ZFS  Storage Appliance
Engineered Storage para Banco de Dados Oracle

O ZFS Storage Applicance é um Storage Unificado (Unified Storage) que reúne a robustez e confiabiliadade do sistema operacional Solaris, o sistema de arquivos ZFS (Zettabyte File System) e inúmeras facilidades de software sem nenhum custo adicional.

Ele também é referenciado como um Engineered Storage para Banco de Dados Oracle, pois possui funcionalidades exclusivas para melhorar o desempenho e reduzir o custo quando utilizado para armazenar dados de banco Oracle.

Introdução

O sistema de arquivos ZFS estabelece uma hierarquia de 3 níveis no armazenamento: Memória RAM, Flash e Disco Rígido. O termo mais conhecido desta hierarquização é “tiering”. A implementação no ZFS é chamada de HSP (Hybrid Storage Pool) através de um mecanismo automático de hierarquia de dados. O ZSF Appliance sabe quando os dados precisam ser lidos rápidos, e transfere sem intervenção humana os dados de disco para o SSD de cache de leitura, e se for necessário para a memória RAM. E o processo inverso, de escrita, também é feito automaticamente, utilizando a memória e SSDs dedicados para cache de escrita.
Com essa característica, 90% das informações estão disponíveis em memória RAM e não em disco ou mesmo em Flash.

BENEFÍCIOS: Alto desempenho de maneira automatizada

HCC – Hybrid Columnar Compression

Exclusivo do ZFS Appliance!

Uma de suas principais vantagens em relação aos seus concorrentes no mercado é a tecnologia de compressão de dados HCC (Hybrid Columnar Compression ou Compressão Colunar Híbrida) da Oracle, que é usada nos servidores de banco de dados Oracle (Enterprise Edition) 11gR2 e 12c. Esta tecnologia permite uma compressão nas tabelas na média de 3 a 5 vezes, e chegando a até 50 vezes em alguns casos específicos. Então, todo o tráfego de informações entre o servidor de banco de dados e o ZSF Appliance é feita com dados comprimidos, melhorando o desempenho das transações.

O ZFS Storage Appliance é o único storage que consegue armazenar banco de dados com HCC, o que significa que é possível fazer Disaster Recovery de um Exadata sem um Exadata e mesmo expandir o armazenamento de um Exadata sem adquirir Storage Cells de Exadata.

BENEFÍCIO: Redução de armazenamento e aumento de desempenho

OISP – Oracle Intelligent Storage Protocol

Exclusivo do ZFS Appliance!

Para clientes com o Banco de Dados Oracle Enterprise Edition 12c e com conexão dNFS com o servidor, existe o Oracle Intelligent Storage Protocol, que provê uma integração entre o ZFS Storage Appliance e o banco de dados Oracle.

Com o OISP é possível praticamente automatizar o processo de administração e tuning do sistema de banco de dados, para cada tipo de banco de dados diferente.  Por exemplo, as configurações para um sistema de Datawarehouse são diferentes para um sistema OLTP, e o OISP ajustam as configurações automáticamente!

O OISP ainda dispões de ferramentas de Analytics, em que é possível ver detalhadamente o uso de recursos chegando ao nível de bancos de dados individuais.

 

 

Dtrace

Exclusivo do ZFS Appliance!

Todo gerenciamento é feito por uma interface Web para simplificar a administração e acelerar a implementação. Este gerenciamento pode ser feito inclusive em um iPhone ou iPad, pois existe um aplicativo oficial da Oracle para IOS no Apple Store.

Se o usuário quiser uma administração detalhada, a ferramenta Dtrace Analytics (Originário do sistema operacional Solaris) provê todo o tipo de análise, pontos de prova e gráficos de análise para ter acesso total às informações sobre o funcionamento do ZSF Appliance.

 

ADO – Automatic Data Optmimization

Exclusivo do ZFS Appliance!

