraestructura comprobada VSPEX
VSPEX ofrece la flexibilidad para elegir las redes, los servidores y las tecnologías
de virtualización que se ajustan al ambiente del cliente para crear una solución
de virtualización completa.
VSPEX ofrece una infraestructura virtual para los clientes que buscan lograr la
simplicidad de una infraestructura verdaderamente convergente, y al mismo
tiempo logra la flexibilidad de los componentes individuales del agrupamiento.
Las soluciones VSPEX están comprobadas por EMC y son embaladas y vendidas
exclusivamente por los partners de EMC. VSPEX brinda a los socios de negocios
más oportunidades, un ciclo de ventas más rápido y activación end-to-end.
Gracias a un intenso trabajo en conjunto, ahora EMC y sus partners pueden
proporcionar una infraestructura que acelera el viaje hacia la nube para una
cantidad de clientes que sigue en aumento.
Máquina virtual de referencia
Para simplificar el análisis de la infraestructura virtual, la solución VSPEX ha
definido una carga de trabajo típica del cliente (se describe en esta sección)
como una máquina virtual de referencia. En el caso de las soluciones de VSPEX, la
máquina virtual de referencia se define como una unidad de medida de una sola
máquina virtual para cumplir con los requisitos de los recursos informáticos en la
infraestructura virtual de VSPEX. Tabla 3 enumera las características de esta
máquina virtual:
Tabla 3.
Características de la máquina virtual de referencia
Característica
Valor
Procesadores virtuales por máquina virtual
1
RAM por máquina virtual
2 GB
Guía de diseño
21
Característica
Valor
Capacidad de almacenamiento disponible por
máquina virtual
100 GB
Operaciones de I/O por segundo (IOPS)
por máquina virtual
25
Patrón de I/O
Aleatorio
Relación de lectura/escritura de I/O
2:1
VSPEX para el modelo de dimensionamiento de Oracle virtualizado
Las pruebas de escalamiento vertical formaron parte del proceso de validación.
Se usó un modelo de dimensionamiento de cómputo estándar para Oracle, que
simplificó y estandarizó la prueba de validación. También permitió identificar la
configuración requerida para ejecutar una carga de trabajo de base de datos OLTP
similar a la del parámetro TCP-C con una relación de lectura/escritura de 60:40
que genere tiempos de respuesta aceptables.
Tabla 4 muestra cómo se asignó el modelo de dimensionamiento de Oracle a la
máquina virtual de referencia VSPEX.
Tabla 4.
Mapeo del modelo de dimensionamiento de Oracle a la máquina virtual de
referencia VSPEX
Modelo de Oracle
Recursos
Máquina virtual
de referencia
equivalente
Pequeño: máquina
virtual para hasta
150 usuarios
Requisitos de cómputo:
4
• 2 CPU virt.
• 8 GB de memoria
Requisito de almacenamiento (archivos
binarios de SO y Oracle):
• 100 GB
• 25 IOPS
Mediano: máquina
virtual para hasta
250 usuarios
8
• 4 CPU virtuales
• 16 GB de memoria
• 100 GB
• 25 IOPS
Grande: máquina
virtual para más de
250 usuarios
• 8 CPU virtuales
• 32 GB de memoria
• 100 GB
• 25 IOPS
22
Guía de diseño
16
Se calcularon la capacidad y los umbrales de I/O de almacenamiento de la base
de datos independientemente de los requeridos por la máquina virtual de
referencia de VSPEX.
Oracle Database
11g
Oracle Database 11g está disponible en diversas ediciones personalizadas para
cumplir las necesidades del negocio y de TI de una organización. En esta solución
consideraremos lo siguiente:
•
Oracle Database 11g Release 2 Standard Edition (SE)
•
Oracle Database 11g Release 2 Enterprise Edition (EE)
Oracle SE es una solución de administración de datos accesible y de
funcionalidad completa, que resulta ideal para todas las empresas. Se encuentra
disponible en servidores simples o agrupados en cluster y la licencia se puede
otorgar para una capacidad máxima de cuatro sockets de procesador
independientemente del conteo de cores. La licencia de SE incluye Oracle Real
Application Clusters (RAC) como una característica estándar sin costo adicional.
Oracle Database 11g EE ofrece un rendimiento, escalabilidad, seguridad y
confiabilidad líderes del sector en diferentes opciones de servidores, sean
simples o agrupados en clúster, que ejecuten Windows, Linux o UNIX. Es
compatible con características avanzadas, sea como opciones incluidas o con
costo adicional, que no se encuentran disponibles en Oracle Database 11g SE.
Estas características son, por ejemplo, una base de datos privada virtual y
opciones de data warehousing, como el particionamiento y la analítica avanzada.
Oracle Database 11g Release 2 EE amplía el modelo de licenciamiento de
procesadores para los procesadores multi-core y el precio se determina mediante
la siguiente fórmula:
(cantidad de procesadores) x (cantidad de cores) x (factor de núcleo de
procesador de Oracle)
Por ejemplo, la licencia de dos procesadores Intel® Xeon® E7-2870 de 10 cores
(con un factor de core de procesador de Oracle de 0.5) se otorga de la siguiente
manera
•
Oracle Database 11g Release 2 SE: Dos licencias de socket de procesador SE
•
Oracle Database 11g Release 2 EE: 2 x 10 x 0.5 = 10 licencias EE
La edición Oracle Database 11g R2 puede afectar el costo de la licencia y el
tamaño y la cantidad de clústeres de VMware ESXi que se pueden configurar. Esto
afecta, a su vez, de qué manera se ubican y se administran las máquinas
virtuales. Para obtener más información sobre la virtualización y el otorgamiento
de licencias de procesadores de Oracle, consulte la sección DRS Host Affinity y
licencias de procesadores de Oracle.
VMware vSphere
5.1
VMware vSphere 5.1 abstrae a las aplicaciones y a la información de la
complejidad de la infraestructura subyacente, a través de una virtualización
integral del servidor, del almacenamiento y del hardware de red. Esta
transformación genera máquinas virtuales completamente funcionales que
ejecutan sistemas operativos y aplicaciones aislados y encapsulados de la
misma manera que los equipos físicos. Estos recursos de virtualización de
hardware permiten mayores eficiencias mediante la consolidación de varias
aplicaciones en menos servidores físicos.
Guía de diseño
23
VMware vSphere HA VMware vSphere High Availability (HA) proporciona una capacidad de alta
disponibilidad rentable y fácil de usar para las aplicaciones que se ejecutan en
máquinas virtuales. En caso de que existan fallas en el servidor físico, las
máquinas virtuales afectadas se reinician automáticamente en otros servidores
de producción con capacidad de reserva.
HA permite crear un cluster a partir de varios servidores ESXi para proteger las
máquinas virtuales. Si uno de los hosts del cluster falla, las máquinas virtuales
afectadas se reinician automáticamente en otros hosts ESXi dentro del mismo
cluster de VMware vSphere.
VMware vSphere Distributed Resource Scheduler (DRS) es un servicio de
VMware vSphere
infraestructura ejecutado por VMware vCenter Server (vCenter). DRS agrupa los
Distributed
Resource Scheduler recursos de los hosts ESXi en clusters y distribuye automáticamente estos
recursos en las máquinas virtuales, mediante el monitoreo del uso y la
optimización continua de la distribución en las máquinas virtuales entre los hosts
ESXi. DRS también puede usar vMotion y Storage vMotion para garantizar que las
máquinas virtuales tengan acceso al rebalancear la capacidad de recursos para
hacer lugar para las máquinas virtuales más grandes. VMware recomienda activar
DRS para lograr mayores tasas de consolidación.
VMware vSphere
PowerCLI
VMware vSphere PowerCLI ofrece una interfaz Windows PowerShell para los
usuarios de vSphere 5.1 y versiones superiores, y de VMware Infrastructure 4.x y
versiones superiores. VMware vSphere PowerCLI es una sólida herramienta de
línea de comandos que permite automatizar todos los aspectos de la
administración de vSphere, incluida la red, el almacenamiento, la máquina virtual,
el SO huésped y demás. PowerCLI se distribuye como un snap-in de Windows
PowerShell, e incluye 330 PowerShell cmdlets para administrar y automatizar
vSphere y vCloud, junto con documentación y muestras.
EMC VNX de última
generación
La plataforma EMC VNX de almacenamiento unificado y optimizada para Flash
entrega funcionalidades empresariales y de innovación para el almacenamiento
de archivos, bloques y objetos en una solución única, escalable y fácil de usar.
VNX es ideal para cargas de trabajo mixtas en ambientes físicos o virtuales, ya
que combina hardware potente y flexible con software de eficiencia,
administración y protección avanzadas, lo que permite satisfacer las exigencias
de los ambientes de aplicaciones virtualizadas actuales.
VNX incluye diversas funciones y mejoras diseñadas y construidas a partir del
éxito de la primera generación. Estas funciones y mejoras incluyen:
•
Mayor capacidad de optimización multi-core, gracias a Multicore Cache,
Multicore RAID y Multicore FAST Cache (MCx)
•
Mayor eficiencia mediante un arreglo híbrido optimizado para Flash
•
Mejor protección al aumentar la disponibilidad de la aplicación con
activo/activo
•
Administración e implementación más sencillas, gracias al aumento de la
productividad mediante el nuevo Unisphere Management Suite
VSPEX se construyó con VNX de última generación para entregar eficiencia,
rendimiento y escalabilidad aún mejores y nunca antes vistos.
24
Guía de diseño
Arreglo híbrido optimizado para Flash
VNX es un arreglo híbrido optimizado para Flash que proporciona organización en
niveles automática para brindar a sus datos críticos el mejor rendimiento, a la vez
que mueve de manera inteligente los datos con acceso menos frecuente a discos
de menor costo.
En este enfoque híbrido, un porcentaje pequeño de discos Flash en el sistema
general proporciona un gran porcentaje del IOPS general. VNX optimizado para
Flash aprovecha totalmente la baja latencia de Flash para entregar una
optimización rentable y de escalabilidad de alto rendimiento. EMC Fully
Automated Storage Tiering Suite (FAST Cache y FAST VP) almacena en niveles los
datos de bloques y de archivos en unidades heterogéneas e impulsa los datos
más activos a los discos flash, lo que garantiza que los clientes nunca tendrán
que hacer concesiones en términos de costo o rendimiento.
Generalmente, el acceso más frecuente a los datos ocurre al momento de su
creación; por lo tanto, los datos nuevos se almacenan primero en discos flash
para ofrecer el mejor rendimiento y latencia. A medida que los datos pierden
vigencia y se vuelven menos activos, FAST VP organiza automáticamente los
datos en niveles de unidades de alto rendimiento a unidades de alta capacidad,
según las políticas definidas por el cliente. Se mejoró esta funcionalidad con una
granularidad cuatro veces mayor y con nuevos discos de estado sólido de FAST VP
(SSD) basados en la tecnología de celdas de múltiples niveles empresariales
(eMLC) para reducir el costo por gigabyte. FAST Cache absorbe dinámicamente los
aumentos imprevistos en las cargas de trabajo del sistema. Todos los casos de
uso de VSPEX se beneficiarán de una mayor eficiencia.
Las infraestructuras comprobadas VSPEX entregan soluciones de nube privada,
cómputo del usuario final y aplicaciones virtualizadas. Con VNX, los clientes
notarán un retorno incluso mayor de su inversión. La deduplicación basada en
bloques fuera de banda de VNX puede disminuir considerablemente los costos
del nivel de Flash.
Optimización de rutas de códigos Intel MCx de VNX
La llegada de la tecnología Flash ha sido un catalizador para cambiar
completamente los requisitos de los sistemas de almacenamiento de rango
medio. EMC rediseñó la plataforma de almacenamiento de rango medio para
optimizar de manera eficiente los CPU multi-core a fin de proporcionar el sistema
de almacenamiento de mayor rendimiento del mercado al menor costo.
MCx distribuye todos los servicios de datos de VNX en todos los cores (hasta 32),
como se muestra en la Figura 3. La serie VNX con MCx ha mejorado notablemente
el rendimiento de archivos para aplicaciones de transacciones como bases de
datos o máquinas virtuales a través de almacenamiento conectado en red (NAS).
Guía de diseño
25
Figura 3.
VNX de última generación con optimización multi-core
Caché multi-core
