EMC VSPEX PARA ORACLE DATABASE 11g OLTP (Online Transaction Processing, processamento de transações on-line)

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1 GUIA DE PROJETO EMC VSPEX PARA ORACLE DATABASE 11g OLTP (Online Transaction Processing, processamento de transações on-line) EMC VSPEX Resumo Este descreve como projetar recursos do Oracle Database virtualizado na EMC VSPEX Proven Infrastructure para VMware vsphere apropriada habilitada pelo VNX de última geração e Backup EMC. Esse documento também ilustra como dimensionar o Oracle no VSPEX, como alocar recursos seguindo as práticas recomendadas e como aproveitar todos os benefícios que o VSPEX oferece. Outubro de 2013

2 Copyright 2013 EMC Corporation. Todos os direitos reservados. Publicado no Brasil. Publicado em outubro de A EMC atesta que as informações apresentadas neste documento são precisas e estão de acordo com suas práticas comerciais na data de publicação. As informações estão sujeitas a alterações sem prévio aviso. As informações nesta publicação são fornecidas no "estado em que se encontram". A EMC Corporation não garante nem representa qualquer tipo de informação contida nesta publicação e especificamente se isenta das garantias implícitas de comercialização ou uso a um propósito específico. O uso, a cópia e a distribuição de qualquer software da EMC descrito nesta publicação exige uma licença de software. EMC 2, EMC e o logotipo da EMC são marcas registradas ou comerciais da EMC Corporation nos Estados Unidos e em outros países. Todas as outras marcas comerciais aqui utilizadas pertencem a seus respectivos proprietários. Para obter uma lista mais atualizada de produtos da EMC, consulte EMC Corporation Trademarks no site brazil.emc.com. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado Número da peça: H EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

3 Conteúdo Conteúdo Capítulo 1 Introdução 9 Objetivo deste guia Valor comercial Escopo Público-alvo Terminologia Capítulo 2 Antes de Começar 13 Workflow de implementação Leitura essencial Visões gerais da solução VSPEX Guias de Implementação VSPEX Guias da VSPEX Proven Infrastructure Backup e recuperação Capítulo 3 Visão geral da solução 17 Visão geral Criação de uma infraestrutura Oracle mais eficiente com o EMC VNX Arquitetura da solução Componentes-chave Introdução EMC VSPEX Oracle Database 11g VMware vsphere VMware vsphere HA VMware vsphere Distributed Resource Scheduler VMware vsphere PowerCLI VNX de última geração da EMC Desempenho do VNX Gerenciamento de virtualização Red Hat Enterprise Linux Soluções de backup e recuperação da EMC Capítulo 4 Escolhendo uma infraestrutura comprovada do VSPEX 31 Visão geral Etapa 1: avaliar o caso de uso do cliente Etapa 2: Projeto das arquiteturas de aplicativo Etapa 3: Escolha da VSPEX Proven Infrastructure certa EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 3

4 Conteúdo Capítulo 5 Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução 35 Visão geral Projeto da rede Visão geral Práticas recomendadas da SAN Práticas recomendadas de rede IP Práticas recomendadas do vsphere Considerações específicas de NFS para configurações de ESXi Projeto do layout de armazenamento Visão geral Arquitetura de alto nível Layout de armazenamento Práticas recomendadas de armazenamento Exemplo de layout de armazenamento do VSPEX Configuração do FAST Cache para Oracle Visão geral Práticas recomendadas do FAST Cache Configuração do FAST VP para Oracle Visão geral Práticas recomendadas do FAST VP Projeto da camada de virtualização Visão geral Práticas recomendadas da virtualização Projeto da implementação do Oracle Database 11gR Visão geral Configuração do sistema de arquivos Configuração do cliente do Oracle dnfs Gerenciamento automático de memória compartilhada Habilitação da configuração do HugePages Configuração de operações de I/O para arquivos do sistema de arquivos Configuração do layout dos tipos de dados do banco de dados Projeto de backup e recuperação Visão geral Capítulo 6 Metodologias de Validação de Solução 51 Verificação da solução Criação do ambiente de teste Preenchimento do banco de dados Implementação de sua solução Capítulo 7 Documentação de Referência 55 Documentação da EMC Outros documentos EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

5 Conteúdo White papers da Oracle Documentação do produto Oracle Documentação do produto VMware Documentação do Swingbench Apêndice A Planilha de qualificação 59 Planilha de qualificação do VSPEX para Oracle OLTP virtualizado Exemplo da planilha de qualificação do VSPEX para Oracle virtualizado Configurações da memória do banco de dados Determinação do número de usuários Tamanho do banco de dados Determinação do IOPS do arquivo de dados e da taxa de alteração dos Redo logs Obtenção do tempo de I/O do usuário e do tempo de confirmação Transações no perfil da carga do relatório do AWR Impressão da planilha de qualificação Apêndice B Dimensionamento Manual de sua Solução 65 Dimensionamento manual de um Oracle Database 11g OLTP virtualizado para VSPEX Visão geral Exemplo 1: Pool homogêneo sem FAST Exemplo 2: Dimensionamento para um pool do FAST VP Exemplo 3: Dimensionamento com FAST Cache EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 5

6 Conteúdo Figuras Figura 1. Arquitetura da infraestrutura validada Figura 2. Infraestrutura comprovada do VSPEX Figura 3. VNX de última geração com otimização de vários núcleos Figura 4. Processadores ativo/ativo aumentam o desempenho, a capacidade de recuperação e a eficiência Figura 5. Novo Unisphere Management Suite Figura 6. Exemplo de camada de rede de alta disponibilidade Figura 7. Habilitação da biblioteca ODM do dnfs Client Figura 8. Elementos do armazenamento do Oracle Database 11gR Figura 9. Figura 10. Exemplo de layout de armazenamento Oracle virtualizado para VSPEX Planilha de qualificação para o EMC VSPEX para Oracle 11g OLTP Figura 11. Os init.ora Parameters do relatório do AWR Figura 12. Consulta da marca d'água superior da sessão do usuário Figura 13. Cálculo do tamanho do banco de dados usando a consulta SQL Figura 14. IOStat pelo resumo da função a partir do relatório do AWR Figura 15. Evento de espero de primeiro plano a partir do relatório AWR Figura 16. Transações em um perfil da carga a partir do relatório do AWR Figura 17. Planilha de qualificação imprimível Tabelas Tabela 1. Terminologia Tabela 2. Workflow para implementação do VSPEX para Banco de Dados Oracle 11g OLTP virtualizado Tabela 3. Características da máquina virtual de referência Tabela 4. Associação do modelo de dimensionamento do Oracle à máquina virtual de referência Tabela 5. O processo de projeto do VSPEX Oracle Database 11g OLTP virtualizado Tabela 6. Layout de armazenamento VNX para Oracle Database Tabela 7. Exemplo de layout de banco de dados para ambientes Oracle consolidados Tabela 8. Etapas de alto nível para verificação do aplicativo Tabela 9. Exemplo da planilha de qualificação EMC Oracle Tabela 10. Tabela de dimensionamento da máquina virtual de referência VSPEX Tabela 11. Tipo de RAID e penalidade de gravação e utilização da capacidade Tabela 12. IOPS de disco aleatório e largura de banda por tipo de drive Tabela 13. Exemplo de cálculo do pool de armazenamento Tabela 14. Mapeamento dos servidores virtuais de referência para o pool de infraestrutura virtual EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

7 Conteúdo Tabela 15. Escolha do modelo de VSPEX Proven Infrastructure Tabela 16. Exemplo de carga de trabalho para uma capacidade de pool FAST VP de três níveis Tabela 17. Cálculo do pool de armazenamento para o Exemplo Tabela 18. Cálculos de carga de trabalho e taxa de acesso do FAST Cache Tabela 19. Cálculo do pool de armazenamento para o Exemplo EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 7

8 Conteúdo 8 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

9 Capítulo 1: Introdução Capítulo 1 Introdução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Objetivo deste guia Valor comercial Escopo Público-alvo Terminologia EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 9

10 Capítulo 1: Introdução Objetivo deste guia As EMC VSPEX Proven Infrastructures são otimizadas para a virtualização de aplicativos essenciais aos negócios. O VSPEX oferece soluções modulares, criadas com tecnologias que proporcionam implementação mais rápida, mais simplicidade, mais opções e mais eficiência, além de riscos mais baixos. O VSPEX oferece aos parceiros a capacidade de projetar e implementar os ativos virtuais necessários para sustentar uma solução de virtualização totalmente integrada para um RDBMS (Relational Database Management System, sistema de gerenciamento de banco de dados relacional) Oracle em uma infraestrutura de nuvem privada VSPEX. O VSPEX para infraestrutura Oracle virtualizada oferece aos clientes um sistema moderno, capaz de hospedar uma solução de banco de dados virtualizada que seja dimensionável e proporcione um nível de desempenho constante. Essa solução usa o VMware vsphere respaldado por um storage array VNX de última geração da EMC, bem como o EMC Avamar e o Data Domain para backup. Os componentes de computação e de rede, embora possam ser definidos pelo fornecedor, são projetados para fornecer redundância e potência suficiente para manipular as necessidades de processamento e de dados do ambiente de máquina virtual. Este descreve como projetar uma VSPEX Proven Infrastructure para o Oracle Database OLTP virtualizado com as práticas recomendadas e como selecionar a VSPEX Proven Infrastructure correta com a Ferramenta de dimensionamento do EMC VSPEX para obter orientação. Valor comercial O software de sistemas de gerenciamento de banco de dados é predominante em quase todos os segmentos comerciais. Espera-se uma continuidade no aumento das vendas mesmo com a crescente participação no mercado de outras ferramentas para gerenciamento de dados. Espera-se que esse crescimento seja acelerado na medida em que os clientes continuarem a diversificar suas infraestruturas, a apoiar tecnologias e a buscar mais dispositivos e configurações de hardware e software. Essa VSPEX Proven Infrastructure tem como objetivo ajudar os parceiros da EMC a entender o valor que a série VNX, os sistemas de backup e recuperação da EMC e a Oracle oferecem aos clientes, que muitas vezes têm ambientes de TI isolados e em crescimento, com aplicativos centrados em servidor, e que enfrentam problemas crescentes de backup e recuperação com a Oracle. Essa solução VSPEX foi projetada para superar os desafios do banco de dados Oracle enfrentados pelos clientes e permitir que estes cresçam em desempenho, dimensionamento, confiabilidade e automação. Consolidando seus aplicativos de banco de dados no EMC VNX, os clientes podem consolidar em uma plataforma única centralizada de armazenamento, permitindo um grande aumento de dados efetivamente controlado, algo desafiador para os negócios atuais. Essa solução foi dimensionada e comprovada pela EMC para: Ser implementada com mais rapidez, economizando tempo e esforço com as EMC Proven Solutions Melhorar o desempenho e o dimensionamento de fábrica 10 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