Para clientes com o Banco de Dados Oracle Enterprise Edition 12c com o opcional Advanced Compression, é possível fazer uma “tierização de storage”, ou seja, um ILM (Information Lyfecycle Management) entre um banco de dados Oracle 12c e o ZFS Storage Appliance automaticamente, em que essa capacidade é chamado de Automatic Data Optimization ou simplesmente ADO.

O ADO é um conjunto de política de compressão e localização dos dados, em que se utiliza o “Heat Map” do Advanced Compression, em que os dados são classificados de acordo com a frequência de acessos.  Dados “quentes” são acessados frequentemente, dados “mornos” são acessados não muitas vezes e os dados “frios” são pouco acessados.

O administrador defie todas as políticas de temperaturas dos dados, o nível de compressão para cada temperatura, e a localização dos mesmos.

É possível ainda combinar o opcional de Partitioning do Banco de Dados Oracle ENterprise Edition para particionar uma tabela grande de acordo com o “idade” dos dados, e  dentro de uma partição “recente” e ainda saber a frequência de acesso dos dados.

Um exemplo de “tierização” de acordo com o Heat Map:

• Dados Quentes – O mais próximo possível do servidor, e em discos rápidos (Ex: SSDs ou NVMes internos de um ODA ou Exadata)
• Dados Mornos – Em um ZFS Appliance, com compressão média
• Dados Frios – EM um ZFS Appliance, com compressão HCC (Hybrid Columnar Compression)

Direct NFS

O dNFS (Ou Direct NFS) é um client de NFS que está no banco de dados Oracle a partir da versão 11g, em que o banco de dados Oracle se comunica diretamente com o storage, via Ethernet ou InfiniBand, e pulando vários componentes de TCP/IP e do sistema operacional, reduzindo drasticamente a latência.

O dNFS permite conexões individuais com o storage para cada banco de dados e para serviços importantes, como por exemplo Log Writer, RMAN, etc.

É possível no final conseguir um desempenho igual ou melhor que uma conexão via SAN de Fibre Channel, e infinitamente melhor que iSCSI e o NFS tradicional.

Backup RMAN

Para efetuar backup, principalmente dos sistemas Exadata, Exalogic e SPARC SuperCluster, os produtos da família ZS3 são as melhores escolhas, pois é possível realizar backups com o RMAN com o ZSF Appliance como destino dos dados. Estas cópias são extremamente rápidas graças a pela rede InfiniBand de 40 Gbps, com baixa interferência no funcionamento do banco de dados, fato que não ocorre quando o backup é feito pela rede Ethernet normal. Através do protocolo NDMP, é possível gereciar os backups com seu software de backup favorito e transferir os dados do ZSF Appliance para uma unidade de fita FC, em uma SAN ou não.

Funcionalidades já inclusas

• Compressão: 5 níveis de compressão
• Deduplicação:  inline, block level – Combina compressão e deduplicação!
• Snapshots: Read only, restore, Microsoft Volume Shadow Copy Support (VSS)
• Thin Provisioning
• Phone Home
• Quarentena de antivirus

Compatibilidade

• CIFS e NFS v2/v3/v4
• http
• FTP / SFTP / FTPS
• iSCSI, Fibre Channel, iSER, IP over InfiniBand, RDMA over InfiniBand
• NDMP V3 e V4 (Symantec Netbackup, EMC Legato Networker, IBM TSM e outros) e ZFS NDMP
• Oracle Intelligent Storage Protocol (Somente na versão do DB 12c)

Referências

• HCC – http://www.oracle.com/technetwork/articles/servers-storage-admin/perf-hybrid-columnar-compression-1689701.html
• OISP – http://www.oracle.com/us/products/servers-storage/storage/nas/oracle-isp-ds-final-2139042.pdf
• ADO – http://www.oracle.com/technetwork/database/automatic-data-optimization-wp-12c-1896120.pdf