데이터베이스 최적의 성능 유지 방안

한혜영, Senior Sales Consultant

Outline

• 비즈니스 Challenges

• 성능 진단

• 어플리케이션 튜닝

• 테스트와 변화에 대한 검증

• Q & A

Top Challenges for Enterprise IT Managers

37%

25%

28%

49%

73%

87%

Others

Wide area network performance

Misconfiguration of network objects

Unanticipated infrastructure effects from

consolidation and new application projects

Unplanned infrastructure changes resulting in

incidents and downtime

Consistent end to end application and service

performance guarantee

Source: Forrester Research,

성능에대한 관리가 IT와 비즈니스에 가장 중요하다.

Adaptive

Auto-Tuning

Integrated

Advisory

Low-Impact

Instrumentation

R2오라클 자동 관리 기능의 진화자동화된 자가 관리

어플리케이션튜닝

성능 진단

테스트 & 변화검증

데이터베이스 성능의 최적의 관리 방안은?성능진단->튜닝->검증

STEP 2:Fix Issues

STEP 1:Find Issues

STEP 3:Validate Fix

성능 진단

당신의 시스템의 성능은?DB Time의 관점에서..

• Normal “Good” Performance

• Database Bottleneck - Higher DB Time

Idle Time

Database Time

Idle Time...

Database Time

Service

TimeWait Time Idle Time

Database Response Time

Service

TimeWait Time Idle Time...

Database Response Time

DB Idle Time = mid-tier time + client-tier time + user think time

DB Time = service time + wait time

DB를 튜닝한다는 것은 DB Time을 줄이는 것!

오라클 성능 관리 방법론DB Time Method

• 주어진 작업 부하에 대해 시스템을 어떻게 튜닝할 것인가?

• 가장 많은 DB Time을 소모하는 작업을 식별한다.

• 그 중 자원이나 수용능력과 관련된 병목을 식별해 낸다.

• 해당 작업 부하에 소모된 불필요한 DB Time을 줄여 나간다.

• EM은 Best Practice 가 반영된 성능 관리 툴• 방법론에 기반한 Workflow를 제공

• 몇 번의 클릭으로 쉽게 성능 저하의 원인을 추적하고 해결 가능

• 문제 상황을 재현할 필요가 없다.

• Locking과 같은 동시성 문제를 진단 가능하다.