La caché es el activo más valioso del subsistema de almacenamiento. Su uso
eficiente es clave para la eficiencia general de la plataforma en el manejo de
cargas de trabajo variables. El motor de la caché se ha modularizado para
aprovechar todos los cores disponibles en el sistema.
RAID multi-core
Otro aspecto importante del diseño de MCx es el manejo de I/O al
almacenamiento back-end permanente: discos duros (HDD) y SSD. Las grandes
mejoras en el rendimiento de VNX provienen de la modularización de los
procesamientos de administración de datos back-end, lo que permite a MCx
escalar rápidamente a través de todos los procesadores.
Rendimiento de
VNX.
El almacenamiento de VNX, activado por la arquitectura MCx, está optimizado
para FLASH 1st y proporciona un rendimiento general, optimización del
rendimiento para transacciones (costo por IOPS), rendimiento de ancho de banda
(costo por GB/s) con latencia baja y eficiencia en la capacidad (costo por GB)
nunca antes vistos.
VNX proporciona las siguientes mejoras en el rendimiento:
•
Hasta cuatro veces más transacciones de archivos en comparación con los
arreglos de controladores dobles
•
Rendimiento de archivos para aplicaciones transaccionales hasta tres
veces mayor, con un tiempo de respuesta un 60 % mejor
•
Hasta cuatro veces más transacciones Oracle OLTP
•
Hasta seis veces más máquinas virtuales
Procesadores de servicio de arreglos activo/activo
La nueva arquitectura VNX brinda procesadores de servicio de arreglos
activo/activo, como se muestra en la Figura 4, que eliminan los tiempos de
espera agotados durante el failover de rutas debido a que ambas rutas prestan
servicios a las I/O de manera activa.
El balanceo de cargas también ha mejorado, por lo que las aplicaciones pueden
experimentar un aumento en el rendimiento de hasta dos veces. El modo
activo/activo para bloques es ideal para las aplicaciones que requieren los
niveles más altos de disponibilidad y rendimiento, pero que no requieren
organización en niveles o servicios de eficiencia, como compresión,
deduplicación o snapshots.
26
Guía de diseño
Con esta versión de VNX, los clientes de VSPEX pueden utilizar Data Mover virtual
(VDM) y VNX Replicator para realizar migraciones de sistemas de archivos
automáticas y de alta velocidad entre sistemas. Este proceso migra todos los
snapshots y configuraciones automáticamente y permite a los clientes continuar
con la operación durante la migración. Los procesadores de almacenamiento
activo/activo solo aplican a LUN clásicos y no a LUN de pools.
Figura 4.
Administración de
virtualización
Los procesadores activo/activo aumentan el rendimiento, la resistencia y la
eficiencia
VMware Virtual Storage Integrator
Virtual Storage Integrator (VSI) es un plug-in gratuito de VMware vCenter
disponible para todos los usuarios de VMware con almacenamiento de EMC. Los
clientes de VSPEX pueden utilizar VSI para simplificar la administración del
almacenamiento virtualizado. Los administradores de VMware obtienen
visibilidad de su almacenamiento VNX a través de la misma interfaz vCenter a la
que están acostumbrados.
Con VSI, los administradores de TI pueden hacer más tareas en menos tiempo.
VSI ofrece un control de acceso incomparable que le permite administrar y
delegar tareas de almacenamiento de manera eficiente y confiable. Realice tareas
diarias de administración con hasta un 90 % menos de clics y una producción
hasta 10 veces mayor.
API de VMware vStorage para la integración de arreglos
Las interfaces de programación de aplicaciones (API) de VMware vStorage para la
integración de arreglos (VAAI) descargan las funciones relacionadas con el
almacenamiento de VMware del servidor al sistema de almacenamiento, lo que
permite un uso más eficiente de los recursos del servidor y de la red para
aumentar el rendimiento y la consolidación.
API de VMware vStorage para el reconocimiento de almacenamiento
La API de VMware vStorage para el reconocimiento de almacenamiento (VASA) es
una API definida por VMware que permite mostrar la información de
almacenamiento mediante vCenter. La integración entre la tecnología VASA y VNX
convierte la administración de almacenamiento en un ambiente virtualizado en
una experiencia sencilla.
Guía de diseño
27
EMC Storage Integrator
EMC Storage Integrator (ESI) está orientado para el administrador de Windows y
de otras aplicaciones. ESI es fácil de usar, brinda monitoreo de punto a punto y
no requiere un hipervisor. Los administradores pueden provisionar en ambientes
tanto virtuales como físicos para una plataforma de Windows y solucionar
problemas al ver la topología de una aplicación desde el hipervisor subyacente
del almacenamiento.
Unisphere Management Suite
EMC Unisphere es la plataforma de administración central de VNX que
proporciona una sola vista combinada de sistemas de bloque y archivo con todas
las funciones y características disponibles en una sola interfaz común. Unisphere
ha sido optimizada para aplicaciones virtuales y proporciona una integración con
VMware líder del sector, detecta automáticamente máquinas virtuales y
servidores ESX Server, y proporciona mapeo end-to-end, de virtual a físico.
Además, Unisphere simplifica la configuración de FAST Cache y FAST VP en
plataformas VNX.
El nuevo Unisphere Management Suite amplía la interfaz fácil de usar de Unisphere
para incluir VNX Monitoring and Reporting a fin de validar el rendimiento y anticipar
los requisitos de capacidad. Como se muestra en la Figura 5, el conjunto de
aplicaciones también incluye Unisphere Remote para administrar de manera
centralizada hasta miles de sistemas VNX y VNXe, con nuevo soporte para
XtremSW Cache.
Figura 5.
Red Hat Enterprise
Linux 6.3
28
Nuevo Unisphere Management Suite
Red Hat Enterprise Linux es una plataforma versátil para x86 y x86-64 que se
puede implementar en sistemas físicos, como un huésped en los hipervisores
principales, o en la nube. Soporta todas las arquitecturas de hardware más
importantes y ofrece compatibilidad entre versiones. Red Hat Enterprise Linux 6.3
incluye mejoras y nuevas capacidades que proporcionan funcionalidades
enriquecidas, especialmente las herramientas para desarrolladores,
características de virtualización, seguridad, escalabilidad, sistemas de archivos y
almacenamiento.
Guía de diseño
Soluciones de
respaldo y
recuperación de
EMC
EMC Avamar y EMC Data Domain entregan la protección confiable necesaria para
acelerar la implementación de Oracle virtualizado. La solución de respaldo y
recuperación de EMC, optimizada para los ambientes de aplicaciones
virtualizadas, reduce en un 90 % los tiempos de ejecución de respaldo, acelera
las recuperaciones en 30 veces e incluso ofrece acceso instantáneo a las
máquinas virtuales, para lograr una protección sin preocupaciones.
El respaldo de EMC ofrece también grandes ahorros. Nuestras soluciones de
deduplicación reducen de 10 a 30 veces el almacenamiento de respaldos, en un
81 % el tiempo de administración de los respaldos y en un 99 % el ancho de
banda para una replicación eficiente fuera del sitio, lo que entrega una
recuperación de la inversión en siete meses en promedio.
Además, el respaldo de EMC ofrece una solución con sistemas Data Domain y
software DD Boost que permite a los administradores de bases de datos controlar
completamente el respaldo, la recuperación y la replicación de Oracle mientras el
equipo de respaldo mantiene el control de la infraestructura. Esto elimina la
aparición de sistemas aislados de protección, aumenta la eficiencia y disminuye
el riesgo.
Guía de diseño
29
30
Guía de diseño
Capítulo 4: Selección de una infraestructura comprobada VSPEX
Capítulo 4
Selección de una infraestructura
comprobada VSPEX
Paso 1: Evaluación del caso de uso del cliente ..................................................32
Paso 2: Diseño de la arquitectura de la aplicación .............................................33
Paso 3: Selección de la infraestructura comprobada VSPEX correcta .................33
Guía de diseño
31
Este capítulo describe cómo diseñar la solución VSPEX para un ambiente
virtualizado de Oracle Database 11g OLTP y cómo elegir la infraestructura
comprobada VSPEX apropiada sobre la cual colocar en capas Oracle Database
11g OLTP. Tabla 5 detalla los pasos principales que debe efectuar cuando
seleccione una infraestructura comprobada VSPEX.
Tabla 5.
Proceso de diseño de VSPEX para un ambiente virtualizado de Oracle
Database 11g OLTP
Paso
Acción
1
Evalúe la carga de trabajo de Oracle OLTP del cliente mediante la hoja de trabajo
de calificación de VSPEX para Oracle Database 11g. Consulte Paso 1: Evaluación
del caso de uso del cliente.
2
Determine la infraestructura, los recursos de Oracle OLTP y la arquitectura que se
necesitan mediante la herramienta para dimensionamiento de VSPEX. Consulte
Paso 2: Diseño de la arquitectura de la aplicación.
Nota: Si la herramienta para dimensionamiento no está disponible en el sitio web
de soporte de EMC, hágalo manualmente mediante las guías que se incluyen en
el Apéndice B, Dimensionamiento manual de un ambiente virtualizado de Oracle
Database 11g OLTP for VSPEX.
3
Elija la infraestructura comprobada VSPEX correcta, según las recomendaciones
del paso 2. Consulte el Paso 3: Selección de la infraestructura comprobada
VSPEX correcta.
Para obtener más información, consulte el documento denominado Deploying
Oracle Database on EMC VNX Unified Storage que se encuentra disponible en EMC.com
Nota:
(visite el sitio web de su país correspondiente) y el servicio de soporte en línea de EMC.
Paso 1: Evaluación del caso de uso del cliente
Antes de elegir una solución de infraestructura VSPEX, es importante conocer el
conjunto de datos y la carga de trabajo reales del cliente, según los requisitos del
negocio. Para ayudarlo a comprender mejor los requisitos del negocio del cliente
para el diseño de la infraestructura VSPEX, EMC recomienda enfáticamente usar
la hoja de trabajo de calificación y la herramienta para dimensionamiento de
VSPEX para el ambiente virtualizado de Oracle cuando se evalúen los requisitos
de carga de trabajo para la solución VSPEX. Para obtener más información sobre
la hoja de trabajo de calificación de EMC para esta solución, consulte Hoja de
trabajo de calificación de VSPEX para Oracle OLTP virtualizado en el Apéndice A.
En la hoja de trabajo de calificación de VSPEX para el ambiente virtualizado de
Oracle, se usaron algunas preguntas simples para comprender y describir los
requisitos de carga de trabajo y las características de uso del OLTP de Oracle del
cliente.
32
Guía de diseño
Paso 2: Diseño de la arquitectura de la aplicación
Se definió una carga de trabajo de cliente de ejemplo para esta solución de
infraestructura comprobada VSPEX. Para obtener más información sobre una
máquina virtual de referencia y sus características, consulte Ejemplo de hoja de
trabajo de calificación de VSPEX para Oracle virtualizado.
Una vez que reúna la información del cliente y complete la hoja de trabajo de
calificación de VSPEX para Oracle virtualizado, use esa información para
completar la herramienta para dimensionamiento de VSPEX ubicada en EMC
Business Value Portal. Si la herramienta para dimensionamiento no está
disponible en el sitio web de soporte de EMC, use las instrucciones de
dimensionamiento que se incluyen en el Apéndice B, Dimensionamiento manual
de un ambiente virtualizado de Oracle Database 11g OLTP for VSPEX.
Paso 3: Selección de la infraestructura comprobada VSPEX correcta
El programa VSPEX ha producido varias soluciones diseñadas para simplificar la
implementación de una infraestructura virtual consolidada mediante VMware
vSphere y la familia de productos EMC VNX. Después de confirmar la arquitectura
de la aplicación, podrá elegir la infraestructura comprobada VSPEX correcta según
los resultados calculados. Para Oracle OLTP, consulte el documento denominado
EMC VSPEX Private Cloud VMware vSphere 5.1 for up to 1,000 Virtual Machines
solution.
EMC recomienda usar los siguientes pasos para elegir una infraestructura
comprobada VSPEX:
1.
Use la herramienta para dimensionamiento de VSPEX para Oracle 11g
