【IT168 专稿】数据库应用历来被看做企业关键业务的核心支撑。今天，大型数据库的数据量飞速增长又给企业信息化带来了更大的挑战。如何在成本和性能中取得平衡，保证企业关键业务高效运营成为所有企业IT主管面临的一个重要课题。
▲大型数据库数据量飞速增长
企业之困：传统UNIX双机成本居高不下
过去，传统的企业数据库平台，更多的是采用UNIX小型机双机方案。这种方案的典型特征是主机运行、备机等待，一旦主机故障，则备机接管。
▲传统的企业数据库平台-UNIX双机方案
但这种UNIX双机方案却不得不面临众多“窘境”：
无法适应业务快速发展需要：即使初期最高配置，仍旧无法跟不上业务发展的速度。
高成本：需要非常高的硬件&软件费用，以及运维费用, UNIX系统实施,运行维护难度大，导致企业IT成本居高不下。
资源利用率低：双机方案中备机绝大多数时间闲置；并且在主机发生故障进行切换时存在服务中断的问题。
投资得不到保护：在不断的升级扩展中,原有的高投入设备不断淘汰浪费了企业的宝贵资源。
出路在哪里？
解决之道：X86数据库集群系统破解IT难题
各自对立的服务器，高额的软硬件费用、管理分散、重配置能力差等等，这些传统UNIX双机方案中不得不面对的IT困惑，我们真得就无能为力了吗？惠普带给我们的基于X86服务器的数据集群系统解决方案（HP-Oracle RAC），从使用效果看上不失为一种有效的解决方法。
数据集群的基本思想是把多台服务器的资源合并起来，使其成为一台大型计算机那样运行。这样的好在在于可以实现统一管理、按需提供容量、按需分配资源、动态调整、提供低成本模块化组件。据了解，该方案的典型特征为：
- 多个实例访问同一个数据库
- 实例分布跨多个节点
- 物理或逻辑访问到每个数据库文件
- 软件控制数据访问
提到HP-Oracle RAC，要先了解一下RAC的概念。RAC全称real application clusters，译为“实时应用集群”，是Oracle新版数据库中采用的一项新技术，是高可用性的一种，也是Oracle数据库支持网格计算环境的核心技术。Oracle RAC主要支持Oracle9i、10g、11g版本，可以支持24 x 7 有效的数据库应用系统，在低成本服务器上构建高可用性数据库系统，并且自由部署应用，无需修改代码。在Oracle RAC环境下，Oracle集成提供了集群软件和存储管理软件，为用户降低了应用成本。当应用规模需要扩充时，用户可以按需扩展系统，以保证系统的性能。
在一个应用环境当中，所有的服务器使用和管理同一个数据库，目的是为了分散每一台服务器的工作量，硬件上至少需要两台以上的服务器，而且还需要一个共享存储设备。同时还需要两类软件，一个是集群软件，另外一个就是Oracle数据库中的RAC组件。同时所有服务器上的OS都应该是同一类OS,根据负载均衡的配置策略，当一个客户端发送请求到某一台服务的listener后，这台服务器根据我们的负载均衡策略，会把请求发送给本机的RAC组件处理也可能会发送给另外一台服务器的RAC组件处理，处理完请求后，RAC会通过集群软件来访问我们的共享存储设备。
HP ORACLE RAC解决方案平台组成
▲HP ORACLE RAC解决方案平台组成
我们了解到，HP-Oracle RAC解决方案已经成功的部署了包括亚马逊、DELL等知名企业在内超过10000家的客户。在中国，像中国邮政这样的大企业也同样采用了HP & Oracle RAC集群系统用于大型数据库生产环境。
▲中国邮政HP & Oracle RAC集群系统用于大型数据库生产环境
HP数据库集群系统面向重负载的高端数据库应用市场，定位于大型数据库应用领域，包括数据仓库应用、联机事务处理、联机事务分析等，为高性能、高可用需求的用户提供一个解决方案。
通过HP &OracleRAC搭建的数据库集群。实现了将多个独立的服务器组合成高性能数据库集群系统同时提供了较高级别的可用性和最灵活的可伸缩性。并且当数据库集群中某个节点故障，数据库会继续运行在集群中其它节点上，保证了数据库集群的高可靠性。当系统需要更多的处理能力时，可以很方便地在线增加另外的服务器节点提高整个集群系统的处理能力。真正做到集高性能、高可靠性、易管理性、灵活扩展、低TCO五大特性于一身。