11 Capítulo 1: Introdução Reduzir os requisitos e os custos de armazenamento para backup do cliente Atender às janelas de backup Habilitar a recuperação rápida baseada em disco Escopo Esse descreve como planejar e projetar uma VSPEX Proven Infrastructure para bancos de dados Oracle virtualizados do VMware vsphere. Além disso, esse guia também ilustra como usar a Ferramenta de dimensionamento do VSPEX disponível para Oracle, como alocar recursos seguindo as práticas recomendadas e como aproveitar todos os benefícios oferecidos pelo VSPEX. Público-alvo Este guia se destina a funcionários internos da EMC e a parceiros EMC VSPEX qualificados. O guia assume que os parceiros VSPEX que pretendem implementar essa solução VSPEX para Oracle Database 11g OLTP virtualizado sejam: Qualificados pela EMC para vender, instalar e configurar a família EMC VNX de sistemas de armazenamento Qualificados para vender, instalar e configurar os produtos de rede e de servidor necessários para as Infraestruturas comprovadas VSPEX Certificados para venda de uma VSPEX Proven Infrastructure Os parceiros que planejam implementar esta solução também devem ter o treinamento técnico e o conhecimento necessários para instalar e configurar: VMware vsphere 5.1 Redhat Enterprises Linux 6.3 Oracle Database 11g ou superior Backup de última geração EMC, o que inclui EMC Avamar e EMC Data Domain Este guia apresenta referências externas quando aplicável. A EMC recomenda que os parceiros que estão implementando esta solução estejam familiarizados com estes documentos. Para obter detalhes, consulte Leitura essencial e o Capítulo 7: Documentação de Referência. Terminologia A Tabela 1 lista a terminologia usada neste guia. Tabela 1. Terminologia Termo AWR DNFS DNS Definição Automatic Workload Repository (repositório automático de carga de trabalho) Cliente direto NFS Sistema de nome de domínio EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 11

12 Capítulo 1: Introdução Termo FAST Cache FAST VP FQDN FRA IOPS NFS NL-SAS ODM OLTP Oracle EE Oracle SE PowerCLI Máquina virtual de referência SGA Statspack TPS VMDK VMFS Definição FAST (Fully Automated Storage Tiering, armazenamento com classificação totalmente automatizada por níveis) Cache, um recurso da EMC que oferece armazenamento com classificação automática por níveis no nível da LUN. FAST (Fully Automated Storage Tiering, armazenamento com classificação totalmente automatizada por níveis) para Pools Virtuais, um recurso da EMC que oferece armazenamento com classificação automática por níveis no nível da sub-lun. Nome do domínio completo Fast Recovery Area (Oracle) Input/Output Operations Per Second, I/O por segundo Network File System (sistema de arquivos de rede) SCSI com conexão serial near-line Oracle Disk Manager Online transaction processing (processamento de transações online) Oracle Enterprise Edition Oracle Standard Edition Uma interface do Windows PowerShell para as APIs VMware vsphere e vcloud Representa uma unidade de medida de uma só máquina virtual para quantificar os recursos de computação em uma VSPEX Proven Infrastructure System Global Area Utilitários de monitoramento e emissão de relatórios de bancos de dados Oracle Transações por segundo VMware Virtual Machine Disk (Disco de máquina virtual da VMware) VMware Virtual Machine File System (Sistema de arquivos de máquina virtual da VMware) 12 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

13 Capítulo 2: Antes de Começar Capítulo 2 Antes de Começar Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Workflow de implementação Leitura essencial EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 13

14 Capítulo 2: Antes de Começar Workflow de implementação Para projetar e implementar sua solução de VSPEX para Banco de Dados Oracle 11g OLTP virtualizado, consulte o fluxo do processo na Tabela 2. Tabela 2. Workflow para implementação do VSPEX para Banco de Dados Oracle 11g OLTP virtualizado Etapa Ação 1 Use a planilha de qualificação do VSPEX para Oracle Database 11g OLTP virtualizado para coletar os requisitos do usuário. A planilha de qualificação de uma página encontra-se em Apêndice A deste. 2 Use a Ferramenta de dimensionamento do EMC VSPEX para definir a VSPEX Proven Infrastructure para sua solução Oracle Database 11g OLTP, com base nos requisitos do usuário coletados na Etapa 1. Para obter mais informações sobre a Ferramenta de dimensionamento, consulte a Ferramenta de dimensionamento do EMC VSPEX no EMC Business Value Portal. Obs.: é necessário registrar-se ao acessar a ferramenta pela primeira vez. Se a Ferramenta de dimensionamento do VSPEX não estiver disponível, dimensione manualmente o aplicativo usando as diretrizes de dimensionamento do Apêndice B: Dimensionamento manual de um Oracle Database 11g OLTP virtualizado para VSPEX. 3 Use este para determinar o projeto final da solução VSPEX. Obs.: certifique-se de que todos os requisitos de aplicativo sejam considerados, não apenas os requisitos do Oracle Database 11g OLTP. 4 Escolher e solicitar a VSPEX Proven Infrastructure apropriada. Consulte o documento apropriado da VSPEX Proven Infrastructure em Leitura essencial para obter orientações. 5 Implemente e teste sua solução VSPEX. Consulte o Guia de Implementação do VSPEX apropriado em Leitura essencial para obter orientações. 14 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

15 Capítulo 2: Antes de Começar Leitura essencial Antes de implementar a solução descrita neste documento, a EMC recomenda que você leia os documentos a seguir, disponíveis no espaço do VSPEX na EMC Community Network, em brazil.emc.com e no portal de parceiros do VSPEX. Visões gerais da solução VSPEX Guias de Implementação VSPEX Guias da VSPEX Proven Infrastructure Backup e recuperação Consulte os documentos de Visão geral da solução VSPEX a seguir: Virtualização de Servidor do EMC VSPEX para Empresas Midmarket EMC VSPEX Server Virtualization for Small and Medium Businesses Consulte o seguinte Guia de Implementação do VSPEX: Guia de Implementação do EMC VSPEX para Bando de Dados Oracle 11g OLTP Virtualizado Consulte o seguinte Guia da VSPEX Proven Infrastructure: Arquitetura de referência: Nuvem Privada do EMC VSPEX VMware vsphere 5.1 para até Máquinas Virtuais Consulte os seguintes documentos sobre backup e recuperação: Whitepaper: EMC Avamar Backup for Oracle Environments Whitepaper: EMC Avamar Backup e Data Domain Whitepaper: e Implementação de Opções de Backup e Recuperação da EMC para VSPEX para Oracle 11gR2 Virtualizado EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 15

16 Capítulo 2: Antes de Começar 16 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

17 Capítulo 3: Visão geral da solução Capítulo 3 Visão geral da solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Criação de uma infraestrutura Oracle mais eficiente com o EMC VNX Arquitetura da solução Componentes-chave EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 17

18 Capítulo 3: Visão geral da solução Visão geral Este capítulo apresenta uma visão geral da VSPEX Proven Infrastructure para o Oracle Database 11g e as principais tecnologias utilizadas nessa solução. A solução descrita neste inclui servidores, armazenamento, componentes de rede e componentes do Oracle Database 11g. A solução permite que os clientes implementem, de modo rápido e consistente, o Oracle Database 11g virtualizado na VSPEX Proven Infrastructure. A arquitetura de referência consumirá os recursos da máquina virtual de referência, com base na orientação de dimensionamento na VSPEX Proven Infrastructure, combinando-os com o armazenamento adicional dos dados de aplicativo do Oracle Database 11g. Esse pode ajudar a equipe da EMC e os parceiros qualificados do EMC VSPEX a implementar uma solução simples, eficaz e flexível do Oracle Database 11g em uma VSPEX Proven Infrastructure para seus clientes. Criação de uma infraestrutura Oracle mais eficiente com o EMC VNX Esta solução oferece uma abordagem avançada para implementar os bancos de dados Oracle nos sistemas EMC VNX. Ao aproveitar funcionalidades de armazenamento avançadas do VNX, como FAST VP e FAST Cache, os usuários podem atingir um desempenho aprimorado e reduzir o TCO para as implementações do Oracle. Com esses recursos de dados avançados, a série VNX não apenas reduz o custo inicial da implementação do banco de dados do Oracle, mas também reduz de maneira significativa a complexidade associada ao gerenciamento diário de dados ao automatizar o processo complexo e demorado de armazenamento com classificação por níveis. O EMC VNX com Oracle: Oferece automaticamente o mais alto IOPS e os mais baixos tempos de resposta a um custo bem baixo Fornece armazenamento com classificação automatizada por níveis sem a necessidade de ajuste manual Aceita cargas de trabalho combinadas, inclusive block e file (dnfs) Fornece integração de virtualização mais avançada e custos de licenciamento do Oracle mais baixos Automatiza recuperação de desastres, teste, failover e failback do VMware 18 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

19 Capítulo 3: Visão geral da solução Arquitetura da solução A Figura 1 mostra a arquitetura que caracteriza a infraestrutura validada para uma camada do Oracle Database 11g em uma infraestrutura do VSPEX. Para validar esta solução, nós 1 : Implementamos todos os servidores do Oracle Database 11g como máquinas virtuais no VMware vsphere 5.1. Usamos a ferramenta de dimensionamento do VSPEX para o Oracle Database 11g para determinar o número de recursos computacionais e detalhá-los para cada banco de dados do Oracle Database 11g.A Figura 1 exibe um exemplo com três opções de dimensionamento do Oracle (pequena, média e grande). Use as Ferramentas de dimensionamento fornecidas com esta solução para dimensionar o ambiente de seu cliente e escolher as melhores opções para atendê-lo. Determinamos o layout de armazenamento para o Oracle Database 11g e o pool de infraestrutura virtual nos storage arrays da série VNX (usando a ferramenta de dimensionamento do VSPEX). Obs.: A versão mínima do Oracle para essa solução é a Nós nos referimos a ela como 11gR2 neste documento. Figura 1. Arquitetura da infraestrutura validada 1 Neste documento, "nós" refere-se à equipe de engenharia Soluções EMC que validou a solução. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 19

20 Capítulo 3: Visão geral da solução Componentes-chave Introdução EMC VSPEX Este capítulo fornece uma visão geral das principais tecnologias utilizadas nesta solução. EMC VSPEX Oracle Database 11g VMware vsphere 5.1 VMware vsphere HA vsphere Distributed Resources Scheduler VMware vsphere PowerCLI EMC série VNX EMC VSI (Virtual Storage Integrator) Red Hat Enterprise Linux 6.3 EMC Unisphere EMC Avamar EMC Data Domain A EMC juntou forças com os principais provedores de infraestrutura de TI para criar uma solução de virtualização completa que acelera a implementação de tecnologias em nuvem privada. Desenvolvido com as melhores tecnologias, o VSPEX permite uma implementação mais rápida, oferece mais simplicidade, mais opções e eficiência, além de reduzir os riscos. A VSPEX Proven Infrastructure, conforme mostrado na Figura 2, é um sistema virtualizado modular validado pela EMC e oferecido pelos parceiros da EMC. O VSPEX inclui uma camada de virtualização, servidor, rede e armazenamento projetados pela EMC a fim de oferecer desempenho confiável e previsível. 20 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