OLTP para obtener el número total de máquinas virtuales de referencia y
el diseño de almacenamiento sugerido. Si este portal no está disponible,
consulte el Apéndice B, donde se describe cómo dimensionar de forma
manual el almacenamiento para el ambiente.
2.
Diseñe la capacidad de recursos de las otras aplicaciones según las
necesidades del negocio. La herramienta para dimensionamiento de
VSPEX calcula la cantidad total de máquinas virtuales de referencia
requeridas y los diseños de almacenamiento recomendados para Oracle
11g OLTP.
3.
Seleccione el proveedor de red, el proveedor del software hipervisor y la
infraestructura comprobada VSPEX con la cantidad de máquinas virtuales
de referencia requeridas. Para obtener más información, visite el sitio web
de la infraestructura comprobada VSPEX.
Guía de diseño
33
34
Guía de diseño
Capítulo 5: Consideraciones de diseño y mejores prácticas de la solución
Capítulo 5 Consideraciones de diseño y
mejores prácticas de la solución
Diseño de la red ................................................................................................36
Definición del diseño de almacenamiento .........................................................39
Configurar FAST Cache para Oracle ...................................................................43
Configurar FAST VP para Oracle.........................................................................44
Diseño de la capa de virtualización ...................................................................45
Diseño de la implementación de Oracle Database 11gR2 ..................................48
Diseño de respaldo y recuperación....................................................................50
Guía de diseño
35
Este capítulo describe el diseño de la solución EMC VSPEX for Virtualized
Database 11g OLTP y las mejores prácticas de redes, almacenamiento,
virtualización, aplicación y respaldo y recuperación, e incluye las
siguientes secciones:
•
Diseño de la red
•
Definición del diseño de almacenamiento
•
Configurar FAST Cache para Oracle
•
Configurar FAST VP para Oracle
•
Diseño de la capa de virtualización
•
Diseño de la implementación de Oracle Database 11gR2
•
Diseño de respaldo y recuperación
Diseño de la red
Descripción general Esta sección describe los detalles para la configuración de redes SAN, IP y para
un servidor ESXi. En esta infraestructura comprobada VSPEX para un ambiente
virtualizado de Oracle Database 11g R2, EMC recomienda considerar la
redundancia de red y la configuración avanzada de ESX Server al diseñar la red
para esta solución.
Mejores prácticas
de SAN
Mejores prácticas
de la red IP
EMC recomienda implementar las siguientes mejores prácticas relacionadas con
SAN:
•
Utilice switches HBA y FC para la redundancia de red.
•
Zonifique cada puerto FC de los servidores de la base de datos a ambos
puertos SP para alta disponibilidad.
•
Utilice un software de administración de rutas y de múltiples rutas
dinámicas, como PowerPath, en los hosts para activar el proceso de failover
para alternar las rutas y ofrecer balanceo de cargas.
la red IP:
•
Utilice varias tarjetas de red y switches para la redundancia de la red.
•
Utilice Ethernet de 10 Gb para la conexión a la red, de ser posible.
•
Utilice redes de área local virtual (VLAN) para agrupar de manera lógica los
dispositivos ubicados en segmentos de red diferentes o subredes.
•
Active y configure frames jumbo a lo largo del agrupamiento físico o virtual.
Nota: Los tamaños de unidad de transferencia máxima (MTU) superiores a 1,500
bytes se denominan frames jumbo. Los frames jumbo requieren Gigabit Ethernet en toda
la infraestructura de red, incluidos los servidores, switches y servidores de bases de
datos.
36
Guía de diseño
Mejores prácticas
de red de vSphere
Las redes en el mundo virtual siguen los mismos conceptos que en el mundo
físico, pero algunos de estos conceptos se aplican en el software en lugar de usar
cables y switches físicos. A pesar de que muchas de las mejores prácticas que se
aplican en el mundo físico se aplican también en el mundo virtual, hay algunas
consideraciones adicionales para la segmentación de tráfico, la disponibilidad y
el rendimiento.
Esta solución incluye diseños para administrar varias redes y redundancia de
adaptadores de red en hosts ESXi de manera eficiente. Las reglas de mejores
prácticas clave son para
•
Separar el tráfico de la infraestructura del tráfico de la máquina virtual para
fines de seguridad y aislamiento.
•
Usar la familia VMXNET de adaptadores de red paravirtualizados.
•
Aprovechar la I/O de red para la convergencia de redes y tráfico de
almacenamiento en 10 GbE.
Para obtener más información sobre la conexión a redes con vSphere, siga las
instrucciones en Redes vSphere.
Configuración de
ESXi para
consideraciones
específicas de NFS
Uno de los ejemplos de redes en esta solución incluye un par redundante de switches
cuyas subredes tienen enlaces redundantes, como se indica en la Figura 6.
Figura 6.
Ejemplo de capa de red de alta disponibilidad
La Figura 6 muestra un ejemplo del diseño de alta disponibilidad de la capa de
red. Las funciones de red avanzadas de la familia VNX ofrecen protección contra
fallas de conexión a la red en el arreglo. Cada host del hipervisor tiene múltiples
conexiones a las redes Ethernet de usuarios y almacenamiento a fin de proteger
contra fallas de enlaces. Estas conexiones se propagan a múltiples switches
Ethernet para proteger contra la falla de componentes en la red. Para obtener más
información, consulte la sección Guía en la página 15.
Agregue múltiples conexiones de red para aumentar el rendimiento más allá de lo
que puede sostener una sola conexión y para proporcionar redundancia en caso
de que falle uno de los enlaces. Por ejemplo, en el ambiente de virtualización
VMware, use dos tarjetas NIC físicas por vSwitch y cree un enlace superior para
las NIC físicas con la finalidad de separar los switches físicos.
Guía de diseño
37
Cuando defina la configuración de la agrupación de NIC, se considera una mejor
práctica seleccionar no en la opción para failback de agrupación de NIC. En caso
de que exista algún comportamiento intermitente en la red, esto evitará una
transmisión simultánea de las tarjetas NIC.
Cuando configure la alta disponibilidad de VMware, debe definir también los
siguientes tiempos de espera agotados y configuraciones de ESX Server en la
pestaña ESX Server advanced setting:
•
NFS.HeartbeatFrequency = 12
•
NFS.HeartbeatTimeout = 5
•
NFS.HeartbeatMaxFailures = 10
Para tener acceso a las opciones avanzadas de NFS, siga los pasos a continuación:
1.
Inicie sesión en el cliente VMware vSphere.
2.
Seleccione el host ESXi/ESX.
3.
Desde la pestaña Configuration, seleccione Advanced Settings >NFS.
Configure Oracle 11g Database para usar las librerías de discos ODM para el
cliente dNFS de Oracle 11g. Esta operación solo se realiza una vez. Una vez
realizada la configuración, la base de datos usa el cliente dNFS de Oracle
optimizado para Oracle, en lugar del cliente NFS alojado en el sistema operativo.
Reemplazamos la librería de ODM con una compatible con el cliente dNFS. Figura 7
muestra los comandos que activan la librería de ODM del cliente dNFS.
Figura 7.
Activar la librería de ODM del cliente dNFS
Para conocer otras mejores prácticas del diseño de red para la infraestructura
comprobada VSPEX, consulte la Guía de implementación de EMC VSPEX for
Virtualized Oracle Database 11g OLTP.
38
Guía de diseño
Definición del diseño de almacenamiento
Descripción general Esta solución detalla el uso de dos tecnologías de redes de almacenamiento con
Oracle: Linux Logical Volume Manager (LVM) sobre Fibre Channel (FC) y Oracle
Direct NFS (dNFS) sobre Internet Protocol (IP). Los ambientes de Oracle 11g que
utilizan LVM o dNFS proporcionan opciones a los clientes según sus
conocimientos y experiencia en cuanto al protocolo escogido, la arquitectura
existente y los límites en el presupuesto.
Existen diversos criterios para decidir entre bloque, archivo o unificado (ambos):
•
Infraestructura existente (por ejemplo, redes SAN o IP existentes)
•
Conocimientos técnicos del personal de TI
•
Facilidad de uso o adecuación
Los clientes escogen la arquitectura de implementación que se adapte mejor a
sus necesidades específicas. El almacenamiento unificado de EMC brinda
flexibilidad y capacidad de administración de una infraestructura de soporte
compatible con cualquiera de estas arquitecturas. Además, el almacenamiento
unificado puede ofrecer arquitecturas híbridas que utilizan ambos protocolos en
una solución única.
Arquitectura de alto Figura 8 muestra la arquitectura de alto nivel entre los componentes de Oracle
Database 11gR2 y los elementos de almacenamiento validados en la
nivel
infraestructura comprobada VSPEX para Oracle Database 11gR2 en una
plataforma de virtualización de VMware vSphere 5.1. Dado que la familia EMC
VNX proporciona arreglos de protocolos múltiples compatibles con el
almacenamiento basado en bloques y archivos, todos los volúmenes de Oracle
Database 11gR2 se encuentran en un sistema de almacenamiento de archivos en
red o en almacenamiento de Fibre Channel (FC).
Figura 8.
Elementos de almacenamiento de Oracle Database 11gR2
Guía de diseño
39
Diseño de
almacenamiento
Además del pool de infraestructura para máquinas virtuales, EMC recomienda
usar los tres pools de almacenamiento adicionales para almacenar datos de
Oracle Database 11gR2 para distintos propósitos. Tabla 6 brinda un ejemplo.
Tabla 6.
Mejores prácticas
de almacenamiento
Diseño de almacenamiento de VNX para Oracle Database
Nombre del pool de
almacenamiento
Tipo de RAID
Tipo de disco
Número de
discos
Pool de datos de
Oracle
RAID 5 (4+1)
Discos SAS de
10,000 r/min
25
Pool Oracle FRA
RAID 6 (6+2)
Discos SAS NL de
7,200 r/min
8
Pool de
reconstitución de
Oracle
RAID 5 (4+1)
Discos SAS de
10,000 r/min
5
Considere las siguientes mejores prácticas de diseño del almacenamiento en su
infraestructura comprobada VSPEX para la solución de un ambiente virtualizado
de Oracle Database 11gR2.
Pool de datos de Oracle Database 11gR2
Use discos SAS con protección RAID 5 (4+1) para los sistemas de archivos
temporales y de datos de Oracle. Esta combinación de protección RAID y de tipo
de disco proporciona una alta capacidad de utilización junto con un buen
rendimiento de I/O a bajo costo, y asegura al mismo tiempo la disponibilidad de
los datos en caso de que se produzcan fallas en la unidad.
Pool de logs de reconstitución de Oracle Database 11gR2
En esta solución, configuramos el sistema de archivos para los registros de
reconstitución en el mismo pool físico protegido por RAID 5 en discos SAS. Para
las cargas de trabajo con gran actividad de escritura o las cargas de trabajo para
las cuales los tiempos de respuesta de lectura aleatoria son más importantes,
debe considerar un pool separado para los sistemas de archivos de
reconstitución en discos separados de manera física.
Pool FRA de Oracle Database 11gR2
Considerando que los respaldos tienen un acceso de cliente relativamente bajo y
que el principal factor de diseño es la capacidad, usamos discos SAS NL para
Oracle FRA. EMC recomienda que al usar discos SAS NL de alta capacidad, se use
la protección RAID 6.
Personalización
EMC recomienda que los clientes trabajen con los proveedores para estimar la
capacidad y los requisitos de IOPS para el diseño de almacenamiento. Asegúrese
de considerar el crecimiento futuro al diseñar el almacenamiento y de incluir el
crecimiento proyectado como una entrada en la herramienta para
dimensionamiento de VSPEX.
Los administradores pueden elegir crear pools de manera manual para los
sistemas de archivos o usar la función Automated Volume Management de
Unisphere. Si el administrador elige diseñar de forma manual los LUN del pool de
almacenamiento, debe consultar el documento denominado Mejores prácticas
unificadas para el rendimiento de EMC VNX.
40
Guía de diseño
Requisitos de rendimiento adicionales para FAST Suite
EMC FAST Suite, es decir, FAST VP y FAST Cache, proporciona dos tecnologías
clave, disponibles en VNX, que permiten un rendimiento extremo de manera