高性能。Oracle先进的集群技术RAC能够动态地在集群服务器上优化数据库资源，并且在惠普DL580 G7系统上能够获得很好的运行性能。据了解，采用最新英特尔至强 E7 系列处理器的 HP ProLiant 服务器包含全新英特尔可扩展内存缓冲技术，可带来非常好的内存性能，从而能够最大限度地提高应用性能和计算动力。通过加倍服务器的内存容量，这一技术同时也为客户端提供了更大的灵活性，支持轻松处理内存密集型工作负载。
▲HP集群系统优势-高性能
灵活扩展。RAC给予用户一定的灵活性，用户可以按照容量增加的需求向集群添加节点，由此可以逐步地按比例扩大系统以节省资金投入，并消除用较大节点系统替换较小的单个节点系统的需要。由于在大多数情况下相对于使用全新的较大节点升级系统，RAC可以把一个或多个具有相似或相同配置的节点添加到集群中，因而使得容量升级的过程更加容易和快捷了。RAC中实现的Cache Fusion技术使得容量可以接近线性按比例地扩充。
▲灵活的可伸缩性和接近线性的性能扩展
▲用户实测HP & Oracle RAC数据库集群扩展性测试结果
高可靠性。集群体系结构的另一个主要优点是多个节点所提供的固有的容错性能。由于物理节点都是独立地运行，一个或多个节点出现故障不会影响到集群中其它的节点。在极端的情况下，即便是集群系统中只有一个节点末出现故障，系统仍然是可用的，这使得基于集群的系统高度可用。这种体系结构也允许把一组节点从集群中脱离出来而离线维护，而其他集群节点仍可以在线提供服务。RAC充分利用了这种具有内在容错性能的体系结构，从而提供了高度可用的数据库服务器。
▲HP & Oracle RAC集群系统优势- 高可靠性
易管理性。RAC集群系统的软件统一管理。数据库的管理控制台，用于管理并行数据库，可以同时监控四个节点上的数据库实例，实现启动、停止、监控运行性能等功能；磁盘柜的管理控制台以及网管系统和UPS管理控制台等。
▲HP & Oracle RAC集群系统优势-易管理性
高性价比。另外,Oracle集群数据库在容量规划方面的灵活性和高的性能价格比，也使系统可以伸缩到任何期望的容量。
▲TCO有效保证采购和维护成本、随用随付
编辑点评：X86以平民姿态助力关键业务应用
笔者以为，基于英特尔的HP-Oracle数据库集群系统之所以能够得到众多企业的任何，理由有三：首先是因为基于英特尔至强架构的服务器在产品和硬件质量方面已经十分成熟，在整体性能上已经达到与小型机抗衡的水平，而性价比则大大超过；其次，Oracle集群数据库在性能、可用性、可靠性、安全性、可扩展性和可管理性方面能够很好地满足企业的要求，而且它在惠普X86系统上运行性能同样出色；第三，惠普在方案设计、技术支持、移植调优和客户服务方面非
完善，建立了一套快速响应的专业技术服务体系。
据统计，在全球的服务器市场中，目前超过95%的装机量采用了X86系统。作为英特尔在X86平台下的优异力作，至强7500以及E7处理器倍受关注自然不会令人感到意外。至强7500Nehalem-EX架构的采用不仅使其性能有了长足进步，更可贵的是它在可靠性和可扩展性等方面也得到增强。而最新发布的E7相比英特尔至强7500系列处理器，在性能上又有40%的提升。
▲2010年度技术卓越奖：英特尔至强7500
当然，对于关键业务应用来说，高性能只是一个方面，稳定和安全同样重要，毕竟这些系统往往要7*24小时不间断在线提供服务，要处理海量的数据。
实际上，从至强7500开始，英特尔就已经开始把过去只在RISC小型机上使用的高可用性技术下移到这一平台上来，E7更是进一步增强了这些特性，如机器校验架构恢复(MCA-R)能够让系统在发生特定内存错误时正常运行，双设备数据更正(DDDC)可以在两个内存设备出现故障时恢复数据，部分内存镜像功能则可选择性地对最重要的内存区域进行镜像，既能降低成本，又提高了数据保护的灵活性。更重要的是，由于X86服务器的成本较低，用户还可以通过多台服务器搭建集群方式来进一步提高系统的整体可用性。本文中的HP-Oracle数据库集群系统解决方案即是X86服务器应用的最好例证。
▲英特尔Xeon E7的晶元
▲MAC工作原理
拥有创纪录表现的英特尔至强处理器E7产品家族以英特尔上一代服务器处理器为基础，建立了面向诸多高端计算应用，包括商业智能、实时数据分析和虚拟化的全新标准。这些全新的处理器还提供高级安全特性，可确保更好的数据完整性，以巩固数据中心的安全防线。