21 Capítulo 3: Visão geral da solução Figura 2. Infraestrutura comprovada do VSPEX O VSPEX permite escolher as tecnologias de rede, servidor e virtualização mais adequados ao ambiente de um cliente para que seja criada uma solução completa de virtualização. O VSPEX oferece aos clientes uma infraestrutura virtual que tem a simplicidade de uma infraestrutura verdadeiramente convergente, ao mesmo tempo em que lhes dá flexibilidade nos componentes individuais do pacote. As soluções VSPEX, comprovadas pela EMC, são embaladas e vendidas exclusivamente pelos parceiros de canal da EMC. O VSPEX fornece aos parceiros mais oportunidades, ciclos de vendas mais rápidos e habilitação completa. Graças a essa estreita colaboração, a EMC e seus parceiros agora podem oferecer uma infraestrutura que acelera a jornada rumo à nuvem para um número cada vez maior de clientes. Máquina virtual de referência Para simplificar a discussão da infraestrutura virtual, a solução VSPEX definiu a carga de trabalho de um cliente típico (descrito nesta seção) como uma máquina virtual de referência. Com relação às soluções VSPEX, definimos a máquina virtual de referência como a unidade de medida de uma só máquina virtual para qualificar os recursos de computação na infraestrutura virtual VSPEX.A 0 lista as características dessa máquina virtual. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 21

22 Capítulo 3: Visão geral da solução Tabela 3. Características da máquina virtual de referência Característica Valor Processadores virtuais por máquina virtual 1 RAM por máquina virtual Capacidade de armazenamento disponível por máquina virtual 2 GB 100 GB IOPS (I/O por segundo) por máquina virtual 25 Padrão de I/O Aleatório Proporção leitura/gravação de I/O 2:1 VSPEX para o modelo de dimensionamento do Oracle virtualizado O teste de scale-up faz parte do processo de validação. Usamos um modelo de dimensionamento por computação padrão para o Oracle, o que simplificou e padronizou o teste de validação. Ele também nos possibilitou identificar a configuração requerida para a execução de um TCP-C como carga de trabalho de banco de dados OLTP com uma relação leitura/gravação de 60:40, que permite tempos de resposta aceitáveis. 22 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

23 Capítulo 3: Visão geral da solução A Tabela 4 mostra como associamos o modelo de dimensionamento do Oracle à máquina virtual de referência do VSPEX. Tabela 4. Associação do modelo de dimensionamento do Oracle à máquina virtual de referência Modelo do Oracle Recursos Máquina virtual de referência equivalente Pequena máquina virtual para até 150 usuários Média máquina virtual para até 250 usuários Grande máquina virtual para mais de 250 usuários Requisitos de computação: 2 vcpu 8 GB de memória Requisitos para armazenamento (SO e binários do Oracle): 100 GB 25 IOPS Requisitos de computação: 4 vcpu 16 GB de memória Requisitos para armazenamento (SO e binários do Oracle): 100 GB 25 IOPS Requisitos de computação: 8 vcpu 32 GB de memória Requisitos para armazenamento (SO e binários do Oracle): 100 GB 25 IOPS Calculamos os limites e a capacidade de I/O de armazenamento do banco de dados separadamente daqueles requeridos pela máquina virtual de referência do VSPEX. Oracle Database 11g O Oracle Database 11g está disponível em diversas edições sob medida para atender às necessidades comerciais e de TI das organizações. Serão consideradas nesta solução: Oracle Database 11g Release 2 SE (Standard Edition) Oracle Database 11g Release 2 EE (Enterprise Edition) EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 23

24 Capítulo 3: Visão geral da solução O Oracle SE é uma solução de gerenciamento de dados acessível e completa para todas as empresas. Está disponível para servidores individuais ou em cluster e pode ser licenciado para a capacidade máxima de quatro soquetes de processador, independentemente do número de núcleos. A licença do SE inclui o RAC (Oracle Real Application Clusters) como recurso padrão sem custo adicional. O Oracle Database 11g EE apresenta desempenho líder no setor, dimensionamento, segurança e confiabilidade com a opção de escolha de servidores individuais ou em cluster que executam o Windows, o Linux ou o UNIX. Aceita recursos avançados, já inclusos no pacote ou opcionais a um custo extra, não disponíveis no Oracle Database 11g SE. Isso inclui recursos de segurança, como o Virtual Private Database, e opções de data warehousing, como o particionamento e a análise avançada. O Oracle Database 11g Release 2 EE estende o modelo de licenciamento por processador para os processadores de vários núcleos, e seu preço é calculado pela seguinte fórmula: (número de processadores) x (número de núcleos) x (fator de núcleo de processador da Oracle) Por exemplo, dois processadores Intel Xeon E de 10 núcleos (com um fator de núcleo de processador da Oracle 0.5) são licenciados assim: Oracle Database 11g Release 2 SE: 2 licenças SE por soquete de processador Oracle Database 11g Release 2 EE: 2 x 10 x 0,5 = 10 licenças do EE A edição do Oracle Database 11g R2 pode afetar o custo do licenciamento e o tamanho e o número de clusters VMware ESXi que você pode configurar. Isso afeta a maneira de você dispor e gerenciar as máquinas virtuais. Para obter mais informações sobre virtualização e licenciamento por processador da Oracle, consulte a seção Afinidade do host DRS e licenciamento do Oracle por processador. VMware vsphere 5.1 VMware vsphere HA O VMware vsphere 5.1 separa os aplicativos e as informações da complexidade da infraestrutura subjacente por meio da virtualização abrangente de servidores, armazenamento e hardware de rede. Essa transformação cria máquinas virtuais totalmente funcionais que executam sistemas operacionais isolados e encapsulados da mesma forma que computadores físicos. Essa virtualização dos recursos de hardware permite eficiências mediante a consolidação de diversos aplicativos em menos servidores físicos. O VMware vsphere High Availability (HA) proporciona alta disponibilidade econômica e fácil de usar para aplicativos executados em máquinas virtuais. Em caso de falha do servidor físico, as máquinas virtuais afetadas são automaticamente reiniciadas em outros servidores de produção com capacidade reserva. O HA permite criar um cluster a partir de diversos servidores ESXi para proteger suas máquinas virtuais. Se um dos hosts do cluster falhar, as máquinas virtuais afetadas reiniciarão automaticamente em outros hosts ESXi dentro do mesmo cluster VMware vsphere. 24 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

25 Capítulo 3: Visão geral da solução VMware vsphere Distributed Resource Scheduler VMware vsphere PowerCLI VNX de última geração da EMC O VMware vsphere DRS (Distributed Resource Scheduler) é um serviço de infraestrutura executado pelo VMware vcenter Server (vcenter). O DRS agrega recursos de host ESXi aos clusters e distribui automaticamente esses recursos para as máquinas virtuais, monitorando a utilização e otimizando continuamente a distribuição pelas máquinas virtuais entre os hosts ESXi. O DRS também pode usar o vmotion e o Storage vmotion para garantir que as máquinas virtuais tenham acesso mediante o rebalanceamento da capacidade de recursos a fim de criar espaço para as máquinas virtuais. A VMware recomenda a ativação do DRS para se alcançar taxas mais elevadas de consolidação. O VMware vsphere PowerCLI oferece uma interface do Windows PowerShell aos usuários do vsphere a partir da versão 5.1 e do VMware Infrastructure a partir da versão 4.x. O VMware vsphere PowerCLI é uma poderosa ferramenta de linha de comando que lhe permite automatizar todos os aspectos de gerenciamento do vsphere, inclusive rede, armazenamento, VM, SO guest e muito mais. O PowerCLI é distribuído como um snap-in Windows PowerShell e inclui 330 cmdlets PowerShell para o gerenciamento e a automação do vsphere e do vcloud, com documentação e amostras. A plataforma de armazenamento unificado EMC VNX otimizada para flash oferece inovação e recursos empresariais para armazenamento de file, block e objeto em uma solução única dimensionável e fácil de usar. Ideal para cargas de trabalho mistas em ambientes virtuais e físicos, o VNX combina hardware flexível e avançado com software de proteção, gerenciamento e eficiência distintos para atender às demandas dos ambientes atuais de aplicativo virtualizado. O VNX inclui muitos recursos e aprimoramentos projetados e criados com base no sucesso da primeira geração. Esses recursos e aprimoramentos incluem: Mais capacidade com otimização de vários núcleos tendo Multicore Cache, Multicore RAID e Multicore FAST Cache (MCx) Maior eficiência com um array híbrido otimizado para flash Melhor proteção ao aumentar a disponibilidade de aplicativo com ativo/ativo Administração a implementação mais fáceis ao aumentar a produtividade com nova Unisphere Management Suite O VSPEX é construído com a última geração do VNX para oferecer eficiência, desempenho e dimensionamento melhores do que nunca. Array híbrido otimizado para flash O VNX é um array híbrido otimizado para flash que fornece tiering automatizado a fim de oferecer melhor O VNX é um array híbrido otimizado para flash que fornece tiering automatizado a fim de oferecer custo mais baixo. Nessa abordagem híbrida, uma pequena porcentagem de flash drives no sistema como um todo pode fornecer uma alta porcentagem de IOPS geral. O VNX otimizado para flash aproveita toda a vantagem da latência baixa do flash para otimizar a economia e o dimensionamento de alto desempenho. O EMC Fully Automated Storage Tiering Suite (FAST Cache e FAST VP) classifica em níveis os dados de bloco e arquivos por drives heterogêneos e impulsiona os dados mais ativos para o flash, garantindo que os clientes nunca precisem fazer concessões em relação ao custo ou ao desempenho. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 25

26 Capítulo 3: Visão geral da solução Os dados geralmente são acessados com mais frequência no momento em que são criados, portanto os novos dados são primeiro armazenados em flash drives para fornecer o melhor desempenho e latência. Como os dados ficam mais velhos e menos ativos com o passar do tempo, o FAST VP move automaticamente os dados de drives de alto desempenho para drives de alta capacidade, com base em políticas definidas pelo cliente. Esse recurso foi aprimorado com uma granularidade quatro vezes melhor e novos SSDs (solid-state disks, discos de estado sólido) FAST VP com base na tecnologia emlc (enterprise multi-level cell, célula de multi-nível corporativa) para reduzir o custo por gigabyte. O FAST Cache absorve dinamicamente picos imprevisíveis nas cargas de trabalho do sistema. Todos os casos de uso do VSPEX se beneficiam de maior eficiência. O VSPEX Proven Infrastructures oferece soluções de nuvem privada, computação de usuário final e aplicativo virtualizado. Com o VNX, os clientes podem perceber retornos ainda maiores sobre seus investimentos. O VNX fornece desduplicação baseada em block, na banda externa, que pode reduzir drasticamente os custos do nível de flash. Otimização de caminho de código do VNX Intel MCx O advento da tecnologia Flash foi o catalisador na mudança total dos requisitos de sistemas de armazenamento midrange. A EMC reprojetou a plataforma de armazenamento midrange para otimizar, com eficiência, CPUs com vários núcleos e fornecer um sistema de armazenamento do mais alto desempenho ao menor custo do mercado. O MCx distribui todos os serviços de dados do VNX em todos os núcleos (até 32), conforme mostrado na Figura 3. A série VNX com MCx melhorou drasticamente o desempenho do arquivo para aplicativos transacionais, como bancos de dados ou máquinas virtuais sobre NAS (Network Attached Storage, armazenamento conectado à rede). Figura 3. VNX de última geração com otimização de vários núcleos Multicore Cache O cache é o ativo mais valioso no subsistema de armazenamento; seu uso eficiente é essencial para a produtividade geral da plataforma ao controlar os workflows mutáveis e variáveis. O mecanismo de cache foi modularizado para aproveitar todos os núcleos disponíveis no sistema. 26 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