automatizada, en el momento y en el lugar en que sea necesario. Para obtener
más información sobre FAST Suite para infraestructuras comprobadas VSPEX,
consulte el sitio web sobre infraestructuras comprobadas VSPEX.
La activación de FAST Cache es una operación transparente para Oracle Database
11gR2 y no se necesita ninguna reconfiguración o tiempo fuera para la base de
datos. EMC recomienda usar FAST Cache únicamente en el pool de
almacenamiento o los LUN que lo requieran. FAST Cache es mejor para I/O
aleatorias livianas donde la distribución de datos es irregular.
Los usuarios pueden crear pools de almacenamiento mixtos que se componen de
diversos tipos de discos (Flash, SAS y SAS NL). La migración de datos en este
ambiente virtualizado altamente consolidado produce la mayor eficiencia de
almacenamiento desde las perspectivas de rendimiento y capacidad.
Si activa la tecnología FAST Suite en Oracle Database 11gR2, los tiempos de
respuesta, el rendimiento de lectura/escritura y las latencias mejorarán la
experiencia del usuario de Oracle Database 11gR2. Esto también alivia la carga
de los administradores de almacenamiento y bases de datos al determinar el
diseño de almacenamiento más eficiente para sus clientes.
Guía de diseño
41
Ejemplo de diseño
de almacenamiento
de VSPEX
Esta sección describe los diseños de almacenamiento de VNX en esta
infraestructura comprobada VSPEX para el ambiente virtualizado de Oracle
Database 11gR2 según la nube privada de VSPEX. Este ejemplo sigue las
consideraciones de diseño y mejores prácticas anteriormente analizadas.
Figura 9 muestra el diseño de almacenamiento para una Oracle Database 11gR2
de la serie VNX de ejemplo.
Figura 9.
Ejemplo de diseño de almacenamiento de Oracle virtualizado para VSPEX
Nota: Este es solo un ejemplo de diseño de almacenamiento. Para planear y crear sus
propios diseños de almacenamiento para Oracle Database 11gR2 en un agrupamiento
de EMC VSPEX, siga las guías de la herramienta para dimensionamiento de VSPEX y las
mejores prácticas que aparecen en Definición del diseño de almacenamiento , en la
página 39.
42
Guía de diseño
Configurar FAST Cache para Oracle
Descripción general FAST Cache utiliza Enterprise Flash Drives para agregar una capa adicional de
memoria caché entre la caché de memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM) y
las unidades de disco de rotación; esto crea un medio más rápido para almacenar
datos de acceso frecuente. FAST Cache es una memoria caché de
lectura/escritura con capacidad de expansión. Aumenta el rendimiento de la
aplicación y garantiza que los datos más activos se obtengan de discos flash de
alto rendimiento y que puedan residir en este medio más rápido el tiempo que
sea necesario.
FAST Cache realiza un seguimiento de la actividad de los datos a una
granularidad de 64 KB y promueve los datos activos hacia FAST Cache
copiándolos de los discos duros a los discos flash asignados para FAST Cache. El
acceso de I/O posterior a los datos es administrado por los discos flash y cuenta
con el servicio de los tiempos de respuesta de los discos flash, lo que garantiza
una muy baja latencia para los datos. A medida que los datos se van tornando
antiguos y menos activos, se eliminan de FAST Cache y se reemplazan por datos
más activos.
Una pequeña cantidad de discos flash implementados como FAST Cache
proporciona un mayor aumento del rendimiento que una gran cantidad de discos
duros “short-stroked”.
FAST Cache es especialmente apto para aplicaciones que obtienen acceso de
manera aleatoria al almacenamiento de alta frecuencia, como las bases de datos
Oracle OLTP. Además, las bases de datos OLTP cuentan con localidad de
referencia inherente con patrones de I/O variados. Las aplicaciones con estas
características obtienen beneficios mayormente de la implementación de FAST
Cache. El uso óptimo de FAST Cache se alcanza cuando el conjunto de datos de
trabajo puede adaptarse en FAST Cache.
Mejores prácticas
de FAST Cache
EMC recomienda cumplir con las mejores prácticas que se mencionan a
continuación:
•
Activar FAST Cache únicamente en pools o LUN que lo requieran
•
Dimensionar FAST Cache de manera adecuada según el conjunto de datos
activos de la aplicación
•
Desactivar FAST Cache en los pools o LUN donde residen los logs de
reconstitución en línea de Oracle
•
No activar nunca FAST Cache en logs de archivos, ya que estos archivos
nunca se sobrescriben y rara vez se vuelven a leer (a menos que la base de
datos deba recuperarse)
EMC recomienda activar FAST Cache únicamente para los archivos de datos de
Oracle. Los archivos de Oracle en archivado y los archivos de log de fase de
puesta al día cuentan con una carga de trabajo predecible compuesta
principalmente por escrituras secuenciales. La caché de escritura del arreglo y los
HDD asignados pueden manejar de manera eficiente estos archivos de archivado
y archivos de log de reconstitución. Activar FAST Cache en estos archivos no
resulta beneficioso ni rentable.
Guía de diseño
43
Configurar FAST VP para Oracle
Descripción general FAST VP es una tecnología innovadora que brinda ventajas muy atractivas en
comparación con las opciones tradicionales de organización en niveles. Combina
las ventajas del almacenamiento automático en niveles con el aprovisionamiento
virtual para mejorar el rendimiento y los costos, a la vez que simplifica de manera
radical la administración del almacenamiento y el aumento de la eficiencia del
mismo.
Al igual que FAST Cache, FAST VP trabaja mejor en conjuntos de datos que
muestran un alto grado de sesgo. FAST VP es muy flexible y es compatible con
diversas configuraciones en niveles, como nivel único, niveles múltiples con o sin
un nivel flash, y soporte de FAST Cache. La adición de un nivel flash puede ubicar
los “datos activos” en slices de almacenamiento Flash de 256 MB.
Se puede utilizar FAST VP para reducir el TCO o aumentar el rendimiento de
manera agresiva. Una carga de trabajo que requiere una gran cantidad de
unidades de alto rendimiento organizadas en niveles se pueden atender con una
combinación de niveles y conteos mucho menores de unidades. En algunos casos,
se puede reducir la cantidad de unidades en casi dos tercios. En otros casos, el
rendimiento puede duplicarse al agregar menos de un 10 % de la capacidad total
de un pool en discos flash.
Una estrategia común es utilizar FAST VP para obtener beneficios de TCO mientras
usa FAST Cache para potenciar el rendimiento general del sistema. Este
documento aborda las consideraciones para una implementación óptima de
estas tecnologías.
Para obtener más información sobre el algoritmo y las políticas de FAST VP,
consulte EMC FAST VP for Unified Storage Systems.
Mejores prácticas
de FAST VP
44
EMC recomienda seguir estas mejores prácticas para FAST VP:
•
Use flash en FAST Cache primero, antes de usar flash en el nivel donde hay
disponible espacio limitado de disco duro (la granularidad de la
administración de datos de FAST Cache mejorará la eficacia por GB de los
discos duros en comparación con FAST VP).
•
Utilice discos flash con protección RAID 5 (4+1) para el nivel de rendimiento
extremo (flash).
•
Utilice discos SAS con protección RAID 5 (4+1) para el nivel de rendimiento
(SAS).
•
Use la configuración RAID 6 (6+2) para el nivel de capacidad (SAS NL).
•
Use la organización en niveles de almacenamiento automática.
•
Distribuya los discos flash a través de todos los buses disponibles y evite
utilizar el gabinete 0_0.
•
Calendarice las reubicaciones fuera del horario del sistema para que la
carga de trabajo primaria no cause conflictos con la actividad de reubicación.
•
Active FAST VP en un pool, aunque este tenga solo un nivel, a fin de ofrecer
balanceo de carga constante de los LUN a través de unidades diferentes.
•
Deje al menos un 5 % del almacenamiento sin asignar para facilitar la
actividad de reubicación en slices.
Guía de diseño
La finalidad de las mejores prácticas para aprovechar FAST VP con datos de
archivos es:
•
Utilizar solo LUN de pool gruesos para archivos.
•
Usar todo el pool para la capacidad de archivos.
•
Aplicar la misma política de organización en niveles a todos los LUN del pool.
•
Crear un LUN por cada cuatro unidades, en múltiplos de 10. Por ejemplo, 50
unidades físicas/4 = 12.5 LUN, aproximado a la decena más cercana = 20
LUN. Esto se aplica a la cantidad de unidades usadas para crear o expandir
pools.
•
Al expandir un pool, no cree LUN nuevos para datos de archivos hasta que
se complete la actividad de rebalanceo.
•
Use sistemas de archivos habilitados para aprovisionamiento delgado. Un
sistema de archivos delgado se configura con un tamaño inicial y un
tamaño máximo, y se somete a autoextensiones repetidas a medida que
alcanza una marca de agua alta. La capacidad de autoextensión, por lo
general, es de entre un 5 % y un 10 %.
Diseño de la capa de virtualización
Descripción general Oracle Database 11gR2 es totalmente compatible cuando se implementa en un
ambiente virtual con tecnología VMware vSphere ESXi. Las siguientes secciones
describen las mejores prácticas y las consideraciones de diseño para la
virtualización de Oracle Database 11gR2.
Mejores prácticas
de virtualización
En esta infraestructura comprobada VSPEX para Oracle Database, EMC
recomienda implementar las mejores prácticas para administrar los siguientes
recursos en el diseño de virtualización:
•
Recursos de cómputo
•
Recursos de red
•
Funciones de VMware
•
VMware vCenter
Recursos de cómputo
los recursos de cómputo:
•
Activar tecnología Hyper-Threading. La tecnología Hyper-Threading permite
que un solo procesador físico ejecute varios hilos de ejecución
independientes de manera simultánea. ESXi está diseñado para usar la
tecnología Hyper-Threading controlando la ubicación de los procesadores
lógicos en el mismo core y administrando el tiempo del procesador de
manera inteligente para garantizar que la carga se distribuya
equitativamente por todos los cores físicos del sistema.
•
Use la virtualización de MMU asistida por hardware (Intel EPT y AMD RVI)
para reducir el consumo de memoria y para acelerar las cargas de trabajo
que hacen que los sistemas operativos huésped modifiquen las tablas de
páginas con excesiva frecuencia.
Guía de diseño
45
•
Use el acceso a memoria no uniforme (NUMA), una arquitectura de cómputo
por la cual se puede tener acceso con menos demora a las memorias
ubicadas más cerca de un procesador determinado que a las memorias
ubicadas más lejos.
•
Asigne una cantidad de memoria de máquina virtual (vRAM) que sea menor
que la memoria local a la que accede el nodo de NUMA (procesador).
•
Calendarice el vCPU para que use menos sockets requeridos mediante el
parámetro de máquina virtual numa.vcpu.preferHT=TRUE.
•
Instale las herramientas de VMware con diversas utilidades que mejoran el
rendimiento del sistema operativo huésped de la máquina virtual y
aumente su capacidad de administrar la máquina virtual.
•
Asigne una cantidad de vRAM que sea el doble del área global del sistema
de Oracle (SGA)
•
Configure las reservas de memoria de la máquina virtual para que sean,
como mínimo, del tamaño del SGA de Oracle
Recurso de red
los recursos de red:
•
Use el dispositivo de red con paravirtualización más reciente de VMware,
actualmente es VMXNET Generation 3 (VMXNET3), que admite 10 GbE.
•
Use vLAN para separar el tráfico de la infraestructura de vSphere del tráfico
de la máquina virtual para fines de seguridad y aislamiento.
•
Active y configure los frames jumbo en todo el agrupamiento virtual y físico
para las redes de almacenamiento IP y de vMotion.
•
Use un montaje de NFS en huésped del cliente DNFS de Oracle dentro de la
máquina virtual en lugar de usar un VMDK en un área de almacenamiento
de datos NFS.
Funciones de VMware
EMC recomienda implementar las siguientes características de VMware:
•
46
vSphere HA: esta característica utiliza varios hosts ESXi, configurados como
un cluster, para proporcionar una recuperación rápida de las interrupciones
y proporciona sistemas rentables de alta disponibilidad para las aplicaciones
que se ejecutan en máquinas virtuales. vSphere HA protege a las
aplicaciones contra lo siguiente:

Una falla del servidor, al reiniciar las máquinas virtuales en otros
servidores ESXi dentro del cluster

Fallas en la aplicación, al monitorear continuamente una máquina
virtual y restableciéndola en el caso de una falla del SO huésped
•
VMware DRS: esta característica, mediante la función de vMotion, balancea
de manera automática la carga de trabajo entre los hosts cuando se migran
las máquinas virtuales. Cuando las cargas de trabajo de Oracle Database
aumentan, DRS transfiere automáticamente una máquina virtual con cuello
de botella a otro host con más recursos disponibles, sin tiempo fuera.
•
Reglas de afinidad de DRS: esta característica controla la ubicación de las
máquinas virtuales en los hosts dentro de un cluster. DRS proporciona dos
tipos de reglas de afinidad:
Guía de diseño

Una regla de afinidad máquina virtual-host, que especifica una relación
de afinidad entre un grupo de máquinas virtuales y un grupo de hosts

Una regla de afinidad máquina virtual-máquina virtual, que especifica si
determinadas máquinas virtuales deben ejecutarse en el mismo host o
si deben mantenerse en hosts separados
DRS Host Affinity y licencias de procesadores de Oracle
La opción de licencia del procesador de Oracle se basa en la interacción del
software con el hardware. Para Oracle EE, esto se basa en la cantidad de cores
físicos que haya disponibles para el software de Oracle instalado. Para Oracle SE,
esto se basa en la cantidad de sockets de procesador que haya disponibles para
el software de Oracle instalado. Oracle no permite el particionamiento de
software de las CPU como un medio para calcular o limitar la cantidad de
licencias de software requeridas para un servidor físico. Oracle considera a la
tecnología de VMware vSphere como de particionamiento de software. En un
ambiente vSphere, se debe otorgar una licencia para todos los hosts donde los
archivos ejecutables de Oracle se encuentren instalados o donde se estén
ejecutando.
Esto significa que el diseño y el tamaño del cluster vSphere ESXi, junto con la
ubicación y la transferencia de las máquinas virtuales que alojan a los archivos
ejecutables de Oracle, son esenciales para minimizar los costos de licencia de
Oracle.
Cuando los requisitos de Oracle de un cliente no justifican un cluster específico
de VMware, el cliente puede obtener la licencia de un subconjunto de servidores
en el cluster de VMware para Oracle Database 11g EE. En este caso, use las reglas
de DRS Host Affinity para restringir de manera adecuada la transferencia de las
máquinas virtuales dentro del cluster, incluso durante un evento de alta
disponibilidad. DRS Host Affinity es una tecnología de agrupación en clusters y no
un mecanismo para el particionamiento de software o hardware dentro de un
determinado servidor. (Consulte Understanding Oracle Certification, Support and
Licensing in VMware Environments)
Plantillas de VMware
En términos de VMware, una plantilla es una copia maestra de una máquina
virtual que se puede usar para crear máquinas virtuales y provisionarlas
rápidamente. Al usar una plantilla, se puede instalar un SO huésped en una
máquina virtual con usuarios y software de aplicación configurados y listos para
usar con una intervención mínima del usuario. Las plantillas minimizan el tiempo
de implementación y automatizan las tareas de instalación y de configuración
repetitivas para cada máquina virtual requerida.
Las especificaciones de personalización almacenadas en vCenter simplifican aún
más la implementación de las máquinas virtuales. Un asistente de implementación,
una herramienta de automatización o un script pueden usar estas plantillas para
crear configuraciones de servidor (como el nombre de servidor, la zona horaria y
la configuración de red) o modificarlas de manera automática antes de crear una
nueva máquina virtual.
Guía de diseño
47
Monitoreo frecuente de la infraestructura comprobada VSPEX
Monitoree regularmente el rendimiento de toda su infraestructura comprobada
VSPEX. El monitoreo del rendimiento no sólo se produce en el nivel de máquina
virtual, sino que también en el nivel de hipervisor. Por ejemplo, con un hipervisor
ESXi, puede usar el monitoreo del rendimiento dentro de la máquina con Oracle
Database para asegurarse de que la máquina virtual u Oracle Database funcionen
de la manera esperada. Mientras tanto, en el nivel de hipervisor, puede usar
esxtop para monitorear el rendimiento del host.
Diseño de la implementación de Oracle Database 11gR2
Descripción general Las consideraciones de diseño de Oracle Database 11gR2 incluyen muchos
aspectos. Las consideraciones de diseño y mejores prácticas que aparecen en
esta sección brindan reglas para los aspectos más importantes y comunes que
aparecen a continuación.
Redhat 6.3 es compatible con diversos sistemas de archivos, como VFAT, ext2,
Configuración del
sistema de archivos ext3, ext4, y Reiser. Generalmente, Oracle no certifica sistemas de archivos u
operativos; sin embargo, Linux es una excepción específica. El soporte actual de
Oracle incluye ext2, ext3, y ext4 (Oracle Linux 5.6 y posterior).
Ext4 es el sistema de archivos predeterminado de esta solución. Los sistemas de
archivos Ext4 son sólidos y totalmente compatibles con Oracle. Para obtener más
información, consulte My Oracle Support, Note ID 236826.1 y Note ID 1476869.1.
Configuración del
cliente Oracle dNFS
Active el cliente dNFS de Oracle. Proporciona resistencia y rendimiento sobre un
NFS alojado en el SO con la capacidad de hacer un failover automático en el
fabric 10 G Ethernet. Además, realiza movimientos de I/O concurrentes que
omiten cualquier caché del sistema operativo y de los bloqueos en el orden de
escritura del SO.
dNFS también realiza movimientos de I/O asíncronos que permiten que el
procesamiento continúe mientras se envía y se procesa la solicitud de I/O.
Administración de
la memoria
compartida de
manera automática
Automatic Shared Memory Management (ASMM) es un método estándar para
administrar de manera dinámica la memoria en las bases de datos de Oracle 11g
y está disponible desde Oracle Database 10g. Este método es compatible con
Linux HugePages. EMC recomienda implementar ASMM para automatizar la
administración de las siguientes estructuras de memoria compartida:
•
DB_CACHE_SIZE
•
SHARED_POOL_SIZE
•
LARGE_POOL_SIZE
•
JAVA_POOL_SIZE
•
STREAMS_POOL_SIZE
Para implementar esta característica, se deben establecer los siguientes
parámetros de inicialización:
48
•
SGA_TARGET, en un valor distinto de cero
•
STATISTICS_LEVEL=TYPICAL (o ALL)
Guía de diseño
Nota: No use Oracle Automatic Memory Management (AMM) porque AMM no es
compatible con HugePages. Si desea usar HugePages, asegúrese de no configurar los
parámetros de inicialización MEMORY_TARGET / MEMORY_MAX_TARGET.
Para obtener más información, consulte My Oracle Support, Note ID 749851.1.
Activación de la
configuración de
HugePages
HugePages es esencial para lograr un rendimiento más rápido de la base de datos
de Oracle en Linux si cuenta con una RAM y un área global del sistema (SGA)
grandes. Si sus SGA combinadas son grandes (más de 8 GB), debe configurar
HugePages. El tamaño del SGA importa.
Las ventajas de activar HugePages son las siguientes:
•
Un tamaño de página más grande y menos páginas
•
Mejora del rendimiento general de la memoria
•
Sin intercambios
Para obtener más información sobre cómo activar y ajustar HugePages, consulte
My Oracle Support, Note ID 361323.1.
Configure DISK_ASYNCH_IO= true. Se recomienda utilizar I/O asíncronas en todos
Configuración de
las operaciones de los protocolos de almacenamiento. El valor predeterminado en Oracle 11.2.0.3.
es true.
I/O para los
archivos de sistema
Configure FILESYSTEMIO_OPTIONS=SETALL. Esta configuración permite
operaciones de I/O directas y asíncronas. Con las operaciones de I/O asíncronas,
el procesamiento continúa mientras se envía y se procesa la solicitud de I/O.
Direct NFS no depende del valor de FILESYSTEMIO_OPTIONS. Direct NFS siempre
envía operaciones directas y asíncronas de I/O, porque no depende del soporte
del SO. Sin embargo, siempre podrá recurrir al cliente NFS del SO si se produce
un error de configuración. Como precaución, establezca el parámetro
filesystemio_options en SETALL si el SO es compatible.
Para obtener más información, consulte My Oracle Support, Note ID 120697.1.
Configuración del
diseño de tipo de
datos de la base de
datos
EMC recomienda crear los diferentes pools de almacenamiento para los distintos
tipos de datos de Oracle, como archivos de datos, archivos de logs de
reconstitución en línea y archivos FRA. Sin embargo, el método tradicional de
crear pools más pequeños o conjuntos aislados de grupos céntricos RAID de
aplicaciones aumenta la complejidad de la implementación del almacenamiento.
FAST VP y sus diversas opciones de configuración puede resolver este problema y
reducir la complejidad de la implementación del almacenamiento. Además, es
posible activar FAST Cache cuando sea necesario, según los tipos de datos. Los
requisitos exactos del diseño cambiarán entre implementaciones en función de
los requisitos del cliente.
La Figura 7 muestra uno de los ejemplos de diseño de bases de datos donde se
crean pools de almacenamiento de FAST VP en el tipo de I/O de los diversos tipos
de datos de Oracle. Existen tres pools distintos y se definen políticas sencillas de
aprovisionamiento para garantizar los acuerdos de nivel de servicio (SLA) a los
administradores de bases de datos y a los propietarios de las aplicaciones.
Guía de diseño
49
Tabla 7.
Ejemplo de diseño de bases de datos para un ambiente de Oracle consolidado
Pool de
reconstitución
Pool de datos
Pool de FRA
Logs de
reconstitución
Archivos de datos
Archivos FRA
FAST Cache
No
Sí
No
Políticas de FAST
No
Organización en
niveles automática
No
Aplicación
Tipo de datos
Políticas de FAST Suite
Diseño de respaldo y recuperación
Descripción general Las consideraciones de diseño para el respaldo de Oracle Database 11gR2
incluyen muchos aspectos. Para obtener más información sobre las mejores
prácticas y consideraciones de diseño necesarias para respaldar y recuperar una
base de datos Oracle 11gR2, consulte el documento Guías de diseño e
implementación de las opciones de respaldo y recuperación de EMC para VSPEX
para Oracle 11gR2 virtualizado, disponible en el soporte en línea de EMC.
50
Guía de diseño
Capítulo 6: Metodologías de verificación de la solución
Capítulo 6
Metodologías de verificación de la
solución
Verificación de la solución ................................................................................52
Creación del ambiente de prueba ......................................................................53
Llenado de la base de datos ..............................................................................53
Implementación de la solución..........................................................................54
Guía de diseño
51
Verificación de la solución
EMC recomienda probar la nueva arquitectura comprobada de superposición de
la aplicación VSPEX for Oracle Database 11gR2 antes de implementarla en el
ambiente de producción. Esto confirmará que su diseño alcanza el rendimiento y
los objetivos de capacidad requeridos y le permitirá identificar y optimizar
posibles cuellos de botella antes de que afecten al usuario en una
implementación activa. Esta sección otorga una descripción resumida de los
pasos de alto nivel que realizamos al verificar esta solución.
Antes de verificar el rendimiento de Oracle Database 11gR2 en la infraestructura
comprobada VSPEX, asegúrese de haber implementado Oracle Database 11gR2
en su infraestructura comprobada VSPEX sobre la base de las guías de
implementación de Oracle Database 11gR2.
Tabla 8 describe los pasos de alto nivel requeridos para poder poner en
producción el ambiente de Oracle Database 11gR2.
Tabla 8.
52
Pasos de alto nivel para la verificación de la aplicación
Paso
Descripción
Paso
1
Defina el escenario de prueba (como se indica en
