- Oracle ASM的基本思想
- 通过应用ASM使得设计/使用简便化
- ASM设计指针
- ASM的Rebalancing 与 stripe
- High Redundancy的优点
- vs. Sympro /阶层化存储
传统的存储物理设计手法
部分最优化
- 对每个访问类型都分配磁盘配置数据
–随机访问（重视待机时间最小化的IOPS）
- Seek等待时间 + 回转等待时间 > 读出时间
–sequential访问（重视完全灵活使用传送带宽的吞吐量）
- seek等待时间 + 回转等待时间 < 读出时间
Hard Disk Drive技术演进
随机访问的并列化时sequential访问也高速化
1.提高Disk回转速度
缩短同样的数据的读出时间
变更sector的配置，缩小搜索范围
2.Disk外周的sector的高密度化
周边seek增多，头的移动距离锁定，随机访问高速化
3.Disk的低价化
通过将多个disk捆在一起，可以保证I/O性能
存储物理设计的変化
从部分最优化到整体最优化
- 通过访问类型来分离的需求减少
–灵活利用所有disk，最大化发挥I/O性能=》采用 S. A. M. E
Oracle ASM的基本思想
Stripe And Mirror Everything (S. A. M. E)
- 设计手法为：以均衡利用所有disk为目的，将数据进行stripe，分散在所有磁盘上，进行Mirroring。
–保证I/O性能：灵活使用所有disk的I/O带宽
–可用性を確保：采用Mirroring
–设计简单化：隐藏物理disk结构，不需要额外进行设计
Oracle Automatic Storage Management
架构
- ASM实例
–管理ASM Diskgroup内存与进程群
–改造Oracle实例
- Cluster Synchronization Services
–利用Oracle Clusterware的Membership管理服务
–报告DB实例与ASM实例的存在
- ASM Diskgroup
–对Oracle实例进行虚拟化的池
- ASM Disk
–构成ASM Diskgroup 的各个Disk(Logical Unit)
Allocation Unit, File Extent & ASM File
- Allocation Unit（AU:=分配单位）
–基本单位 可以设定为1(default)、2、4(推荐)、8、16、32或者64MB
–将ASM Diskgroup中包含的所有ASM Disk通过这个单位进行Striping
- File Extent
–通过多个AU来构成（尺寸可变）、各Extent在单一ASM Disk上配置
- 最初的20000extent(0~19999) à 1*AU à 1~20GB (1AU=1MB时)
- 下一个的20000extent(20000~39999) à 4*AU à 20~40GB (1AU=1MB时)
- 下一个的20000extent以上(40000~) à16*AU à 40GB~ (1AU=1MB时)
- ASM File（= Data File, etc）
–通过多个extent来构成
通过Oracle ASM进行Striping
ASM File的分散配置
- 对于ASM Diskgroup中包含的所有的ASM Disk，将ASM File（Data File）以File Extent(AU)单位来配置
S.A.M.E只能应用OLTP处理？
- OLTP处理
–数据库中：Single block read（块尺寸单位）
–存储中：Small 随机 read
通过将大部分的Disk进行stripe，并绑定在一起，可以确保有足够的iops
- DWH/批量处理
–数据库中：多块读（基本、1MB单位）
–存储中： large sequential read
不需要sequential read
即使是随机访问，Fibre Channel带宽也不会陷入瓶颈
- 比如、15krpm的HDD有60个的情况（假设中等规模系统）
–通过1MB的I/O尺寸随机读的吞吐量
- 通过Oracle ORION的验证结果、40-45iops/Disk
- 40iops × 1MB/io = 40MB/sec
- 40MB/sec × 60本 = 2.4GB/sec
–每台都是4Gbps × 2本的FC结构，这是2节点RAC结构的最大吞吐量
- 4Gbit / 8 bit / 1sec = 512MB/sec
- 512MB/sec × 2本 = 1GB/sec
- 1GB/sec × 2节点 = 2.0GB/sec
传统的RAW device结构的课题
如果这个结构中扩展了表区域？
传统的RAWdevice构成环境
传统的RAW device结构的课题-1
可以通过采用Oracle ASM来解决
- 细致分割表区域
–空白区域的监视对象（表区域）较多，使用起来消耗人工较多
–频繁陷入区域不足，每个月都会追加数据文件
–因为每个表区域中空白区域都是独立的。所以会导致无用的空白区域增大
–因为数据文件数较多，可能导致SQL性能恶化
–因为管理layer数较多，所以操作比较复杂
–Volume超过1万个的话，就容易发生误操作
- 追加数据文件时，没有对现有文件进行rebalance
–因为只有在新建的volume中存在空白区域，如果新插入的记录都集中在那个volume中的话，就容易导致瓶颈
–现有记录因为保存在现有volume中，所以无法改善搜索记录的查询处理的性能
Oracle ASM环境中的表区域扩展
简单化
通过Oracle ASM使得管理简单化
从顾客的传统结构中观察到的ASM的优点
- 操作简便化
–使得表区域扩展以及追加disk的顺序简便化，减少操作错误
- 减少管理对象
–可以在ASM Disk group的容量内自由扩展表区域，不需要去在意传统的Volume以及RAW device（数据文件）
–通过Striping，使得I/O均衡，不需要细致分割表区域来回避I/O竞争。可以大幅度减少表区域的总量
- 数据再配置的工数不要