27 Capítulo 3: Visão geral da solução Multicore RAID Outra parte importante do novo projeto do MCx é o controle de I/O para o armazenamento de back-end permanente HDDs (hard disk drives, drives de disco rígido) e SSDs. Melhorias de desempenho altamente significativas no VNX vêm da modularização do processamento de gerenciamento de dados de back-end, que permite ao MCx fazer o dimensionamento perfeito em todos os processadores. Desempenho do VNX O armazenamento do VNX, habilitado com a arquitetura do MCx, é otimizado para FLASH 1 o e fornece desempenho geral sem precedentes, otimizando o desempenho de transação (custo por IOPS), o desempenho de largura de banda (custo por GB/s) com baixa latência, além de fornecer eficiência de capacidade ideal (custo por GB). O VNX fornece as seguintes melhorias de desempenho: Até 4 vezes mais transações de arquivo em comparação a arrays com duas controladoras. Desempenho de arquivos para aplicativos transacionais incrementado em até 3 vezes com tempo de resposta 60% melhor Até 4 vezes mais transações Oracle OLTP Até seis vezes mais máquinas virtuais Processadores de serviço de array ativo/ativo A nova arquitetura do VNX fornece processadores de serviço de array ativo/ativo, conforme mostrado na Figura 4, o que elimina timeouts de aplicativo durante o failover de caminho, pois os dois caminhos estão servindo o I/O de maneira ativa. O balanceamento de carga também foi aprimorado, e os aplicativos podem atingir uma melhoria de até 2 vezes no desempenho. Ativo/ativo para block é ideal para aplicativos que exigem os níveis mais altos de disponibilidade e desempenho, mas não exigem classificação por níveis nem serviços de eficiência, como compactação, desduplicação ou snapshot. Com esta versão do VNX, os clientes VSPEX podem usar VDMs (Virtual Data Movers) e VNX Replicator para desempenhar migrações de sistema de arquivo automatizado e de alta velocidade entre sistemas. Esse processo migra todos os snapshots e configurações automaticamente, e habilita os clientes a prosseguir com a operação durante a migração. Processadores de armazenamento ativo/ativo se aplicam apenas às LUNs clássicas, não às LUNs em pool. Figura 4. Processadores ativo/ativo aumentam o desempenho, a capacidade de recuperação e a eficiência. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 27

28 Capítulo 3: Visão geral da solução Gerenciamento de virtualização VMware Virtual Storage Integrator O VSI (Virtual Storage Integrator) é um plug-in gratuito para VMware vcenter que está disponível para todos os usuários do VMware com armazenamento da EMC. Os clientes do VSPEX podem usar o EMC Virtual Storage Integrator para simplificar o gerenciamento do armazenamento virtualizado. Os administradores do VMware podem ganhar visibilidade de seu armazenamento do VNX usando a mesma interface vcenter familiar com a qual já estão acostumados. Com o VSI, os administradores de TI podem fazer mais em menos tempo. O VSI oferece controle de acesso sem comparação que habilita você a gerenciar e delegar de maneira eficiente tarefas de armazenamento com confiança. Desempenhe tarefas de gerenciamento diárias com até 90% menos cliques e produtividade até 10 vezes mais alta. VMware vstorage APIs for Array Integration O VAAI (VMware vstorage application program interfaces (APIs) for Array Integration, interfaces do programa de aplicativo do VMware vstorage para array de integração) transfere as funções do VMware relacionadas a armazenamento do servidor para o sistema de armazenamento, permitindo o uso mais eficiente de recursos do servidor e da rede para melhorar o desempenho e a consolidação. VMware vstorage APIs for Storage Awareness O VASA (VMware API for Storage Awareness, API do VMware para reconhecimento de armazenamento) é uma API definida pelo VMware que exibe informações de armazenamento por meio do vcenter. A integração entre a tecnologia do VASA e o VNX faz do gerenciamento de armazenamento em um ambiente virtualizado uma experiência perfeita. EMC Storage Integrator O EMC Storage Integrator (ESI) se destina ao administrador do Windows e dos aplicativos. O ESI é fácil de usar, oferece monitoramento de ponta a ponta e é independente de hipervisor. Os administradores podem provisionar em ambientes físicos e virtuais para plataformas Windows e solucionar problemas ao exibir a topologia de um aplicativo do hipervisor adjacente ao armazenamento. Unisphere Management Suite O EMC Unisphere é a plataforma de gerenciamento central para a série VNX, fornecendo uma visualização única e combinada de sistemas de file e block, com todos os recursos e funções disponíveis em uma interface comum. O Unisphere é otimizado para aplicativos virtuais e fornece integração líder do setor com a VMware, detectando automaticamente as máquinas virtuais e os ESX Servers e fornecendo mapeamento completo de virtual para físico. O Unisphere também simplifica a configuração do FAST Cache e do FAST VP em plataformas VNX. O novo Unisphere Management Suite estende a interface fácil de usar do Unisphere para incluir o VNX Monitoring e Reporting a fim de validar o desempenho e prever requisitos de capacidade. Conforme mostrado na Figura 5, a suite também inclui o Unisphere Remote para gerenciar centralmente até milhares de sistemas VNX e VNXe com suporte ao XtremSW Cache. 28 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

29 Capítulo 3: Visão geral da solução Figura 5. Novo Unisphere Management Suite Red Hat Enterprise Linux 6.3 Soluções de backup e recuperação da EMC O Red Hat Enterprise Linux é uma plataforma versátil x86 e x86-64 que pode ser implementada em sistemas físicos, como um guest nos hipervisores principais ou na nuvem. Aceita todas as arquiteturas líderes de hardware com compatibilidade entre as versões. O Red Hat Enterprise Linux 6.3 inclui aperfeiçoamentos e novas capacidades que oferecem rica funcionalidade, em especial ferramentas do desenvolvedor, recursos de virtualização, segurança, dimensionamento, sistemas de arquivos e armazenamento. O EMC Avamar e o EMC Data Domain proporcionam a confiança em termos de proteção necessária para acelerar a implementação do Oracle virtualizado. Otimizados para ambientes de aplicativos virtualizados, o backup e a recuperação da EMC reduzem os tempos de backup em até 90 por cento e aumentam as velocidades de recuperação em 30 vezes, até mesmo oferecendo acesso instantâneo da máquina virtual para proteção sem preocupações. O backup EMC também oferece grande economia. Nossas soluções de desduplicação reduzem o armazenamento de backup em 10 a 30 vezes, o tempo de gerenciamento de backup em 81%, e a largura de banda em 99% para uma replicação externa eficiente, oferecendo um retorno do investimento, em média, em 7 meses. Além disso, o backup da EMC oferece uma solução com sistemas Data Domain e software DD Boost que permite controle total do DBA de backup, recuperação e replicação da Oracle, enquanto a equipe de backup mantém o controle da infraestrutura. Isso elimina a ocorrência de silos de proteção, aumentando a eficiência e reduzindo o risco. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 29

30 Capítulo 3: Visão geral da solução 30 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

31 Capítulo 4: Escolhendo uma infraestrutura comprovada do VSPEX Capítulo 4 Escolhendo uma infraestrutura comprovada do VSPEX Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Etapa 1: avaliar o caso de uso do cliente Etapa 2: Projeto das arquiteturas de aplicativo Etapa 3: Escolha da VSPEX Proven Infrastructure certa EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 31

32 Capítulo 4: Escolhendo uma infraestrutura comprovada do VSPEX Visão geral Este capítulo descreve como projetar a solução VSPEX para Oracle Database 11g OLTP virtualizado e como escolher a VSPEX Proven Infrastructure apropriada na qual implementar o Oracle Database 11g OLTP.A Tabela 5 descreve as principais etapas a serem concluídas ao selecionar uma VSPEX Proven Infrastructure. Tabela 5. O processo de projeto do VSPEX Oracle Database 11g OLTP virtualizado Etapa Ação 1 Avaliar o workflow do Oracle OLTP do cliente usando a planilha de qualificação do VSPEX Oracle Database 11g OLTP. Consulte Etapa 1: avaliar o caso de uso do cliente. 2 Determinar a infraestrutura, os recursos do Oracle OLTP e a arquitetura necessária usando a Ferramenta de dimensionamento do VSPEX. Consulte Etapa 2: Projeto das arquiteturas de aplicativo. Obs.: Se a Ferramenta de dimensionamento não estiver disponível no site de Suporte da EMC, dimensione manualmente o aplicativo usando as diretrizes fornecidas no Apêndice B, Dimensionamento manual de um Oracle Database 11g OLTP virtualizado para VSPEX. 3 Escolha a VSPEX Proven Infrastructure adequada, com base nas recomendações da Etapa 2. Consulte Etapa 3: Escolha da VSPEX Proven Infrastructure certa. Obs.: Para obter mais informações, consulte o documento Deploying Oracle Database on EMC VNX Unified Storage disponível em brazil.emc.com e no Suporte on-line da EMC. Etapa 1: avaliar o caso de uso do cliente Antes de escolher uma solução de infraestrutura VSPEX, é importante que você saiba a carga de trabalho real e o conjunto de dados do cliente, com base nas necessidades do negócio. Para ajudá-lo a entender melhor as necessidades do negócio do cliente com relação ao projeto da infraestrutura do VSPEX, a EMC recomenda fortemente que você use a Ferramenta de dimensionamento de planilha de qualificação do VSPEX para Oracle virtualizado ao avaliar os requisitos de carga de trabalho para a solução VSPEX. Para obter mais informações sobre a planilha de qualificação da EMC para essa solução, consulte a Planilha de qualificação do VSPEX para Oracle OLTP virtualizado no Apêndice A. Na planilha de qualificação VSPEX para Oracle virtualizado, usamos algumas perguntas simples para entender e descrever as necessidades da carga de trabalho Oracle OLTP do cliente e suas características de uso. 32 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

33 Etapa 2: Projeto das arquiteturas de aplicativo Capítulo 4: Escolhendo uma infraestrutura comprovada do VSPEX Definimos um exemplo de carga de trabalho de cliente para a solução VSPEX Proven Infrastructure. Para obter mais informações sobre a máquina virtual de referência e suas características, consulte o Exemplo da planilha de qualificação do VSPEX para Oracle virtualizado. Depois que reunir as informações do cliente e preencher a planilha de qualificação VSPEX para o Oracle virtualizado, você poderá usar essas informações para preencher a ferramenta de dimensionamento do VSPEX, localizada no Portal de retorno comercial EMC. Se ferramenta de dimensionamento não estiver disponível no site de Suporte da EMC, use as instruções de dimensionamento fornecidas no Apêndice B, Dimensionamento manual de um Oracle Database 11g OLTP virtualizado para VSPEX. Etapa 3: Escolha da VSPEX Proven Infrastructure certa O programa VSPEX produziu muitas soluções projetadas para simplificar a implementação de uma infraestrutura virtual consolidada usando o VMware vsphere e a família de produtos EMC VNX. Após confirmar a arquitetura do aplicativo, você pode escolher a VSPEX Proven Infrastructure certa com base nos resultados calculados. Para o Oracle OLTP, consulte o documento sobre a solução Nuvem Privada do EMC VSPEX VMware vsphere 5.1 para até Máquinas Virtuais. A EMC recomenda que você realize as etapas a seguir para escolher a VSPEX Proven Infrastructure: 1. Use a Ferramenta de dimensionamento do VSPEX para o Oracle 11g OLTP a fim de calcular o número total de máquinas virtuais de referência e o layout de armazenamento sugerido. Se o portal não estiver disponível, use o Apêndice B, que descreve como dimensionar manualmente o armazenamento para um ambiente. 2. Projete a capacidade de recursos dos demais aplicativos com base nas necessidades dos negócios. A Ferramenta de dimensionamento do VSPEX calcula o número total de máquinas virtuais de referência necessárias e os layouts de armazenamento recomendados para o Oracle 11g OLTP. 3. Selecione o provedor de rede, o provedor de software de hipervisor e a VSPEX Proven Infrastructure com o número de máquinas virtuais de referência exigidas. Para obter mais informações, visite o site da VSPEX Proven Infrastructure. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 33