la herramienta para dimensionamiento de VSPEX)
para demostrar un escenario de carga de trabajo
del negocio común.
Creación del ambiente
de prueba
2
Comprenda las métricas clave para que el
ambiente de Oracle Database 11gR2 alcance un
rendimiento y una capacidad que cumplan con
los requisitos del negocio.
Paso 1: Evaluación del
caso de uso del cliente
3
Use la herramienta para dimensionamiento de
VSPEX para que Oracle Database 11gR2
determine la arquitectura y los recursos
requeridos para la implementación de su
infraestructura comprobada VSPEX.
Sitio web de EMC
VSPEX
4
Diseñe y cree la solución de Oracle Database
11gR2 en la infraestructura comprobada VSPEX.
Guía de
implementación de
Oracle Database 11gR2
OLTP
5
Complete los datos con una herramienta de
prueba que simule un ambiente real.
Utilice Swingbench
para crear y completar
el esquema de entrada
de pedidos de la base
de datos.
6
Ejecute las pruebas, analice los resultados y
optimice su arquitectura VSPEX.
Use Swingbench para
el rendimiento de
prueba de Oracle
Database 11gR2
Guía de diseño
Además del escenario de prueba, es importante conocer el objetivo de las
pruebas de Oracle Database 11gR2 para que así sea más fácil decidir qué
métricas capturar y qué umbrales se deben cumplir para cada métrica cuando se
ejecutan las pruebas de validación de Oracle Database 11gR2. Para verificar la
solución VSPEX para un ambiente virtualizado de Oracle Database 11gR2,
considere las siguientes métricas clave:
•
Transacciones por segundo (TPS)
•
Tasa de cambio
•
Tiempo de espera promedio para User I/O
•
Tiempo de espera promedio para Commit
La herramienta para dimensionamiento de VSPEX ayuda a definir las métricas y
los umbrales básicos para cumplir con los requisitos del negocio del cliente. Para
obtener más información sobre cómo usar la herramienta para dimensionamiento
de VSPEX, consulte la sección sobre la herramienta para dimensionamiento de
VSPEX para Oracle Database 11gR2 en el sitio web de EMC VSPEX.
Creación del ambiente de prueba
Cuando haya decidido los objetivos de la prueba, definido las medidas y
determinado cuáles son los requisitos de capacidad para su base de datos, el
siguiente paso es diseñar y crear el ambiente de prueba para la solución VSPEX
para un ambiente virtualizado de Oracle Database 11gR2. La base de datos de
prueba debe duplicar el ambiente de producción lo más rigurosamente posible.
Considere todas las características descritas anteriormente, incluido el diseño de
almacenamiento, el balanceo de carga de la red y la red.
En la solución VSPEX para un ambiente virtualizado de Oracle Database 11gR2,
usamos Swingbench para simular un escenario común de Oracle Database 11gR2.
Cuando configure el ambiente de prueba, necesitará crear un plan para los
servidores y la Oracle Database, y también para las máquinas que se necesitan
para ejecutar las pruebas. Use una de las máquinas como el servidor de
Swingbench. El servidor de Swingbench forzará la base de datos al simular una
carga de trabajo de las transacciones definidas por el usuario y enviará
solicitudes a la base de datos Oracle Database 11gR2. Almacene los resultados
de la prueba en Oracle Database.
Además del ambiente de prueba y de la herramienta de prueba, también
necesitará usar otras herramientas para preparar un ambiente de prueba
completo para Oracle Database 11gR2. Para obtener más información, consulte el
artículo Oracle Technology Network (TechNet)
(www.oracle.com/technetwork/index.html) sobre este tema.
Llenado de la base de datos
Después de crear el ambiente de prueba, determine qué tipo de datos ejecutará.
Para esta solución aplicamos una carga de trabajo de OLTP simulada a través del
escalamiento de usuarios con la herramienta Swingbench, y llenamos una base
de datos de 250 GB. Luego accedimos a la base de datos usando diferentes
sesiones generadas por el servidor de Swingbench.
Guía de diseño
53
Implementación de la solución
Después de diseñar la infraestructura VSPEX, consulte la Guía de implementación
de EMC VSPEX for Virtualized Oracle Database 11g OLTP (el anexo de este
documento) para obtener información sobre cómo implementar la solución.
54
Guía de diseño
Capítulo 7: Documentación de referencia
Capítulo 7
Documentación de referencia
Documentación de EMC.....................................................................................56
Otra documentación .........................................................................................56
Guía de diseño
55
Documentación de EMC
Los siguientes documentos, disponibles en los sitios web de servicio de soporte
en línea de EMC o EMC.com, ofrecen información adicional. Si no tiene acceso a
un documento, póngase en contacto con un representante de EMC.
•
Implementar aplicaciones de Oracle Database en el almacenamiento
unificado de EMC VNX
•
EMC Cost-Efficient Infrastructure for Oracle
•
Maximize Operational Efficiency for Oracle RAC with EMC Symmetrix FAST
VP (Automated Tiering) and VMware vSphere - An Architectural Overview
•
EMC VNX7500 Scaling Performance for Oracle 11g R2 on VMware vSphere 5.1
•
VNX
•
Documentación de VNX en el sitio del servicio de soporte en línea de EMC
•
Informe técnico: EMC Backup and Recovery Options for VSPEX for
Virtualized Oracle 11gR2 Design and Implementation Guide
Otra documentación
Informes técnicos
de Oracle
Consulte los siguientes informes técnicos de Oracle que correspondan a esta
solución:
•
Oracle Edition Comparisons
•
Oracle Software Investment Guide
•
Oracle Database Licensing
•
Oracle Processor Core Factor Table
•
Installing and Using Standby Statspack in 11g [ID 454848.1]
•
How to Tell if the IO of the Database is Slow [Article ID 1275596.1]
•
HugePages on Linux: What It Is... and What It Is Not... [ID 361323.1]
https://support.oracle.com (requiere inicio de sesión)
Documentación de
Consulte la siguiente documentación de productos de Oracle relevante
productos de Oracle para esta solución:
56
•
Oracle Database 11g Documentation Library 11g Release 2 (11.2)
•
Oracle Edition Comparisons
•
Oracle Software Investment Guide
•
Database Licensing
•
Oracle Processor Core Factor Table
•
Understanding Oracle Certification Support and Licensing in VMware –
Environments
Guía de diseño
Documentación
de VMware
Documentación de
productos de
VMware
Documentación de
Swingbench
Consulte los siguientes informes técnicos de VMware que correspondan a esta
solución:
•
Environments
•
Bases de datos Oracle en VMware: Guía de las mejores prácticas
•
Best Practices for running VMware vSphere on NFS
•
Performance Best Practices for VMware vSphere™ 5.0
Consulte la siguiente documentación de productos de VMware relevante
para esta solución:
•
Documentación de VMware vSphere
•
Documentación de vSphere PowerCLI
•
Best Practices for running VMware vSphere on NFS
•
Performance Best Practices for VMware vSphere™ 5.0
•
Bases de datos Oracle en VMware: Guía de las mejores prácticas
•
Environments
•
VMware vSphere 5.1 Clustering Deepdive de Duncan Epping y Frank
Denneman
Visite el sitio web de Swingbench para obtener información sobre cómo usar el
producto.
Nota:
Los enlaces indicados funcionaban correctamente al momento de la publicación.
Guía de diseño
57
58
Guía de diseño
Apéndice A: Hoja de trabajo de calificación
Apéndice A
Hoja de trabajo de calificación
Este apéndice presenta el siguiente tema:
Hoja de trabajo de calificación de VSPEX para Oracle OLTP virtualizado ............60
Ejemplo de hoja de trabajo de calificación de VSPEX para Oracle virtualizado ....60
Impresión de la hoja de trabajo de calificación ..................................................63
Guía de diseño
59
Hoja de trabajo de calificación de VSPEX para Oracle OLTP virtualizado
Antes de dimensionar la solución VSPEX, reúna la información de las bases
de datos de Oracle del cliente mediante la hoja de trabajo de calificación
que se muestra en la Figura 10. Esta hoja de trabajo es adecuada para
calificar varias bases de datos.
Figura 10. Hoja de trabajo de calificación de EMC VSPEX para Oracle 11g OLTP
Puede usar los informes del catálogo de carga de trabajo automático de
Oracle o de Statspack para obtener esta información, tal como se describe
en la documentación sobre la optimización del rendimiento de Oracle
Database 11g Versión 2 (11.2) disponible en:
http://docs.oracle.com/cd/E11882_01/server.112/e16638/toc.htm
Ejemplo de hoja de trabajo de calificación de VSPEX para Oracle
virtualizado
Podrá obtener la información requerida para llenar la hoja de trabajo de
calificación de EMC Oracle de cada base de datos de Oracle desde el catálogo de
carga de trabajo (AWR). El catálogo de carga de trabajo (AWR) y el repositorio
Statspack, ambos, proporcionan estadísticas clave sobre el rendimiento, la carga
y los recursos (internos y externos) de la base de datos. Puede acceder a estos
datos mediante los scripts de Oracle suministrados. La información restante
podrá obtenerla directamente del cliente o mediante las consultas simples que se
proporcionan en este apéndice.
Configuración de la
memoria de la base
de datos
Use la sección init.ora Parameters del informe de AWR para calcular los valores
del área global del sistema (SGA) y del área global del programa (PGA), como se
muestra en Figura 11
Figura 11. Los parámetros init.ora del informe de AWR
60
Guía de diseño
Búsqueda de la
cantidad de
usuarios
simultáneos
Muchos clientes sabrán la cantidad de usuarios conectados a su sistema. Sin
embargo, se puede usar la consulta SQL que se muestra en Figura 12 para
confirmar la cantidad máxima de usuarios que se pueden conectar a la base de
datos de manera simultánea.
SQL> select SESSIONS_CURRENT, SESSIONS_HIGHWATER from
v$license;
SESSIONS_CURRENT
SESSIONS_HIGHWATER
-------------------------------------------------------------5
1 row selected.
249
Figura 12. Consulta de la marca de agua máxima de la sesión del usuario
Tamaño de la base
de datos
Use los tamaños de archivos temporales y de datos usados para llenar la
columna DB Size (MB) y calcular el total, tal como se muestra en la Figura 13.
SQL> select ltrim(to_char(sum(bytes)/(1024*1024))) as “Total
size (M)”
from (
select sum(bytes) as bytes from v$datafile
union
select bytes from v$tempfile);
Total size (M)
---------------------------------------256000
1 row selected.
Figura 13. Cálculo del tamaño de la base de datos mediante una consulta SQL
Podrá obtener los datos para las columnas READ IOPS, WRITE IOPS y Change Rate
Búsqueda de la
tasa de cambio y de (MB/s) en la sección IOStat by Function summary del informe de AWR. Figura 14
los IOPS del archivo muestra estas columnas.
de datos para los
logs de
reconstitución
Figura 14. Resumen IOStat por función del informe AWR
Guía de diseño
61
Obtención del
tiempo de User I/O
y de Commit
Los siguientes eventos de espera de Oracle (que se muestran en la Figura 15)
proporcionan estadísticas de los tiempos de respuesta clave de la base de
datos de Oracle.
•
Use db file sequential read para llenar la columna User I/O. Oracle
recomienda que este valor esté por debajo de 20 ms.
•
Use log file sync para llenar la columna Commit. Oracle recomienda que
este valor esté por debajo de 15 ms.
Figura 15. Evento de espera en el primer plano del AWR
Consulte My Oracle Support Document ID 1275596.1 para obtener la lista de
tiempos de respuesta de I/O generalmente aceptables 2.
Transacciones en el
perfil de carga del
informe de AWR
Podrá obtener el valor usado para llenar la columna TPS de la hoja de trabajo a
partir de la línea Transactions de Load Profile que se muestra en Figura 16.
Figura 16. Transacciones en un perfil de carga del informe de AWR
2
62
Referencia: My Oracle Support: How to Tell if the IO of the Database is Slow [ID 1275596.1]
Guía de diseño
Impresión de la hoja de trabajo de calificación
Adjunto a este documento en formato PDF se encuentra una copia independiente
de la hoja de trabajo de calificación. Para ver e imprimir la hoja de trabajo:
1.
En Adobe Reader, abra el panel Attachments de la siguiente manera:

Seleccione View > Show/Hide > Navigation Panes > Attachments.
o

Haga clic en el icono Attachments como se indica en la Figura 17.
Figura 17.
2.
Hoja de trabajo de calificación imprimible
En el panel Attachments, haga doble clic en el archivo adjunto para abrir
e imprimir la hoja de trabajo de calificación.
Guía de diseño
63
64
Guía de diseño
Apéndice B: Dimensionamiento manual de la solución
Apéndice B Dimensionamiento manual de la
solución
Este apéndice presenta el siguiente tema:
Dimensionamiento manual de un ambiente virtualizado de Oracle
Database 11g OLTP for VSPEX ....................................................................66
Guía de diseño
65
Dimensionamiento manual de un ambiente virtualizado de Oracle
Database 11g OLTP for VSPEX
Descripción general Esta sección describe cómo calcular los recursos requeridos en una
infraestructura comprobada VSPEX para Oracle Database 11g OLTP. Se utilizan
tres ejemplos de trabajo que demuestran la metodología de dimensionamiento
manual de Oracle. Es posible aplicar la metodología usada en estos ejemplos en
pools de aprovisionamiento homogéneos con o sin configurar FAST VP o FAST
Cache.
La finalidad de estos ejemplos es:
Ejemplo uno: Pool
homogéneo sin
FAST
1.
Completar la Hoja de trabajo de calificación de VSPEX para Oracle OLTP
virtualizado como se muestra en el Apéndice A.
2.
Determinar el conteo de usuarios a partir de la hoja de trabajo de
calificación completada, asignado a los recursos de la máquina virtual y a
las máquinas virtuales de referencia de VSPEX.
3.
Calcular el requisito de almacenamiento para Oracle Database 11g.
Este ejemplo de dimensionamiento consta de los siguientes cinco pasos.
Paso 1: Determine la carga de trabajo
Entender la carga de trabajo es siempre lo primero que necesita para conocer la
configuración del host o del sistema de almacenamiento. La carga de trabajo se
compone primero del cálculo de la cantidad de unidades necesarias para el
rendimiento y, a continuación, del cálculo de la cantidad correcta de unidades
necesarias para la capacidad.
Mediante una hoja de trabajo de calificación de EMC Oracle completa (consulte
la Tabla 9) se pueden estimar los recursos requeridos para vCPU, memoria y
almacenamiento del ambiente de Oracle Database 11g OLTP.
Nota: Use estas instrucciones para determinar de forma manual el tamaño
aproximado de una sola aplicación si el sitio web de la herramienta para
dimensionamiento de VSPEX no está disponible. EMC recomienda usar la herramienta
para dimensionamiento de VSPEX con la funcionalidad de múltiples aplicaciones y
múltiples instancias, como el enfoque de dimensionamiento recomendado.
Tabla 9.
Ejemplo de la hoja de trabajo de calificación de EMC Oracle
Base de datos
Memoria
Base de
datos de SID
Almacenamiento
Espera prom. (ms)
SGA
(MB)
PGA
(MB)
Usuarios
Tamaño
de la
base de
datos
(MB)
VSPEX1S
4,096
787
150
256,000
464
211
176
0.42
6
1
5
VSPEX1M
8,192
787
250
256,000
595
256
261
0.59
5
1
5
66
IOPS
IOPS de
TPS
de
escritura
lectura
Tasa de
cambio
(MB/s)
Usuario
I/O
Confirmar
Crecimiento
anual
proyectado %
Guía de diseño
Paso 2: Determine los recursos de máquinas virtuales
Con el conteo de usuarios para VSPEX1S y VSPEX1M de la Tabla 9 y de la Tabla 10
de referencia, podemos obtener el tamaño de la máquina virtual requerido y la
cantidad de máquinas virtuales de referencia de VSPEX.
Tabla 10. Tabla de dimensionamiento de máquinas virtuales de referencia de VSPEX
Modelo de Oracle
(pequeño/mediano/grande)
Recursos de máquina virtual
Máquinas virtuales
de referencia de
VSPEX
Hasta 150 usuarios (pequeño)
2 CPU virtuales y 8 GB de
memoria
4
Hasta 250 usuarios (mediano)
memoria
8
Para más de 250 usuarios
(grande)
memoria
16
VSPEX1s tiene 150 usuarios y un SGA de 4,096. Esto requiere un modelo
pequeño de Oracle con dos vCPU y 8 GB de memoria, y se mapea a cuatro
máquinas virtuales de referencia de VSPEX.
VSPEX1M tiene 250 usuarios y un SGA de 8,192. Esto requiere una máquina
virtual con cuatro CPU virtuales y 16 GB de memoria, y se mapea a ocho
máquinas virtuales de referencia de VSPEX.
Esta configuración, por lo tanto, requiere un total de 12 máquinas virtuales de
referencia de VSPEX para calcular el tamaño requerido del pool de la
infraestructura virtual de VSPEX.
Paso 3: Determine la carga de unidad de I/O y la cantidad de unidades para el
rendimiento
El cálculo del rendimiento se compone de dos pasos:
•
Cálculo de la cantidad correcta de unidades para IOPS o ancho de banda
•
Cálculo del sistema de almacenamiento de modelo correcto para dar
soporte al rendimiento de la unidad
Como se describe en Definición del diseño de almacenamiento, para calcular el
requisito de almacenamiento de una base de datos, considere el rendimiento y la
capacidad de I/O. Primero, determine el tipo de RAID del pool y el tamaño del
grupo de unidades. En esta solución, todos los archivos de datos y de
reconstitución deben residir en el almacenamiento RAID5 mientras que los
archivos de Oracle FRA deben ubicarse en RAID6.
Los requisitos de almacenamiento para cada base de datos se calculan con los
valores recopilados en la hoja de trabajo de calificación y con la información que
se proporciona en Tabla 11 y Tabla 12.
Por ejemplo, la entrada de base de datos de VSPEX1S (en la Tabla 9) tiene el
siguiente perfil de almacenamiento:
•
Tamaño de base de datos de 256,000 MB (250 GB)
•
Un crecimiento anual del 5 % otorga una capacidad de tres años de 296 GB
•
La base de datos tiene 595 IOPS de lectura y 256 de escritura
•
La tasa de cambio de reconstitución es de 0.59 MB/s
Guía de diseño
67
Tabla 11. Tipo de RAID con penalidad de escritura y utilización de capacidad
RAID
Utilización de
capacidad
Múltiplo de
Penalidad de
escritura
Unidades
activas
Unidades de
paridad
RAID 5 (4+1)
0.80
5
4
4
1
RAID 6 (6+2)
0.75
8
6
6
2
Tabla 12. IOPS de disco aleatorio y ancho de banda por tipo de unidad
Tipos de unidades
IOPS
Ancho de banda (MB/s)
300 GB y 15,000 rpm
180
60
SAS de 10 K
140
30
SAS NL
90
20
SSD
3,000
100
Para calcular los IOPS del arreglo de almacenamiento, tome los IOPS de escritura
y lectura de la base de datos y aplique la siguiente fórmula:
IOPS del arreglo = IOPS de lectura + IOPS de escritura x penalidad de
escritura de RAID)
Por ejemplo, se calcula la carga de unidad para la base de datos VSPEX1M de la
siguiente manera:
RAID 5 (4+1): 595+ (256*4) = 1619 IOPS
Para esta carga de trabajo, los IOPS totales de ambas bases de datos son:
RAID 5 (4+1): 595+ (256*4) +464+ (211*4) = 2927 IOPS
En Tabla 9:
68
•
El pool de datos usa una unidad SAS de 900 GB y 10,000 r/min con una
carga de trabajo de lectura/escritura aleatoria. La Tabla 12 muestra que la
unidad admite 140 IOPS aleatorios.
•
El pool de reconstitución también usa una unidad SAS de 900 GB y
10,000 r/min con una carga de trabajo de escritura secuencial. Un valor
conservador de 30 MB/s por unidad se usa para las escrituras sostenidas.
•
El pool FRA está compuesto de unidades SAS NL de 3 TB y 7,200 r/min con
una carga de escritura secuencial. Un valor conservador de 20 MB/s por
unidad se usa para estas escrituras sostenidas.
Guía de diseño
Tabla 13. Ejemplo de cálculo del pool de almacenamiento
Storage pool
Cantidad de unidades
Capacidad total (GB)
Pool de datos de
Oracle RAID 5
25 unidades
900 GB x 25 x 0.8 = 18,000
21 = 2927/140
Redondee a un múltiplo de 5
para permitir un RAID 5 (4 +1) =
45 unidades
Pool de
reconstitución de
Oracle RAID 5
5 unidades
900 GB x 5 x 0.8 = 3,600
1 = ((0.42+0.59+1.18) MB/s * 4)
/ 30 MB/s
5 unidades
Pool Oracle FRA
8 unidades
RAID 6
8 unidades
3,000 GB x 8 x 0.75 = 18,000
Paso 4: Determine la capacidad
La cantidad de unidades en un sistema de almacenamiento se determina a través
de las necesidades de rendimiento y capacidad. El método descrito
anteriormente calcula la cantidad mínima de unidades necesaria para satisfacer
los requisitos de rendimiento. Además, la cantidad de unidades necesita
resolverse para satisfacer el requisito de capacidad de almacenamiento.
A menos que una base de datos sea inusualmente grande, el requisito de
almacenamiento para el rendimiento determina generalmente la cantidad de
unidades de datos. En este ejemplo, la solución de almacenamiento que utiliza la
menor cantidad de unidades, calculada anteriormente, cumple con los requisitos
de capacidad.
Asegúrese de planificar para el crecimiento futuro. Es importante contar con
capacidad de almacenamiento y rendimiento suficientes para satisfacer los
requisitos de carga de trabajo en el futuro cercano. En este ejemplo, se calcula un
crecimiento anual del 5 %.
Paso 5: Seleccione la infraestructura comprobada VSPEX correcta
Consulte la infraestructura comprobada EMC VSPEX que corresponda y calcule la
cantidad de discos requeridos para el pool de nube privada de VSPEX usando la
metodología de componentes básicos de la infraestructura virtual.
Dimensionamiento de la capacidad del SO
Una instancia de Oracle 11g Database tendrá un volumen de SO y la capacidad se
fija en 100 GB. Para obtener más información sobre dimensionamiento de
capacidad, consulte la documentación sobre infraestructura de virtualización,
disponible en el servicio de soporte en línea de EMC.
Dimensionamiento de los IOPS del SO
Los IOPS del SO se fijan en 25 IOPS por cada volumen de SO. Para obtener más
información sobre el dimensionamiento de los IOPS del SO, consulte los
documentos sobre infraestructura de virtualización, disponibles en el servicio de
soporte en línea de EMC.
Guía de diseño
69
Tabla 14.
Mapeo de los servidores virtuales de referencia al pool de infraestructura virtual
Servidores virtuales
Flash drives
Unidades SAS
13
2
5
26
2
10
39
2
15
52
2
20
65
2
25
78
2
30
91
2
35
104
2
40
117
2
45
125
2
45*
Nota: Debido a la mayor eficiencia con fracciones superiores, el componente básico
con 45 discos SAS puede ser compatible con hasta 125 servidores virtuales. Para que el
ambiente tenga más de 125 servidores virtuales, cree otro pool de almacenamiento con
el método de componente básico descrito en este documento.
Para calcular el tipo de infraestructura comprobada VSPEX adecuado para la
solución, siga los pasos a continuación:
1.
70
Aplique el procedimiento de dimensionamiento manual descrito
anteriormente para obtener la cantidad total de máquinas virtuales de
referencia y cualquier diseño de almacenamiento sugerido adicional para
la aplicación. En este ejemplo:

OracleRVM = cantidad de máquinas virtuales de referencia requeridas
para VSPEX1M (8) + cantidad de máquinas virtuales de referencia
requeridas para VSPEX1S (4) = 12 máquinas virtuales de referencia

VIPool = 12 máquinas virtuales de referencia = 7 unidades (consulte
la Tabla 14)

Total de OracleDrives sugeridas para ambas bases de datos Oracle
11g OLTP (VSPEX1S/VSPEX1M) = 25+5+8=38