DB Time 모델에 기반한 : 자동 성능 진단Architecture

Snapshots

In Memory

Statistics AWR

ADDM

Results

ADDM이 감지하는주요 성능 이슈

• CPU bottlenecks

• Undersized memory structures

• I/O capacity issues

• High load SQL

• High load PL/SQL execution & compilation

• Oracle RAC specific issues

­ Global cache hot blocks & objects

­ Interconnect latency issues

­ Service health

­ Top cluster events

­ Blocking session issues

• Database configuration issues

­ Incorrect sizing of log files

­ Archiving issues

­ Excessive checkpoints

­ Sub-optimal parameter settings

• Concurrency issues

Reactive Monitoring

Proactive Monitoring

SGA

MMON

Alert

관리자생산성 향상

성능 병목 현상 제거

적은 IT 관리 비용

높은 품질의 서비스 제공

자동 성능 진단 기능자동 관리 데이터베이스를 통한 최고 성능 유지

• 자동 관리 데이터베이스를 통한 최고 성능 유지

• Automatic Workload Repository snapshot을 통한 Top-down 문제 분석

• Automatic Database Diagnostic Monitor를 통한 실시간 성능 분석

• 드릴-다운 방식의 근본 문제 분석을 통한 빠른 성능 이슈 해결

• 오라클 성능 튜닝 전문 기술에 근거한 문제 분석/분류 트리

• Oracle 11g RAC 인프라 분석 및 권고 기능 추가

Automatic Workload

Repository Snapshots

성능 & 관리권고자

HighLoadSQL

RACIssues

IO / CPUIssues

자동 튜닝 엔진

• NEW: 클러스터웨어 관리 및 모니터링

• NEW: 정책 관리형 RAC 데이터베이스에 대한 Grid Plug-and-Play 지원

• RAC 노드의 추가 및 삭제

• ADDM을 통한 RAC instance 간에 blocking된 세션 정보 확인

RAC 데이터베이스 관리Oracle Enterprise Manager 11g 신기능

New Exadata Wait Events

어플리케이션튜닝

응용프로그램 자동 튜닝

SQL 프로파일생성

통계치분석

접근경로 분석

SQL 구조 분석

대체 실행 계획 분석

병렬 질의 분석

자동 튜닝 최적화기

(Automatic Tuning Optimizer)

관리자

종합적인SQL Tuning권고 사항들

오래되거나없는통계치재수집

SQL 프로파일생성

신규접근경로추가 생성

SQL 구조변경

대체실행계획채택

병렬 SQL 프로파일생성SQL 튜닝 권고자

(SQL Tuning Advisor)

• 자동 SQL 튜닝• 과부하 SQL의 자동 검출• SQL 프로파일 생성을 통한 자동 SQL 튜닝• 3배 이상 성능이 개선된 SQL 프로파일의 자동 적용(optional)

• SQL 튜닝 권고자에 의해 제공되는 다양한 성능 개선 권고 사항들• SQL 프로파일은 기존 SQL의 변경 없이 실행 계획을 튜닝• ERP와 같은 패키지 제품에 대해서도 투명한 튜닝이 가능

Oracle Enterprise Manager의 자동 튜닝내장된 지능형 Advisor

• 개발시의 SQL 품질 향상

• 테스트나 운영 시 진단에 최적

SQL 튜닝

어드바이저문제 SQL 검출

AWR

복수의 SQL문필터링랭킹

SQL 액세스

어드바이저

권고

권고

인덱스재작성

SQL문 재구성

SQL 프로파일을

통한 튜닝

부족한 DB

통계의수집

인덱스

재작성

Materialized View 생성

파티션의작성（11g)

Oracle 11g의 자동 SQL 튜닝 과정

AWR

Workload

DBA

SQL 자동 진단

SQL 자동 튜닝

SQL 자동 검증 및 적용

SQL 검증 보고서

SQL 실행 계획 관리

SQL Profile

2

1 3

4

5

1

2

3

4

5

• 실행 계획 관리

• SQL 실행 계획에 대한 히스토리 관리 기능

• DBA가 상황에 따라 취사 선택 가능

• 자동 SQL 튜닝

• SQL 프로파일의 결과가 비용을 1/3이하로감소시키는 경우 자동 적용

Exadata Aware SQL Monitoring

• 리얼 타임 SQL 모니터링

• Exadata 구성정보 및I/O 성능 정보에 대한상세 그래프 제공

• 셀 디스크에 대한성능 모니터링

• 구성 정보 및 Metric 모니터링

• CPU

• I/O requests

• I/O throughput

• PGA Usage

• Temp Usage

Real-Time PL/SQL MonitoringNew in Oracle Database 11g Release 2

• PL/SQL 도 더이상 „블랙박스‟ 영역이 아니다.• „왜 DBMS_STAT job이 평소의 두 배가 걸렸지?‟ 라는 질문에 대해 대답할 수 있다.

• global (PL/SQL) 및 SQL 레벨 통계를 보여줌.