34 Capítulo 4: Escolhendo uma infraestrutura comprovada do VSPEX 34 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

35 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Capítulo 5 Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Projeto da rede Projeto do layout de armazenamento Configuração do FAST Cache para Oracle Configuração do FAST VP para Oracle Projeto da camada de virtualização Projeto da implementação do Oracle Database 11gR Projeto de backup e recuperação EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 35

36 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Visão geral Projeto da rede Este capítulo descreve a arquitetura de solução EMC VSPEX para Database 11g OLTP virtualizado e as práticas recomendadas para rede, armazenamento, virtualização, aplicativo e backup e recuperação, e inclui as seguintes seções: Projeto da rede Projeto do layout de armazenamento Configuração do FAST Cache para Oracle Configuração do FAST VP para Oracle Projeto da camada de virtualização Projeto da Projeto de backup e recuperação Visão geral Práticas recomendadas da SAN Práticas recomendadas de rede IP Esta seção descreve os detalhes de rede para configuração de rede IP e SAN, bem como para a rede do ESXi Server. Nessa VSPEX Proven Infrastructure para a solução Oracle Database 11g R2 virtualizado, a EMC recomenda que você considere a redundância de rede e as configurações avançadas do ESX Server no projeto de sua rede. A EMC sugere que você use as seguintes práticas recomendadas da SAN: Usar múltiplos HBA e FC switches para redundância de rede. Fazer o zoneamento de cada porta FC a partir dos servidores de banco de dados para ambas as portas de armazenamento SP a fim de obter alta disponibilidade. Usar o software de gerenciamento de caminhos e de múltiplos caminhos dinâmicos, como o PowerPath, nos hosts para permitir que o processo de failover alterne os caminhos e faça o balanceamento de carga. A EMC sugere que você use as seguintes práticas recomendadas de rede IP: Usar múltiplos cartões de rede e switches para redundância de rede. Usar Ethernet de 10 Gb para conexão de rede se possível. Usar (Virtual Local Area Networks, redes de área local virtual) para agrupar, de maneira lógica, dispositivos que estejam em segmentos diferentes de rede ou sub-redes. Habilitar e configurar jumbo-frames em todos os pacotes de discos virtuais ou físicos. Obs.: Tamanhos de MTU (Maximum Transfer Unit, unidade máxima de transmissão) maiores de bytes são chamados de jumbo-frames. Jumbo frames precisam de Gigabit Ethernet em toda a infraestrutura da rede, inclusive servidores, switches e servidores de banco de dados. 36 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

37 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Práticas recomendadas do vsphere O sistema de rede no mundo virtual segue os mesmos conceitos do mundo físico. Mas alguns desses conceitos são aplicados no software sem o uso de cabos físicos e switches. Embora muitas das práticas recomendadas que se aplicam ao mundo físico sejam aplicadas no mundo virtual, existem considerações adicionais para segmentação de tráfego, disponibilidade e throughput. Esta solução inclui projetos para gerenciar de maneira eficiente múltiplas redes e redundância de adaptadores de rede nos hosts do ESXi. As principais diretrizes de melhores práticas são: Separar o tráfico da infraestrutura vsphere do tráfico da máquina virtual para fins de segurança e isolamento. Usar a família de VMXNET de adaptadores de rede paravirtualizados Aproveitar a rede I/O para convergir rede e tráfego de armazenamento nos 10 GbE. Para obter mais informações sobre sistema de rede, siga as instruções em vsphere Networking. Considerações específicas de NFS para configurações de ESXi Um dos exemplos de rede nesta solução inclui um par redundante de switches com todas as sub-redes apresentando links redundantes conforme mostrado na Figura 6. Figura 6. Exemplo de camada de rede de alta disponibilidade Figura 6 mostra um exemplo de um projeto de alta disponibilidade da camada de rede. Os avançados recursos de sistema de rede da família VNX fornecem proteção contra falhas de conexão da rede no array. Cada host de hipervisor tem várias conexões com redes Ethernet de usuário e armazenamento para proteger contra falhas de link. Distribua essas conexões entre vários switches Ethernet para proteger contra falhas de componentes na rede. Para obter mais informações, consulte a seção Guias da VSPEX Proven na página 15. Agregue múltiplas conexões de rede para aumentar o throughput para além daquilo que uma conexão sozinha pode sustentar e para fornecer redundância no caso de falha de um dos links. Por exemplo, no ambiente de virtualização do VMware, use dois NICs físicos por vswitch e estabeleça o uplink dos NICs físicos com switches físicos separados. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 37

38 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Na configuração do agrupamento de NICs, considera-se uma prática recomendada selecionar não para a opção de failback do agrupamento de NICs. A existência de algum comportamento intermitente na rede impedirá o flip-flop das placas NIC. Ao configurar a alta disponibilidade do VMware, ajuste também os timeouts e as configurações do ESX Server na guia ESX Server advanced setting: NFS.HeartbeatFrequency = 12 NFS.HeartbeatTimeout = 5 NFS.HeartbeatMaxFailures = 10 Para acessar as opções avançadas do NFS, siga estas etapas: 1. Faça login no VMware vsphere Client. 2. Selecione o host ESXi/ESX. 3. Na guia Configuration, selecione Advanced Settings >NFS. Configure o Oracle 11g Database para usar as bibliotecas de disco do Oracle 11g dnfs Client ODM. Trata-se de uma operação de uso único. Depois de fazer essa configuração, o banco de dados passará a usar o cliente nativo Oracle dnfs otimizado da Oracle em vez do cliente NFS hospedado do sistema operacional. Nós substituímos a biblioteca padrão ODM por aquela que aceita o dnfs Client.A Figura 7 mostra os comandos que habilitam a biblioteca ODM do dnfs Client. Figura 7. Habilitação da biblioteca ODM do dnfs Client Para obter outras práticas recomendadas no projeto de rede para a VSPEX Proven Infrastructure, consulte o Guia de Implementação do EMC VSPEX para Oracle Database 11g OLTP Virtualizado. 38 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

39 Projeto do layout de armazenamento Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Visão geral Esta solução detalha o uso de duas tecnologias de sistema de rede de armazenamento com Oracle: LVM (Logical Volume Manager, gerenciador de volumes lógicos) do Linux sobre Fibre Channel (FC) e Oracle Direct NFS (dnfs) sobre Internet Protocol (IP). Os ambientes do Oracle 11g que usam LVM ou dnfs fornecem opções aos clientes dependendo do grau de familiaridade e experiência com o protocolo escolhido, a arquitetura existente e as restrições orçamentárias. Existem múltiplos critérios para decidir entre block, file ou unified (ambos): Infraestrutura existente (por exemplo, sistema de rede SAN ou IP existente) Conhecimentos técnicos da equipe de TI Facilidade de uso ou adequação Fica a critério do cliente decidir qual arquitetura de implementação melhor se ajusta às suas necessidades específicas. O armazenamento unificado da EMC oferece flexibildide e capacidade de gerenciamento para uma infraestrutura de armazenamento que dá suporte a qualquer uma dessas arquiteturas. O armazenamento unificado também pode oferecer arquiteturas híbridas que utilizam os dois protocolos em uma solução única. Arquitetura de alto nível A Figura 8 mostra a arquitetura de alto nível entre os componentes do Oracle Database 11gR2 e os elementos de armazenamento validados na VSPEX Proven Infrastructure para Oracle Database 11gR2 em uma plataforma de virtualização do VMware vsphere 5.1. Todos os volumes do Oracle Database 11gR2 estão no armazenamento do sistema de arquivos de rede ou no armazenamento do Fibre Channel (FC), pois a família do EMC VNX oferece arrays de multiprotocolo que aceitam armazenamentos baseados em block e file. Figura 8. Elementos do armazenamento do Oracle Database 11gR2 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 39

40 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Layout de armazenamento Além do pool da infraestrutura para máquinas virtuais, a EMC recomenda que você utilize os três pools adicionais em que se podem armazenar dados do Oracle Database 11gR2 para diferentes finalidades.a Tabela 6 é um exemplo. Tabela 6. Nome do pool de armazenamento Layout de armazenamento VNX para Oracle Database Tipo de RAID Tipo de disco Nº de discos Pool de Oracle Data RAID 5 (4+1) Discos SAS de RPM 25 Pool Oracle FRA RAID 6 (6+2) Discos NL-SAS de rpm 8 Pool Oracle Redo RAID 5 (4+1) Discos SAS de RPM 5 Práticas recomendadas de armazenamento Considere as seguintes práticas recomendadas para armazenamento e projeto de layout em sua VSPEX Proven Infrastructure para a solução Oracle Database 11gR2 virtualizado. Pool de dados do Oracle Database 11gR2 Use discos SAS com proteção RAID 5 (4+1) para os sistemas de dados e arquivos temporários do Oracle. Essa combinação de proteção RAID e tipo de disco assegura a utilização de alta capacidade com bom desempenho de I/O a baixo custo, ao mesmo tempo em que garante a disponibilidade dos dados no caso de falha do drive. Pool de redo log do Oracle Database 11gR2 Nessa solução, configuramos o sistema de arquivos para redo logs no mesmo pool físico protegido por RAID5 em discos SAS. Para cargas de trabalho com alta intensidade de gravação, ou cargas de trabalho para as quais os tempos de resposta de leitura aleatória são mais importantes, você deve considerar um pool à parte para os sistemas de arquivos redo em discos fisicamente separados. Pool do Oracle Database 11gR2 FRA Considerando que acesso ao backup pelo cliente é relativamente baixo e que o principal fator do projeto é a capacidade, usamos drives NL-SAS para o Oracle FRA. A EMC recomenda que, no caso de drives NL-SAS de alta capacidade, você use a proteção RAID 6. Personalização A EMC recomenda que os clientes trabalhem com os fornecedores para calcular os requisitos de capacidade e IOPS para o layout do armazenamento. Considere o crescimento futuro ao projetar o layout do armazenamento e inclua o crescimento projetado como entrada para a Ferramenta de dimensionamento do VSPEX. Os administradores podem escolher entre criar manualmente pools para sistemas de arquivos e usar a função Automated Volume Management do Unisphere. Se optar por criar manualmente as LUNs do pool de armazenamento, o administrador deverá consultar o documento EMC VNX Unified Best Practices for Performance. Requisitos de desempenho adicional para o FAST Suite O EMC FAST Suite FAST VP e FAST Cache fornece duas das principais tecnologias, disponíveis na série VNX, que permitem desempenho extremo de maneira automatizada, quando e onde for necessário. Para obter mais informações sobre o FAST Suite para VSPEX Proven Infrastructures, consulte o site VSPEX Proven Infrastructure. 40 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

