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Grid Computing in komplexen Systemen

mit Blick auf RFID

Günther StürnerVice PresidentBusiness Unit Database & STCCsORACLE Deutschland GmbH

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Datenbanken sind die Basis für jededenkbare IT Lösung

A

A

Entwicklung Betrieb

Infrastruktur

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Trends in der IT

A

A

Entwicklung Betrieb

InfrastrukturGrid-Computing

SOA(Service Oriented Architecture) Ease-of-Use

Adaptive ComputingOn-Demand Computingetc.

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Trends in der IT

A

A

Entwicklung Betrieb

InfrastrukturGrid-Computing

SOA(Service Oriented Architecture) Ease-of-Use

Adaptive ComputingOn-Demand Computingetc.

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Warum GRID-Computing ?

-Kosteneinsparung

-Flexible Infrastruktur

-Komponentenbasierende Infrastruktur

-Kostengünstige HW-Komponenten

-Virtualisierung & Abstraktion

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Infrastruktur – Classic -1

-Ein Rechnersystem (SMP)-Mehrere CPUs (bis 128)

8


-Ein Rechnersystem (SMP)-Mehrere CPUs (bis 128)

-Ein DBMS ist-Einer Datenbank zugeordnet (1:1)

-mehrere DBMS-DB-Paare pro System möglich

-Große SMPs können partitioniertwerden

OracleDBMS

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-Jede Anwendung hat ihr dediziertes HW-System-Speicherebene z.T. virtualisiert durch NAS oder SAN-Jedes Anwendungssystem wird auf Spitzenlast ausgelegt

Spitzenlast CPUsAvg CPUs

16 4 10 25 2 2 1

3210

10


-Jede Anwendung hat ihr dediziertes HW-System-Speicherebene z.T. virtualisiert durch NAS oder SAN-Jedes Anwendungssystem wird auf Spitzenlast ausgelegt

-Vielzahl von Einzelsystemen-Geringe durchschnittliche Auslastung-Frei Ressourcen durch ‚fremd‘-Anwendung nicht nutzbar

16 4 10 2

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Was ist nun Oracle GRID-Computing ?

Idee: - Zusammenschalten von Rechnersystemen- Bessere Ausnutzung freier Ressourcen- DBMS nicht auf ein Rechnersystem begrenzt- Anwendung nicht einem Rechner zugeordnet

A B C

A B C

Lose gekoppeltOracle RAC und Clusterware

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Was ist nun Oracle GRID-Computing ?

Idee: - Zusammenschalten von Rechnersystem- Nutzung freier Ressourcen- DBMS nicht auf ein Rechnersystem begrenzt- Anwendung nicht einem Rechner zugeordnet

A B C

A B C

A

Lose gekoppeltOracle RAC und Clusterware

Zwei oder mehr DBMSarbeiten mit einer Datenbank

N:1

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DB-Cache1 DB-Cache2

Oracle DB 10g Real Application Clusters

z.B.1000 Benutzer

z.B.1000 Benutzer

1-128 CPUs pro Knoten

Zwei(odermehr)

Knoten

Eine Datenbank

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Basistechnologie : DB-Cache Fusion

DB-Cache1 DB-Cache2

Alle DB-Cache Operationen mit

1. lokalem DB-Cache2. remote DB-Cache3. Zugriff auf Platte

Knoten 1 Knoten 2

Zugriffszeit. lokaler DB-Cache < 1ms. remote DB-Cache < 5ms. Disk 60-80ms

Oracle DB 10g Real Application Clusters

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Database Grid

Storage Grid

ApplicationserverGrid

Oracle GRID-Architektur

z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs..

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Beliebig vieleDB-Server Knoten

Eine Datenbankbzw.Nutzung einer Datenbank durchmehrere Knoten

Beliebig vieleApps-Server Knoten

Oracle GRID-Architektur- Virtualisierung

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Database Grid

Storage Grid


Oracle GRID-Architektur

z.B.6*1CPUs6*2CPUs6*4CPUs6*8CPUs

B CA

A B C

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Database Grid

Storage Grid


Oracle GRID-ArchitekturAutomatisches Aktivieren von Knoten bei Bedarf


B CA

A

19

Database Grid

Storage Grid




B CAA A

A

A

20

Database Grid

Storage Grid




B CA A

A

21

Database Grid

Storage Grid




B CA A B C

A B C

C

22

Database Grid

Storage Grid




B CA A B C

A B C

23

Database Grid

Storage Grid


Oracle GRID-ArchitekturAutomatisches Hinzufügen von Knoten bei Bedarf


B CA

AB C

A

A B C

C C

A

A

A CC

24

Database Grid

Storage Grid


Oracle GRID-ArchitekturServices ausgefallener Knoten werden übernommen

AB

A C C A C

BA A B C A C

C

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GRID-Computing

-alle relevanten Betriebssysteme-klassische SMP-Systeme (mit beliebig vielen CPUs) (Einbindung aktueller Infrastrukturen)