–追加Disk是，会自动执行重新配置现有数据（rebalancing）
Oracle ASM中的存储指針设计
八条 for High Performance & Transaction Database
1.将多台便宜的存储器绑定在一起
2.没有硬件RAID or RAID0（最多也就Disk8台以内）
3.一个RAID Group只会切换一个Logical Unit
4.可用性通过High Redundancy（3重化）来担保
5.尽可能将较多的LU绑定在一个ASM Diskgroup中
6.通过一样性能/尺寸的Disk（LU）来构成ASM Diskgroup
7.通过SSD构成面向Redo日志的Diskgroup
8.不使用存储的虚拟化功能（Thin Provisioning/阶层化）
- 将多台便宜的存储器绑定在一起
–可以获得与1台昂贵的存储器相同的I/O性能
- 没有硬件RAID or RAID0（最多也就Disk8台以内）
- 一个RAID Group只会切换一个Logical Unit
–比如，切换两个LU的情况，各个LU的I/O性能有较大超逸，就可能产生Hotspot
- 尽可能将较多的LU绑定在一个ASM Diskgroup中
–马马虎虎的设计也可以获得优秀的I/O性能。太纠结于设计的话，就可能使得设计本身复杂化
- 可用性通过High Redundancy（3重化）来担保
–在下一章说明
- 通过一样性能/尺寸的Disk（LU）来构成ASM Diskgroup
–因为需要对所有的disk都均匀分配I/O，所以推荐统一I/O性能
–ASM的stripe为了保障各ASM Disk的使用率均衡，需要根据各个disk的尺寸进行分散。请尽量使用相同尺寸
- 通过SSD构成面向Redo日志的Diskgroup
–推荐US开发、通过使用TPC-C，可以使得Log File Sync待机项目的待机时间稳定化
- 不使用存储的虚拟化功能（Thin Provisioning/阶层化）
–在下一章说明
参考）统一LU的性能与尺寸
调整Fibre Channel带宽与LU数量
- 构成绑定FC带宽不同的多个存储器的ASM Diskgroup时，需要调整各个存储器中切换的LU数
这仅仅是为了大家更好理解，并不推荐这样做.
- 使用回转数不同的HDD时，请调整Disk个数构成RAID
ASM Diskgroup的构成
Oracle ASM的rebalance（数据重新配置）
可以不终止数据库就重新配置
- 追加、删除ASM Disk（Logical Unit：LU）时，
为了维持「S. A. M. E」，需要重新配置数据
–以元数据（配置状況）为基础，通过ASM File单位均匀配置所有disk，实现最小限度地移动extent（AU）
–可以通过设定多重度（rebalance強度）以及执行计划来控制对业务的影响
通过ASM，分散配置数据
使用Data File单位对各ASM Disk的File Extent(AU)进行均匀地分割
查看stripe状态
$ sqlplus / as sysasm
SQL>
create diskgroup TDG external redundancy disk
'/dev/emcpowere1','/dev/emcpowerf1','/dev/emcpowerg1','/dev/emcpowerh1' ;
set linesize 150 pagesize 50000
col name for a8
col path for a36
select b.group_number,b.disk_number,a.name,b.path,b.state,b.total_mb
from v$asm_diskgroup a,v$asm_disk b
where a.group_number(+)=b.group_number
and a.name='TDG'
order by 2;
GROUP_NUMBER DISK_NUMBER NAME PATH STATE TOTAL_MB
------------ ----------- -------- ------------------------------------ -------- ----------
4 0 TDG /dev/emcpowere1 NORMAL 136850
4 1 TDG /dev/emcpowerf1 NORMAL 136850
4 2 TDG /dev/emcpowerg1 NORMAL 136850
4 3 TDG /dev/emcpowerh1 NORMAL 136850
制成ASM File（Data File = 表空间）
$ sqlplus / as sysdba
SQL>
create tablespace TS0 datafile '+TDG(DATAFILE)' size 32m;
create tablespace TS1 datafile '+TDG(DATAFILE)' size 32m;
create tablespace TS2 datafile '+TDG(DATAFILE)' size 32m;
select C.NAME "GRP_NAME",
A.GROUP_NUMBER "GRP#",
A.FILE_NUMBER "FILE#",
A.TYPE "FILE_TYPE",
B.NAME "FILE_NAME",
A.BLOCKS "USED(BLK)",
trunc(A.BYTES/1024/1024) "USED(MB)",
trunc(A.SPACE/1024/1024) "ALLOCATE(MB)"
from V$ASM_FILE "A", V$ASM_ALIAS "B", V$ASM_DISKGROUP "C"
where A.GROUP_NUMBER = B.GROUP_NUMBER
and A.GROUP_NUMBER = C.GROUP_NUMBER
and A.FILE_NUMBER = B.FILE_NUMBER
and B.FILE_NUMBER < 4294967295 -- without Directories