41 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução A ativação do FAST Cache é uma operação transparente para o Oracle Database 11gR2, e nenhuma reconfiguração e nenhum tempo de inatividade são necessários para o banco de dados. A EMC recomenda que você o FAST Cache apenas no pool de armazenamento ou em LUNs que o exijam. O FAST Cache é melhor para I/O aleatório leve no qual existe uma distribuição de dados desigual. Os usuários podem criar pools de armazenamento combinados compostos por vários tipos de discos (Flash, SAS e NL_SAS). Os dados de migração neste ambiente virtualizado altamente consolidado produzem a mais alta eficiência de armazenamento, tanto da perspectiva de desempenho quanto da de capacidade. Se você habilitar a tecnologia FAST Suite no Oracle Database 11gR2, os tempos de resposta, o throughput de leitura/gravação e as latências melhorarão a experiência do usuário do Oracle Database 11gR2. Isso também alivia a carga sobre os administradores de banco de dados e armazenamento ao determinar o layout de armazenamento mais eficiente para seus clientes. Exemplo de layout de armazenamento do VSPEX Esta seção descreve os layouts de armazenamento do VNX nessa VSPEX Proven Infrastructure para Oracle Database 11gR2 virtualizado com base na nuvem privada VSPEX. Este exemplo segue as práticas recomendadas e considerações de projeto discutidas anteriormente. Figura 9 mostra um layout de armazenamento para um exemplo de Oracle Database 11gR2 da série VNX. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 41

42 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Figura 9. Exemplo de layout de armazenamento Oracle virtualizado para VSPEX Obs.: Este é apenas um exemplo de um layout de armazenamento. Para planejar e projetar seus próprios layouts de armazenamento para o Oracle Database 11gR2 em uma pilha do EMC VSPEX, siga a orientação da ferramenta de dimensionamento do VSPEX e as práticas recomendadas em Projeto do layout de armazenamento na página EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

43 Configuração do FAST Cache para Oracle Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Visão geral O FAST Cache usa os drives flash corporativos para adicionar uma camada extra de cache entre o cache DRAM e os drives de disco rotativos, criando assim uma mídia mais rápida para o armazenamento dos dados acessados com mais frequência. O FAST Cache é um cache de leitura/gravação extensível. Ele aumenta o desempenho do aplicativo, garantindo que os dados mais ativos sejam fornecidos de flash drives de alto desempenho, e pode residir nessa mídia rápida o quanto for necessário. O FAST Cache rastreia a atividade dos dados a uma granularidade de 64 KB e promove os dados dinâmicos para o FAST Cache copiando-os dos HDDs para os flash drives atribuídos ao FAST Cache. O acesso subsequente de I/O àqueles dados é tratado pelos flash drives fornecidos no tempo de resposta do flash drive. Isso garante latência muito baixa para os dados. À medida que os dados ficam mais velhos e se tornam menos ativos, eles são marcados no FAST Cache para serem substituídos por dados mais ativos. Um pequeno número de flash drives implementados como FAST Cache oferece um aumento de desempenho maior do que um grande número de HDDs com capacidade subutilizada. O FAST Cache é particularmente adequado aos aplicativos que acessam aleatoriamente o armazenamento com alta frequência, como os bancos de dados Oracle OLTP. Além disso, os bancos de dados OLTP têm localidade de referência inerente com vários padrões de I/O. Os aplicativos com essas características obtêm mais benefícios da implementação do FAST Cache. O uso ideal do FAST Cache é alcançado quando o conjunto de dados de trabalho pode se ajustar ao FAST. Práticas recomendadas do FAST Cache A EMC recomenda as seguintes práticas recomendadas: Só habilitar o FAST Cache no pool/luns que o requeiram Dimensionar o FAST Cache apropriadamente, dependendo do conjunto de dados ativos do aplicativo Desabilitar o FAST Cache no pool/luns em que residem os redo logs on-line da Oracle Nunca habilitar o FAST Cache nos archive logs porque esses arquivos nunca são sobregravados e raramente são lidos de volta (a menos que o banco de dados precise ser recuperado) A EMC recomenda que você habilite o FAST Cache somente para arquivos de dados do Oracle. Os arquivos archive da Oracle e os arquivos de redo logs têm uma carga de trabalho previsível composta principalmente de gravações sequenciais. O cache de gravação do array e os HDDs atribuídos podem lidar eficientemente com esses arquivos archive e os arquivos redo log. A habilitação do FAST Cache nesses arquivos não é benéfica nem econômica. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 43

44 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Configuração do FAST VP para Oracle Visão geral O FAST VP é uma tecnologia revolucionária que oferece vantagens muito atraentes em relação às opções tradicionais de classificação por níveis. Ele combina as vantagens do armazenamento com classificação automatizada por níveis com Virtual Provisioning para otimizar o desempenho e os custos enquanto simplifica radicalmente o gerenciamento do armazenamento e aumenta a sua eficiência. Como o FAST Cache, o FAST VP funciona melhor em conjuntos de dados que exibem um alto grau de skew. O FAST VP é muito flexível e aceita diversas configurações hierárquicas, como hierárquica única, hierárquica múltipla, com ou sem nível de flash e suporte do FAST Cache. Adicionar nível de flash pode localizar dados dinâmicos no armazenamento flash em fatias de 256 MB. O FAST VP pode ser usado para reduzir de maneira agressiva o TCO e/ou aumentar o desempenho. As cargas de trabalho de destino que precisam de um grande número de drives de nível de desempenho podem ser atendidas com uma combinação de níveis e uma contagem de drives muito menor. Em alguns casos, você pode atingir uma redução de quase dois terços na contagem de drives. Em outros casos, o throughput de desempenho pode dobrar adicionando-se menos de 10% da capacidade total de pools em flash drives. Uma estratégia comum é usar o FAST VP para obter os benefícios de TCO, usando, ao mesmo tempo, o FAST Cache para impulsionar o desempenho geral do sistema. Este documento discute as considerações para uma implementação ideal dessas tecnologias. Para obter mais informações sobre o algoritmo e as políticas do FAST VP, consulte EMC FAST VP para Unified Storage Systems. Práticas recomendadas do FAST VP A EMC recomenda que você siga as seguintes práticas recomendadas do FAST VP: Use flash primeiro no FAST Cache antes de usá-lo no nível quando houver espaço limitado disponível no disco rígido (a granularidade do gerenciamento de dados do FAST Cache fornecerá eficiência aprimorada por GB do disco rígido em comparação com o FAST VP). Use os flash drives com proteção de RAID 5 (4+1) para o nível de desempenho extremo (flash). Use os discos SAS com proteção de RAID 5 (4+1) para o nível de desempenho (SAS). Use a configuração do RAID 6 (6+2) para o nível de (NL-SAS) capacidade. Use armazenamento com classificação automatizada por níveis. Distribua flash drives em todos os barramentos disponíveis e evite usar o compartimento 0_0. Agende as realocações em seu sistema para horas de inatividade para que o workload principal não entre em conflito com a atividade de realocação. Habilite o FAST VP em um pool, mesmo se o pool tiver somente 1 nível, para fornecer balanceamento de carga constante de LUNs por diferentes drives. Deixe pelo menos 5% de seu espaço sem alocações para facilitar a atividade de realocação de fatia. 44 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

45 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução As práticas recomendadas para aproveitar o FAST VP com file data são: Usar apenas thick-luns de pools para arquivo. Use todo o pool para capacidade de arquivo. Aplique a mesma política de classificação por níveis para todas as LUNS no pool. Crie uma LUN para cada quatro drives, em múltiplos de 10. Por exemplo, 50 drives físicos/4 =12,5 LUNs, arredondado até aproximadamente 10= 20 LUNs. Isso se aplica ao número de drives usados para criação ou expansão de pool. Ao expandir um pool, não crie novas LUNs para file data até que a atividade de rebalanceamento esteja concluída. Use file systems habilitados para thin. Um file system thin é configurado com um tamanho inicial e um tamanho máximo e passa por diversas expansões automáticas conforme se aproxima do limite superior. A capacidade da expansão automática fica geralmente entre 5% e 10%. Projeto da camada de virtualização Visão geral Práticas recomendadas da virtualização O Oracle Database 11gR2 é plenamente compatível quando implementado em um ambiente virtual com tecnologia VMware vsphere ESXi. As seções a seguir descrevem as práticas recomendadas e as considerações de projeto para a virtualização do Oracle Database 11gR2. Nessa VSPEX Proven Infrastructure para o Oracle Database, a EMC recomenda que você considere a implementação das práticas recomendadas para o gerenciamento dos seguintes recursos em seu projeto de virtualização: Recursos computacionais Recursos de rede Recursos do VMware VMware vcenter Recursos computacionais A EMC recomenda que você implemente as seguintes práticas recomendadas de recursos computacionais: Habilitar o hyper-threading. A tecnologia hyper-threading permite que um só processador físico execute diversos threads independentes simultaneamente. O ESXi foi projetado para usar o hyper-threading, controlando a colocação de processadores lógicos no mesmo núcleo e gerenciando inteligentemente o tempo do processador para garantir que a carga seja distribuída por igual entre os núcleos físicos do sistema. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 45

46 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Usar o Hardware-Assisted MMU Virtualization (Intel EPT e AMD RVI) para reduzir o consumo de memória e acelar as cargas de trabalho que fazem os sistemas operacionais guests modificarem as tabelas de página com muita frequência. Usar o NUMA (Non-Uniform Memory Access), uma arquitetura de computador em que a memória localizada mais perto de um processador específico é acessada com menos demora que uma memória localizada mais longe do processador. Ajustar a memória de máquina virtual (vram) em uma máquina virtual para ser menor que a memória local acessada pelo nó NUMA (processador). Agendar a vcpu para usar o menor número de soquetes requerido utilizando o parâmetro de máquina virtual numa.vcpu.preferht=true. Instalar o VMware Tools, que inclui diversos utilitários que melhoram o desempenho do sistema operacional do guest da máquina virtual e aprimoram a capacidade de gerenciamento da máquina virtual. Ajustar a vram para ter pelo menos duas vezes o tamanho do Oracle System Global Area (SGA) Configurar as reservas de memória da máquina virtual para serem, no mínimo, do tamanho do Oracle SGA Recursos de rede A EMC recomenda que você implemente as seguintes práticas recomendadas de rede: Usar o mais recente dispositivo de rede virtual paravirtualizado da VMware, atualmente o VMXNET3 (VMXNET Generation 3), que aceita 10 GbE. Usar vlans para separar o tráfico da infraestrutura vsphere do tráfico da máquina virtual para fins de segurança e isolamento. Habilitar e configurar estruturas Jumbo na pilha virtual e física para o vmotion e as redes de armazenamento de IP. Usar uma montagem de NFS no guest de um cliente Oracle DNFS dentro da máquina virtual em vez de VMDK em um datastore NFS. Recursos do VMware A EMC recomenda que você implemente os seguintes recursos VMware: vsphere HA este recurso usa diversos hosts ESXi, configurados como cluster, para proporcionar recuperação rápida de paralisações e oferece sistemas econômicos de alta disponibilidade para aplicativos executados em máquinas virtuais. O vsphere HA protege os aplicativos contra: Falha de servidor reiniciando as máquinas virtuais em outros servidores ESXi dentro do cluster Falha de aplicativo monitorando continuamente a máquina virtual e redefinindo-a no caso de falha de um guest do SO VMware DRS este recurso equilibra automaticamente a carga de trabalho entre os hosts usando a função vmotion na migração de máquinas virtuais. Quando as cargas de trabalho do Oracle Database aumentam, o DRS move automaticamente uma máquina virtual com gargalo para outro host com mais recursos disponíveis, sem tempo de inatividade. 46 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