Conteo total de unidades = VIPool + OracleDrives (7 + 38) = 45
unidades

Para esta solución, se requieren 12 máquinas virtuales de referencia y
45 unidades.
Guía de diseño
2.
Use la Tabla 15 para seleccionar el modelo de solución de nube privada
VSPEX con VMware.
Tabla 15. Selección de un modelo de infraestructura comprobada VSPEX
Modelo de infraestructura
comprobada VSPEX
Máquina virtual de
referencia compatible
máxima
Arreglo de
almacenamiento
compatible
Hasta 300 máquinas virtuales
300
VNX5400
Hasta 600 máquinas virtuales
600
VNX5600
Hasta 1,000 máquinas virtuales
1,000
VNX5800
Nota: Para determinar la cantidad de máquinas virtuales de referencia que debe usar
en el ambiente, consulte el documento denominado EMC VSPEX Private Cloud VMware
vSphere 5.1 for up to 1,000 Virtual Machines.
Ejemplo dos:
Dimensionamiento
de un pool de FAST
VP
Este ejemplo usa el procedimiento anterior para crear un pool de
aprovisionamiento virtual mediante la función FAST VP para calcular la cantidad
de unidades requeridas para satisfacer los requisitos de rendimiento y capacidad.
Para crear pools organizados en niveles, es necesario activar FAST VP y,
posteriormente, seguir los cinco pasos a continuación.
Este ejemplo utiliza los datos del ejemplo anterior.
Paso 2: Determine la carga de I/O requerida del nivel superior y el cálculo de
unidades
Luego, se asignan los recursos para el pool. En este ejemplo, se usa un pool FAST
VP de tres niveles, que incluye discos flash, SAS y SAS NL. El nivel superior se
compone de discos flash, mientras que los otros niveles incluyen discos SAS y
SAS NL.
Sería ideal adoptar el enfoque más conservador y asumir que el nivel superior
manejará la mayor parte del rendimiento. Sin embargo, no es realmente necesario
que el nivel superior maneje todos los hosts IOPS. Los cálculos ya se realizaron y
se encuentran en el ejemplo de cálculo de pool de almacenamiento de la Tabla 9.
Sin embargo, es necesario ajustar el rendimiento para dar cuenta de la localidad.
La localidad es una declaración de la distribución estadística de la capacidad con
acceso más frecuente al menos frecuente. Los datos con acceso más frecuente se
ubican en los dispositivos de almacenamiento de mayor rendimiento. En
ocasiones, los datos con acceso menos frecuente se leerán o escribirán. Esta I/O
tendrá un mayor tiempo de respuesta del host que los datos con acceso más
frecuente ubicados en dispositivos de almacenamiento de mayor rendimiento. La
precisión de la localidad de los datos determina qué tan variable será el tiempo
de respuesta del host. A mayor precisión, menor tiempo de respuesta del host.
Para aprovechar la función FAST VP, se necesita la localidad de la información de
referencia. La información de localidad se utiliza para estimar la división de la
capacidad de las unidades y la carga de I/O entre los niveles.
Guía de diseño
71
En este ejemplo, se asume una localidad de 10, es decir, alrededor del 10 % de
los datos se utilizan con mayor frecuencia.
Tabla 16. Carga de trabajo de ejemplo para una capacidad de pool de FAST VP de tres
niveles.
Base de datos de SID
Tamaño de la base
de datos (GB)
Porcentaje de la
localidad
Capacidad del
nivel superior
(GB)
Capacidad de
los otros
niveles (GB)
VSPEX1S
250
10
25
225
VSPEX1M
250
10
25
225
La localidad asignó la mayor parte de los IOPS al nivel superior:
•
VSPEX1S: (464+ (211*4))*0.9= 1178 IOPS
•
VSPEX1M: (595+ (256*4))*0.9= 1458 IOPS
•
La cantidad total de IOPS para el nivel superior será 1178+1458 = 2636
IOPS
A continuación, calcule la cantidad de unidades necesaria para los niveles de
RAID a fin de satisfacer los requisitos de rendimiento del nivel superior. Mediante
la Tabla 12, los IOPS de disco aleatorio y el ancho de banda por tipo de unidad,
calcule la cantidad de IOPS de disco flash de la siguiente manera:
RAID 5 (4+1): 2636/3000= 1 unidad en total
Provisione el nivel superior con el grupo RAID flash. En este ejemplo, RAID 5 (4+1)
es el tipo de RAID predeterminado para el nivel superior, lo que se traduce en
cinco discos flash.
Paso 3: Determine la carga de I/O requerida de los otros niveles y el cálculo de
unidades
El nivel superior no debe manejar a todos los host de IOPS. El margen de
rendimiento del nivel inferior también puede ser productivo. Mediante la carga de
trabajo que se indica en la Tabla 9, reste el nivel superior de FAST VP para obtener
una estimación de la carga de IOPS en el nivel inferior a través del siguiente
cálculo:
595+ (256*4) +464+ (211*4) - 2636 = 2927 -2636= 291 IOPS
Compruebe siempre que el nivel inferior sea capaz de sostener la carga de IOPS
necesaria. En este caso, un grupo SAS de RAID 5 tiene alrededor de 700 IOPS, lo
que se traduce en tiempos de respuesta del host bajos para los datos en el nivel
inferior.
Además, un grupo SAS NL de RAID 6 tiene alrededor de 450 IOPS. Un solo grupo
SAS NL de RAID en el nivel inferior podría tener IOPS bajos, pero esto conlleva una
alta capacidad para datos en este nivel.
Paso 4: Determine la capacidad del pool de FAST VP
La capacidad de almacenamiento del pool de FAST VP se calcula sumando la
capacidad del espacio utilizable de todas las unidades de datos en los niveles.
En este ejemplo, se utilizan discos SAS de 900 GB y discos SAS NL de 3 TB de
capacidad. También se utilizan discos flash de 200 GB. Es posible reemplazar las
unidades de capacidad o velocidad diferentes en el cálculo.
72
Guía de diseño
Nota: Los logs de reconstitución y archivos FRA de las bases de datos tienen una
carga de trabajo de escritura secuencial muy predecible. Este tipo de actividad no se
beneficia de manera significativa de la organización de niveles hasta flash. EMC
recomienda mantenerlos en su nivel existente.
Tabla 17. Ejemplo dos de cálculo del pool de almacenamiento
Storage pool
Pool de FAST VP de
datos de Oracle
18 unidades
200 GB x 5 x 0.8 +
900 GB x 5 x 0.8 +
3000 GB x 8 x 0.75 =
22,400
5 discos flash (RAID 5) + 5 discos SAS
(RAID 5) + 8 discos SAS NL (RAID 6)
Redondee a un múltiplo de 5 para
permitir un RAID 5 (4 +1) = 5 unidades
Pool de
reconstitución de
Oracle RAID 5
5 unidades
1 = ((0.42+0.59+1.18) MB/s * 4) /
30 MB/s
900 GB x 5 x 0.8 =
3,600
Pool Oracle FRA
8 unidades
RAID 6
3 TB x 8 x 0.75 = 18,432
En general, la mejor solución de almacenamiento es la que utilice la menor
cantidad de unidades y que satisfaga los requisitos de rendimiento y capacidad.
Sin embargo, una solución más razonable haría coincidir la carga de trabajo
adicional y el crecimiento anual de datos esperado. En este ejemplo, dado que se
puso énfasis a la confiabilidad de la información de localidad, los discos flash
con RAID 5 serían un buen candidato, lo que cumple con los requerimientos y
utiliza menos unidades. Además, el rendimiento del nivel menor, que incluye SAS
RAID 5 y SAS NL RAID 6, es compatible con la carga extendida.
Este ejemplo utiliza el mismo procedimiento anterior para calcular el tipo
adecuado de infraestructura comprobada VSPEX para la solución:
1.
anteriormente para obtener la cantidad necesaria de máquinas virtuales
de referencia y cualquier diseño de almacenamiento sugerido adicional
para la aplicación. En este ejemplo:


la Tabla 14 en la página 70)

OracleDrives sugeridas para ambas bases de datos Oracle 11g OLTP
(VSPEX1S/VSPEX1M) = 5+5+8+5+8=31

unidades
Para esta solución, se requieren 12 máquinas virtuales de referencia y 38
unidades.
Guía de diseño
73
2.
Ejemplo tres
Dimensionamiento
con FAST Cache
Use la Tabla 15 en la página 71 para seleccionar el modelo de solución de
nube privada VSPEX con VMware.
Este ejemplo usa el procedimiento anterior para dimensionar una carga de
trabajo para un pool de datos complementado por FAST Cache. Para configurar
FAST Cache, siga los cinco pasos a continuación.
Este ejemplo utiliza los datos del ejemplo anterior.
Paso 2: Dimensione FAST Cache
FAST Cache disminuye la carga en los dispositivos de almacenamiento al reducir
directamente los IOPS que se realizan en discos duros mecánicos. La función
FAST Cache aprovecha la misma localidad de información de referencia necesaria
para calcular un pool de FAST VP. Calcule la capacidad del FAST Cache en función
de la tasa de capacidad de alta localidad respecto a la capacidad total del pool.
En este ejemplo, se implementó un FAST Cache de disco flash de 200 GB como
RAID 1. Para fines del cálculo, se utilizó una tasa de acceso a la caché más
conservadora del 50 %, es decir, hay un 50 % de probabilidad de que FAST Cache
maneje la I/O.
Esta estimación se basa en la caché que se haya “preparado” o que esté
instalada y funcionando durante un tiempo. Al principio, cuando la caché puede
“prepararse”, la tasa de acceso a la misma es menor. Para fines del cálculo, se
utilizó una tasa de acceso a la caché más conservadora del 50 %, es decir, hay un
50 % de probabilidad de que FAST Cache maneje la I/O.
Ajuste los host de IOPS que se realizan en unidades mecánicas al reducirlos en el
porcentaje de tasa de acceso a FAST Cache. La Tabla 18 resume los cálculos
realizados.
Tabla 18. Tasa de acceso a FAST Cache y cálculos de la carga de trabajo
Base de datos
de SID
Tamaño de la base
de datos (GB)
IOPS de host
Porcentaje de tasa de
acceso a FAST Cache
Host de IOPS después
de FAST Cache
VSPEX1S
250
1,308
50
654
VSPEX1M
250
1,619
50
810
IOPS de FAST Cache totales
1,464
Posteriormente, calcule la cantidad de unidades necesarias para los niveles de
RAID para prestar servicios al IOPS requerido. Mediante la Tabla 12, los IOPS de
disco aleatorio y el ancho de banda por tipo de unidad, calcule la cantidad de
IOPS de disco flash.
RAID 1 (1+1) 1,464/3,000= 1 unidad en total
En este ejemplo, RAID 1 (1+1) es el tipo de RAID predeterminado para FAST Cache,
lo que se traduce en dos discos flash.
Paso 3: Determine la carga de I/O requerida para discos no flash
Para calcular los IOPS necesarios a cargo de discos no flash, aplique la siguiente
fórmula:
IOPS no flash = IOPS totales – IOPS de FAST Cache
74
Guía de diseño
Por ejemplo, se calcula la carga de unidad para las bases de datos VSPEX1S y
VSPEX1M de la siguiente manera:
1,308+1,619 – 1,464= 1,463 IOPS
Nota: EMC recomienda usar FAST Cache únicamente en el pool de almacenamiento o
los LUN que lo requieran. FAST Cache resulta mejor para las I/O aleatorias pequeñas
donde los datos están sesgados.
Tabla 19. Ejemplo tres de cálculo del pool de almacenamiento
Storage pool
Pool de datos de
Oracle RAID 5
15 unidades
900 GB x 15 x 0.8 =
10,800
11 = 1463/140
Redondee a un múltiplo de 5 para permitir
un RAID 5 (4 +1) = 15 unidades
Pool de
reconstitución de
Oracle RAID 5
5 unidades
Pool FRA de Oracle
RAID 6
8 unidades
1 = ((0.42+0.59+1.18) MB/s * 4) / 30 MB/s
900 GB x 5 x 0.8 =
3,600
3000 GB x 8 x 0.75 =
18,000
Paso 4: Determine la capacidad
La capacidad se mantiene igual que la del ejemplo anterior. Consulte el ejemplo
uno: pool homogéneo sin FAST, Paso 4: Determine la capacidad, en la página 69.
Este ejemplo utiliza el mismo procedimiento anterior para calcular el tipo
adecuado de infraestructura comprobada VSPEX para la solución.
1.
anteriormente para obtener la cantidad total de máquinas virtuales de
referencia y cualquier diseño de almacenamiento sugerido adicional para
la aplicación. En este ejemplo:


la Tabla 14 en la página 70)

Total de OracleDrives sugeridas para ambas bases de datos Oracle
11g OLTP (VSPEX1S/VSPEX1M) = 2+15+5+8=30

unidades
Este ejemplo usa hasta 12 máquinas virtuales de referencia y 37 unidades
como la infraestructura comprobada VSPEX mínima.
2.
Use la Tabla 15 en la página 71 para seleccionar el modelo de solución de
nube privada VSPEX con VMware.
Guía de diseño
75

EMC VSPEX FOR VIRTUALIZED ORACLE DATABASE 11g OLTP

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