-Bladesysteme für kosteneffiziente Infrastrukturen-keine 3rd Party Clusterware notwendig- ‚lokale‘ Hochverfügbarkeit ist systemimmanent-unterschiedliche Systemvarianten möglich

(eng, stretch/Firewall, weit)

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Hochverfügbarkeit ist der Schlüssel

Online Patches

Online BackupOnline RecoveryFlashback DB, Table, Query

OnlineDB-StrukturÄnderung

LokaleHoch-Verfügbarkeit

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Hochverfügbarkeit ist der Schlüssel

Online Patches

Online BackupOnline RecoveryFlashback DB, Table, Query

OnlineDB-StrukturÄnderung

LokaleHoch-Verfügbarkeit

Ausfall RZ

Physical Standby

Logical Standby

Online upgrade (ab 10g)

Sensorbasierende Systeme

„Der Bedarf an sensorbasierenden Technologienwird sich in den nächsten 5 Jahren signifikant erhöhen“

Oracle bietet bereits heute einen vollständigen Technologiestack, um state-of-the-art Anwendungenim Bereich sensorbasierende Systeme zu bauen

RFID, Teil der sensorbasierenden IT

Anforderungen:

-Real-Time (near Real Time)-Regelbasierende Systeme-Event-basierende Systeme-Orts-Bestimmung -Auswertungen & Analysen-Hochverfügbarkeit-Sicherheit-Skalierbarkeit


Anforderungen:

-Real-Time-Regelbasierende Systeme-Event-basierende Systeme-Orts-Bestimmung -Auswertungen & Analysen-Hochverfügbarkeit-Sicherheit-Skalierbarkeit

Lösungen:

-Oracle TimesTen-Oracle RulesManager-Oracle Advanced Queuing-Oracle Spatial/Locator-Oracle BI/Datamining-Oracle RAC und DataGuard-Oracle Enterprise Security-Oracle RAC/Grid


Sensor Edge Server

Applications

RFID Tag

Data BaseObject Reader

Hardware & Physics

Information Technology

-Transponder-Reader-Server

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Oracle10g Enterprise Edition-RAC, Partitioning, EM, OLAP, DataMining, Adv. Sec, Spatial

Oracle10g Standard Edition (inkl. RAC)Oracle10g Standard Edition ONEOracle10g Personal EditionOracle10g XEdition

Oracle10g Lite

Oracle in-memory DB aka TimesTen- Replication Option- Cache Connect for OracleDB

Oracle Datenbanksystem- heute

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Performance

Milli-Sekunden

OracleDB

Was ist eine Oracle-TimesTen-in-memory database ?

KomplexitätDatenstruktur, O/RDB-TriggerDB-Größe

-310 Sek

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Performance

Micro-Sekunden

Milli-Sekunden

Oracle-TimesTen-in-memory DB-völlig neue Anwendungsgebiete-Real-time Systeme-Cachesysteme für Oracle-Anwendungen


KomplexitätDatenstruktur, O/RDB-TriggerDB-Größe

-310

-610

Sek

Sek

OracleDB

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1. Eine Datenbank, die Stand-a-lone betrieben werden kann2. Eine Datenbank, die das Transaktionskonzept voll unterstützt3. Eine Datenbank, die hochverfügbar konfiguriert werden kann4. Eine Datenbank, die REAL-TIME Anwendungen unterstützt5. Eine Datenbank, die Systeme bis mehrere 10GBs unterstützt6. Eine Datenbank, die für extrem hohe Performance ausgelegt ist7. Eine Datenbank, die eine ideale Ergänzung zu Oracle10g(9i)

sein kann

Ergänzt die Oracle10g(9i) Technologie optimal

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Architektur

C, C++JavaC#

ODBC 2.5JDBC 1.2ADO.Net

DBMS- SQL92

In-Memory Datenbank

Repräsentationauf Platte

In-Memory Log

Times Ten

Datamanager

Zugriffsschicht

Anwendung

Log-File

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Architektur – Konfigurationsvarianten

1. Stand-a-lone

2. Stand-a-lone & Replikation

3. Cache für Oracle10g(9i)

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Wer durch IT Geld sparen will, muss kräftig in sie investieren.

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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