• PL/SQL에 의해 호출되는 SQL들도 모니터링됨

• 비정상 PL/SQL 을 진단하기 위해 SQL 레벨까지 드릴-다운 할 수 있음

테스트 & 변화 검증

Oracle Real Application Testing시스템 변경 테스트 및 검증

Database ReplaySQL Performance

Analyzer

SQL Performance Analyzer (SPA)SQL 응답 시간에 대한 단위 테스트

Database Replay실제 운영 부하를 이용한 동시 부하 테스트

자동화를 통한 복잡하고 반복적인 수동 업무 제거

에러 발생 최소화

• 시스템 변경이 SQL 질의 성능에 미치는 영향을 테스트하고 예측

• 성능 개선 및 저하에 따른 성능 변화에 대한 분석 보고서 제공

• 종합적인 성능 분석 및 보고 제공

• 테스트 환경에서의 SQL 질의 재 실행

• End-to-end 솔루션: STS, SQL Plan Baselines, SQL Tuning Advisor

Oracle Real Application TestingSQL Performance Analyzer

SQL Workload

STS

SQL Plans + StatsPre-Change Trial

SQL Plans + StatsPost-Change Trial

SQL 성능 비교 분석 보고서

SPA 개선 사항Oracle Enterprise Manager 11g의 신기능

• STS 비교를 통한 2개의 부하에대한 성능 분석

• 2개의 다른 STS 비교를 통한SPA 보고서 생성

• 다중 테스트 실행을 통한 SPA

작업의 정확성 향상

• SPA 분석의 개별 성능 저하된SQL에 대한 “대체 실행 계획”권고 제공

• SPA Active Reports

• 데이터베이스 변경에 대한 위험도 감소및 비용 절감

• 완벽하게 자동화된 프로세스

• 적용 사례

• 데이터베이스와 O/S 업그레이드

: Exadata 로의 마이그레이션

• 환경 구성 변경

: RAC로의 변경

• 저장 매체 변경

• O/S 마이그레이션

: Windows에서 Linux로 변경

• Oracle 9iR2에서 10gR2와 11g로의업그레이드 지원

Oracle Real Application Testing Database Replay

Database Replay 개선 사항Oracle Enterprise Manager 11g의 신기능

• Replay Compare Period Report

• 리플레이 시도에 대한 과거 뷰를 성능 및 기능 관점으로 제공

• Replay Divergence Summary - 테스트 결과를 기반으로 추가 분석이

더 필요한지를 알려줌

• 새로운 비교 보고서 제공: Capture Replay, Replay Replay

• 향상된 Replay Divergence 분석 – Performance, Data, Error

• Replay 필터 지원

• Capture 필터의 역할과 마찬가지로 Replay 부하를 선별적으로

재생하기 위한 필터 제공(11g R2부터 API 레벨로 제공)

SQL Plan Management

• SQL 실행 계획 관리의 필요성• 예상치 못한 환경 변화에 따른 실행 계획 변화에 능동적으로대응

• 검증된 실행 계획의 유지 관리

• 새로운 실행 계획에 대해 검증을 통해 사용 여부 결정

• 모든 실행 계획 변화에 대한 이력 관리 기능 제공

• DBA에 의한 SQL 실행 계획의 검증 및 선택적 결정

• SQL 실행 계획의 검증 방법• 자동 SQL 튜닝에 의한 검증

• SQL Performance Analyzer등을 이용한 DBA에 의한 검증

• 검증된 실행 계획의 관리• SQL Plan Baseline에 저장되어 관리

• 새로운 실행 계획의 검증에 사용

David Mitchell

Senior Vice President, OVUM

Source: Oracle Real Application Testing – business agility through superior testing, Jan 2008

“Oracle Real Application Testing은 시스템 변경 사항을

점검하는데 소요되는 80% 이상의 시간을 절약하였고,

70% 이상의 테스트 비용을 절감하였으며, 예측치 못한

장애 횟수를 줄임으로써 위험도를 완화하여 IT 운영을

위한 서비스 질을 개선하였습니다.

Summary

자동화를 통한 운영 비용 감소Forrester Total Economic Impact of Configuration and Provisioning Packs

• IT 관리 비용의 감소

• 직원 생산성 향상

• 빠른 비즈니스 요구 대응

• 자본 지출의 감소

26% Less Time 31% Fewer Steps

0%

25%

50%

75%

100%

Time

Oracle9i Database

Oracle Database 10g

Oracle Database 11g

Steps

오라클 버전별 관리 비용 감소 효과관리 시간과 복잡도 감소