47 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Regras e atividades do DRS este recurso controla a colocação de máquinas virtuais nos hosts dentro de um cluster. O DRS fornece dois tipos de regras de afinidade: A regra de afinidade entre host e máquina virtual, que especifica uma relação de afinidade entre um grupo de máquinas virtuais e um grupo de hosts A regra de afinidade entre máquina virtual e máquina virtual, que especifica se determinadas máquinas virtuais devem estar no mesmo host ou ser mantidas em hosts separados Afinidade do host DRS e licenciamento do Oracle por processador A opção de licenciamento do Oracle por processador baseia-se na interação do software com o hardware. No Oracle EE, ela se baseia no número de núcleos físicos disponíveis no software Oracle instalado. No Oracle SE, ela se baseia no número de soquetes de processador disponíveis no software Oracle instalado. O Oracle não permite o particionamento soft das CPUs como meio de calcular ou limitar o número de licenças de software requeridas para um servidor físico. O Oracle considera a tecnologia VMware vsphere como um particionamento soft. Em um ambiente vsphere, você deve licenciar todos os hosts em que os arquivos executáveis do Oracle estão instalados e/ou sendo executados. Isso significa que o projeto e o tamanho do cluster vsphere ESXi, com a colocação e o movimento das máquinas virtuais que hospedam os arquivos executáveis do Oracle, são essenciais para a minimização dos custos de licenciamento do Oracle. Quando os requisitos do Oracle do cliente não justificarem um cluster VMware dedicado, ele poderá licenciar um subconjunto de servidores no cluster VMware para o Oracle Database 11g EE. Neste caso, use as regras de afinidade do host DRS para restringir apropriadamente o movimento de máquinas virtuais dentro do cluster, inclusive durante um evento HA. A afinidade do host DRS é uma tecnologia de cluster, e não um mecanismo de particionamento soft ou hard dentro de um servidor. (Consulte Entendendo o Suporte à Certificação do Oracle e o Licenciamento em Ambientes VMware) Modelos de VMware No âmbito do VMware, modelo é a cópia mestre de uma máquina virtual que você pode usar para criar e provisionar rapidamente máquinas virtuais. Ao usar um modelo, você pode instalar um SO guest em uma máquina virtual com usuários de aplicativo e software configurados e prontos para uso com o mínimo de intervenção do usuário. Os modelos minimizam o tempo de implementação e automatizam tarefas repetitivas de instalação e configuração para cada máquina virtual necessária. As especificações de personalização armazenadas no vcenter simplificam ainda mais a implementação de máquinas virtuais. Um assistente de implemementção, uma ferramenta de automação ou um script podem usar esses modelos para criar ou corrigir automaticamente configurações do servidor (como nome de servidor, fuso horário e configuração de rede) antes de criar a nova máquina virtual. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 47

48 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Monitoramento da regularidade da VSPEX Proven Infrastructure Monitore regularmente o desempenho da infraestrutura comprovada da VSPEX. O monitoramento do desempenho não ocorre somente no nível da máquina virtual, mas também no nível do hipervisor. Por exemplo, com um hipervisor ESXi, você pode usar o monitoramento do desempenho na máquina Oracle Database para assegurar que a máquina virtual ou o Oracle Database tenha o desempenho esperado. Enquanto isso, no nível do hipervisor, você pode usar o esxtop para monitorar o desempenho do host. Projeto da implementação do Oracle Database 11gR2 Visão geral Configuração do sistema de arquivos As considerações de projeto para o Oracle Database 11gR2 envolvem muitos aspectos. As considerações de práticas recomendadas e projeto nesta seção fornecem diretrizes para as considerações mais comuns e importantes a serem seguidas. O Redhat 6.3 dá suporte a sistemas de arquivos diversos e variados, como VFAT, ext2, ext3, ext4 e Reiser file system. O Oracle normalmente não certifica sistemas de arquivos, mas o Linux é uma exceção específica. O suporte atual do Oracle inclui ext2, ext3 e ext4 (Oracle Linux 5.6 e posterior). O ext4 é o sistema de arquivos padrão nesta solução. Os sistemas de arquivos ext4 são robustos e recebem todo o suporte da Oracle. Para obter mais informações, consulte My Oracle Support, Note ID e Note ID Configuração do cliente do Oracle dnfs Habilite o cliente do Oracle dnfs. Ele fornece resiliência e desempenho em NFS hospedado no SO com a capacidade de failover automático no fabric 10 G Ethernet. E também executa I/O simultânea que ultrapassa todos os caches do sistema operacional e os bloqueios de ordem de gravação do SO. O dnfs também executa I/O assíncronos, que permitem que o processamento continue enquanto a solicitação de I/O é enviada e processada. Gerenciamento automático de memória compartilhada O ASMM (Automatic Shared Memory Management, gerenciamento automático de memória compartilhada) é um método padrão de gerenciar dinamicamente a memória em bancos de dados Oracle 11g e está disponível desde o Oracle Database 10g. Esse método é compatível com o Linux HugePages. A EMC recomenda que você implemente o ASMM para automatizar o gerenciamento das seguintes estruturas de memória compartilhadas: DB_CACHE_SIZE SHARED_POOL_SIZE LARGE_POOL_SIZE JAVA_POOL_SIZE STREAMS_POOL_SIZE Para implementar esse recurso, os seguintes parâmetros de inicialização devem ser definidos: SGA_TARGET definido para um valor diferente de zero STATISTICS_LEVEL=TYPICAL (ou ALL) 48 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

49 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Obs.: Não use o AMM (Automatic Memory Management, gerenciamento automático de memória) do Oracle, pois ele é incompatível com HugePages. Para usar o HugePages, certifique-se de que os parâmetros de inicialização MEMORY_TARGET / MEMORY_MAX_TARGET não estejam definidos. Para obter mais informações, consulte My Oracle Support, Note ID Habilitação da configuração do HugePages O HugePages é crucial para a rapidez de desempenho do banco de dados Oracle no Linux caso você tenha uma grande RAM e SGA. Se suas SGAs combinadas de banco de dados são grandes (mais de 8 GB), você precisa configurar o HugePages. O tamanho dos drives é importante. As vantagens da habilitação do HugePages incluem: Tamanho maior de página e menos páginas Melhor desempenho geral da memória Ausência de swap Para obter mais informações sobre como habilitar e ajustar o HugePages, consulte My Oracle Support, Note ID Configuração de operações de I/O para arquivos do sistema de arquivos Defina DISK_ASYNCH_IO= true. I/O assíncrono agora é recomendado em todos os protocolos de armazenamento. O valor padrão é true no Oracle Defina FILESYSTEMIO_OPTIONS=SETALL. Essa configuração habilita o I/O direto e o I/O assíncrono. Com o I/O assíncrono, o processamento continua enquanto a solicitação de I/O é enviada e processada. O NFS direto não depende do valor de FILESYSTEMIO_OPTIONS. O NFS direto sempre emite I/O direto e assíncrono, pois não depende do suporte do SO. Contudo, você sempre pode restaurar o cliente NFS do SO no caso de configuração errônea. Como precaução, defina o parâmetro filesystemio_options para SETALL se o SO aceitar. Para obter mais informações, consulte My Oracle Support, Note ID Configuração do layout dos tipos de dados do banco de dados A EMC recomenda que você crie pools de armazenamento diferentes para tipos de dados Oracle diferentes, como arquivos de dados, arquivos de redo log on-line e arquivos FRA. Entretanto, o método tradicional de criação de pools menores ou conjuntos isolados de grupos de RAID centrados em aplicativos aumenta a complexidade da implementação de armazenamento. O FAST VP, com suas várias opções de configuração, pode resolver esse problema e diminuir a complexidade da implementação de armazenamento. Você também pode habilitar o FAST Cache quando for apropriado, dependendo dos tipos de dados. As necessidades exatas de layout mudarão de uma implementação para outra com base nos requisitos do cliente. Figura 7 mostra um dos exemplos de layout de banco de dados no qual os pools de armazenamento do FAST VP são criados sobre o tipo de I/O de diferentes tipos de dados Oracle. Existem três pools distintos e algumas políticas de provisionamento simples são criados para garantir os SLAs (Service-Level Agreements, contratos de nível de serviço) aos administradores de banco de dados e proprietários de aplicativo. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 49

50 Capítulo 5: Práticas Recomendadas e Considerações de Projeto da Solução Tabela 7. Exemplo de layout de banco de dados para ambientes Oracle consolidados Pool de redo Pool de dados Pool de FRA Aplicativo Tipo de dados Redo logs Arquivos de dados Arquivos FRA Políticas de FAST Suite FAST Cache Não Sim Não Políticas do FAST Não Nível automático Não Projeto de backup e recuperação Visão geral As considerações de projeto para backup do Oracle Database 11gR2 envolvem muitos aspectos. Para obter informações sobre as práticas recomendadas e considerações de design necessárias para fazer backup e recuperar um Oracle 11gR2 Database, consulte o documento intitulado Guias de Projeto e Implementação de Opções de Backup e Recuperação da EMC para VSPEX para Oracle 11gR2 Virtualizado disponível no suporte on-line da EMC. 50 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

51 Capítulo 6: Metodologias de Validação de Solução Capítulo 6 Metodologias de Validação de Solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Verificação da solução Criação do ambiente de teste Preenchimento do banco de dados Implementação de sua solução EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 51

52 Capítulo 6: Metodologias de Validação de Solução Verificação da solução A EMC recomenda que você teste a nova arquitetura comprovada de camada do aplicativo VSPEX para Oracle Database 11gR2 antes de implementá-la no ambiente de produção. Assim, você confirmará se seu projeto alcança o desempenho requerido e os alvos de capacidade e poderá identificar e otimizar gargalos potenciais antes que afetem os usuários na implementação. Esta seção apresenta uma descrição resumida das etapas de alto nível que executamos ao verificar a solução. Antes de verificar o desempenho do Oracle Database 11gR2 na VSPEX Proven Infrastructure, implemente o Oracle Database 11gR2 em sua VSPEX Proven Infrastructure com base nos Guias de Implementação do Oracle Database 11gR2. A Tabela 8 descreve as etapas de alto nível exigidas antes de você implementar o ambiente do Oracle Database 11gR2 na produção. Tabela 8. Etapas de alto nível para verificação do aplicativo Etapa Descrição Etapa 1 Defina o cenário de teste (conforme observado na Ferramenta de dimensionamento do VSPEX) para demonstrar um cenário comum da carga de trabalho de negócios. Criação do ambiente de teste 2 Entenda as principais medidas de seu ambiente do Oracle Database 11gR2 para obter níveis de desempenho e capacidade que atendam às necessidades de seu negócio. 3 Use a Ferramenta de dimensionamento do VSPEX para Oracle Database 11gR2 a fim de determinar a arquitetura e os recursos exigidos pela implementação de sua VSPEX Proven Infrastructure. 4 Projete e construa a solução Oracle Database 11gR2 na VSPEX Proven Infrastructure. 5 Preencha os dados usando uma ferramenta de teste que simule um ambiente real. 6 Execute os testes, analise os resultados e otimize sua arquitetura do VSPEX. Etapa 1: avaliar o caso de uso do cliente Site do EMC VSPEX Guia de Implementação do Oracle Database 11gR2 OLTP Use o Swingbench para criar e preencher o esquema Order Entry do banco de dados. Use o Swingbench para amostra do desempenho do Oracle Database 11gR2 52 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

53 Capítulo 6: Metodologias de Validação de Solução Além do cenário de teste, é importante saber que a meta do teste do Oracle Database 11gR2 é facilitar a decisão de quais medidas capturar e a que limites atender para cada medida ao executar os testes de validação do Oracle Database 11gR2. Para verificar a solução VSPEX para Oracle Database 11gR2 virtualizado, considere as seguintes medidas principais: TPS (Transactions per Second, transações por segundo) Taxa de alteração Tempo de espera médio para o I/O de usuário Tempo de espera médio para Commit A Ferramenta de dimensionamento do VSPEX ajuda você a definir as medidas e os limites básicos para atender às necessidades do negócio de seu cliente. Para obter mais informações sobre o uso da Ferramenta de dimensionamento do VSPEX, consulte a Ferramenta de dimensionamento do VSPEX para Oracle Database 11gR2 disponível no site do EMC VSPEX. Criação do ambiente de teste Após determinar os objetivos do teste, definir as medições e calcular os requisitos de capacidade para seu conjunto de dados, o próximo passo será projetar e criar o ambiente de teste para a solução VSPEX para Oracle Database 11gR2 virtualizado. O conjunto de dados de teste deve replicar o ambiente de produção da forma mais próxima possível. Considere todos os recursos descritos anteriormente, inclusive o layout do armazenamento, o balanceamento da carga da rede e a rede. Na solução VSPEX para Oracle Database 11gR2 virtualizado, usamos o Swingbench para simular um cenário comum do Oracle Database 11gR2. Ao configurar seu ambiente de teste, você precisa criar um plano para os servidores e o Oracle Database, e também para as máquinas necessárias para a realização dos testes. Use uma das máquinas como servidor Swingbench. O servidor Swingbench pressionará o banco de dados simulando uma carga de trabalho das transações definidas pelo usuário e emitirá solicitações ao banco de dados do Oracle Database 11gR2. Armazene os resultados do teste em um Oracle Database. Além do ambiente de teste e da ferramenta de teste, você precisará também usar outras ferramentas para preparar um ambiente de teste completo para o Oracle Database 11gR2. Para obter mais informações, consulte o artigo Technology Network (TechNet) ( sobre o assunto. Preenchimento do banco de dados Após a criação do ambiente de teste, determine o tipo de dados que executará. Para esta solução, aplicamos uma carga de trabalho OLTP simulada, dimensionando os usuários com a ferramenta Swingbench e preenchendo um banco de dados de 250 GB. Depois, acessamos o banco de dados usando diferentes sessões geradas pelo servidor Swingbench. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 53

54 Capítulo 6: Metodologias de Validação de Solução Implementação de sua solução Após ter projetado sua infraestrutura VSPEX, consulte o Guia de Implementação do EMC VSPEX para Oracle Database 11g OLTP Virtualizado (que acompanha este documento) para obter informações sobre como implementar a solução. 54 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

55 Capítulo 7: Documentação de Referência Capítulo 7 Documentação de Referência Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Documentação da EMC Outros documentos EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 55

56 Capítulo 7: Documentação de Referência Documentação da EMC Outros documentos Os documentos a seguir, disponíveis no site de Suporte on-line da EMC ou em brazil.emc.com, apresentam informações adicionais importantes. Caso você não tenha acesso a determinado documento, entre em contato com o representante da EMC. Deploying Oracle Database on EMC VNX Unified Storage (Implementando o Oracle Database no Armazenamento unificado 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 Família VNX Documentação da Série VNX no site de Suporte on-line da EMC Whitepaper: e Implementação de Opções de Backup e Recuperação da EMC para VSPEX para Oracle 11gR2 Virtualizado White papers da Oracle Documentação do produto Oracle Consulte os seguintes white papers relevantes para essa solução: Oracle Edition Comparisons Oracle Software Investment Guide Oracle Database Licensing Oracle Processor Core Factor Table Instalação e uso do Statspack em standby no 11g [ID ] Como Identificar se o IO do banco de dados está lento [ID do artigo ] HugePages on Linux: What It Is... and What It Is Not... ID (Requer log-in) Consulte os seguintes white papers da Oracle relevantes para essa solução: Oracle Database 11g Documentation Library 11g Release 2 (11.2) Oracle Edition Comparisons Oracle Software Investment Guide Database Licensing Oracle Processor Core Factor Table Entendendo o Suporte à Certificação do Oracle e o Licenciamento em Ambientes VMware 56 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

57 Capítulo 7: Documentação de Referência Documentação do VMware Documentação do produto VMware Documentação do Swingbench Consulte os seguintes white papers da VMware relevantes para essa solução: Entendendo o Suporte à Certificação do Oracle e o Licenciamento em Ambientes VMware Guia de Práticas Recomendadas para bancos de dados Oracle no VMware Best Practices for running VMware vsphere on NFS Performance Best Practices for VMware vsphere 5.0 Consulte a seguinte documentação de produto da VMwae relevante para essa solução: VMware vsphere Documentation vsphere PowerCLI Documentation Best Practices for running VMware vsphere on NFS Performance Best Practices for VMware vsphere 5.0 Oracle Databases on VMware Best Practices Guide Entendendo o Suporte à Certificação do Oracle e o Licenciamento em Ambientes VMware VMware vsphere 5.1 Clustering Deepdive de Duncan Epping e Frank Denneman Consulte o site do Swingbench para obter informações sobre como usar o produto. Obs.: Os links fornecidos aqui estavam funcionando corretamente no momento da publicação. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 57

58 Capítulo 7: Documentação de Referência 58 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

59 Apêndice A: Planilha de qualificação Apêndice A Planilha de qualificação Este apêndice apresenta o seguinte tópico: Planilha de qualificação do VSPEX para Oracle OLTP virtualizado Exemplo da planilha de qualificação do VSPEX para Oracle virtualizado Impressão da planilha de qualificação EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 59

60 Apêndice A: Planilha de qualificação Planilha de qualificação do VSPEX para Oracle OLTP virtualizado Antes de dimensionar a solução VSPEX, reúna as informações dos bancos de dados Oracle usando a planilha de qualificação mostrada na Figura 10. Esta planilha é apropriada para a qualificação de diversos bancos de dados. Figura 10. Planilha de qualificação para o EMC VSPEX para Oracle 11g OLTP Você pode usar o Oracle Automatic Workload Repository ou o Statspack Reports para obter essas informações, conforme descrito na documentação Oracle Database Performance Tuning Guide 11g Release 2 (11.2) disponível em: Exemplo da planilha de qualificação do VSPEX para Oracle virtualizado Você pode obter as informações necessárias para preencher a planilha de qualificação EMC Oracle de cada banco de dados Oracle no AWR (Automatic Workload Repository). O AWR e o Statspack Repository podem fornecer dados estatísticos importantes sobre o desempenho do banco de dados, a carga e os recursos (internos e externos). Você pode acessar esses dados usando os scripts Oracle padrão fornecidos. Você pode obter as demais informações diretamente do cliente ou usando as consultas simples apresentadas neste apêndice. Configurações da memória do banco de dados Use a seção init.ora Parameters do relatório do AWR para calcular os valores de System Global Area (SGA) e Program Global Area (PGA), como mostrados na Figura 11 Figura 11. Os init.ora Parameters do relatório do AWR 60 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

61 Apêndice A: Planilha de qualificação Determinação do número de usuários Muitos clientes sabem o número de usuários conectados a seus sistemas. Mas você também pode usar a consulta SQL mostrada na Figura 12 para confirmar o número máximo de usuários que se conectam ao banco de dados simultaneamente. SQL> select SESSIONS_CURRENT, SESSIONS_HIGHWATER from v$license; SESSIONS_CURRENT SESSIONS_HIGHWATER row selected. Figura 12. Consulta da marca d'água superior da sessão do usuário Tamanho do banco de dados Use os dados e os tamanhos de arquivos temporários usados para preencher a coluna DB Size (MB) e calcular o total, como mostrado na Figura 13 SQL> select ltrim(to_char(sum(bytes)/(1024*1024))) as Total size (M) from ( select sum(bytes) as bytes from v$datafile union select bytes from v$tempfile); Total size (M) row selected. Figura 13. Cálculo do tamanho do banco de dados usando a consulta SQL Determinação do IOPS do arquivo de dados e da taxa de alteração dos Redo logs Você pode obter as colunas READ IOPS, WRITE IOPS e Change Rate (MB/s) na seção "IOStat by Functgion summary do relatório do AWR.A Figura 14 mostra essas colunas. Figura 14. IOStat pelo resumo da função a partir do relatório do AWR EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 61

62 Apêndice A: Planilha de qualificação Obtenção do tempo de I/O do usuário e do tempo de confirmação Os eventos de espera do Oracle a seguir (mostrados na Figura 15) fornecem dados estatísticos fundamentais do tempo de resposta para o banco de dados Oracle. Use db file sequential read para preencher a coluna User I/O. A Oracle recomenda que o valor seja abaixo de 20 ms. Use log file sync para preencher a coluna Commit. A Oracle recomenda que o valor seja abaixo de 15 ms. Figura 15. Evento de espero de primeiro plano a partir do relatório AWR Consulte My Oracle Support Document ID para obter a lista de tempos de resposta de I/O típicos aceitáveis 2. Transações no perfil da carga do relatório do AWR Você pode obter o valor usado para preencher a coluna TPS da planilha a partir de transações em Load Profile, como mostrado na Figura 16. Figura 16. Transações em um perfil da carga a partir do relatório do AWR 2 Referência: My Oracle Support: How to Tell if the IO of the Database is Slow [ID ] 62 EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado

63 Apêndice A: Planilha de qualificação Impressão da planilha de qualificação Uma cópia independente da planilha de qualificação está anexa a este documento no formato PDF. Para visualizar e imprimir a planilha: 1. No Adobe Reader, abra o painel Attachments da seguinte forma: Selecione View > Show/Hide > Navigation Panes > Attachments. o Clique no ícone Attachments como mostrado na Figura 17. Figura 17. Planilha de qualificação imprimível 2. No painel Attachments, clique duas vezes no anexo para abrir e imprimir a planilha de qualificação. EMC VSPEX para o Oracle Database 11g OLTP Virtualizado 63