and B.SYSTEM_CREATED = 'Y' -- without Symbolic Links
and C.NAME = 'TDG'
order by 3;
GRP_NAME GRP# FILE# FILE_TYPE FILE_NAME USED(BLK) USED(MB) ALLOCATE(MB)
-------- ---------- ---------- ---------------- -------------------- ---------- ---------- ------------
TDG 4 256 DATAFILE TS0.256.792245841 4097 32 33
TDG 4 257 DATAFILE TS1.257.792245841 4097 32 33
TDG 4 258 DATAFILE TS2.258.792245843 4097 32 33
使用了X$KFDAT的样本SQL
select A.NAME "GRP_NAME",
B.PATH "DV_NAME",
A.GROUP_NUMBER "GRP#",
B.DISK_NUMBER "DISK#",
X.AUNUM_KFDAT "AU#",
X.FNUM_KFDAT "FILE#",
X.XNUM_KFDAT "ASM_EXT#",
X.SIZE_KFDAT "EXT_SIZE",
C.NAME "FILE_NAME"
from X$KFDAT "X", V$ASM_DISKGROUP "A", V$ASM_DISK "B", V$ASM_ALIAS "C"
where X.GROUP_KFDAT = A.GROUP_NUMBER
and X.GROUP_KFDAT = B.GROUP_NUMBER
and X.NUMBER_KFDAT = B.DISK_NUMBER
and X.FNUM_KFDAT = C.FILE_NUMBER
and A.GROUP_NUMBER = B.GROUP_NUMBER
and A.GROUP_NUMBER = C.GROUP_NUMBER
and X.FNUM_KFDAT != 0
and C.FILE_NUMBER < 4294967295
and C.SYSTEM_CREATED = 'Y'
and A.NAME = 'TDG'
order by GRP#, DISK#, AU# ;
使用了X$KFDAT的样本SQL （部分）
GRP_NAME DV_NAME GRP# DISK# AU# FILE# ASM_EXT# EXT_SIZE FILE_NAME
-------- ---------------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- --------------------
TDG /dev/emcpowere1 4 0 15 256 1 1 TS0.256.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 16 256 5 1 TS0.256.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 17 256 9 1 TS0.256.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 18 256 13 1 TS0.256.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 19 256 17 1 TS0.256.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 20 256 21 1 TS0.256.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 21 256 25 1 TS0.256.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 22 256 29 1 TS0.256.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 23 257 3 2 TS1.257.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 24 257 7 2 TS1.257.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 25 257 11 2 TS1.257.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 26 257 15 2 TS1.257.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 27 257 19 2 TS1.257.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 28 257 23 2 TS1.257.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 29 257 27 2 TS1.257.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 30 257 31 2 TS1.257.792245841
TDG /dev/emcpowere1 4 0 31 258 2 4 TS2.258.792245843
TDG /dev/emcpowere1 4 0 32 258 6 4 TS2.258.792245843
TDG /dev/emcpowere1 4 0 33 258 10 4 TS2.258.792245843
TDG /dev/emcpowere1 4 0 34 258 14 4 TS2.258.792245843
TDG /dev/emcpowere1 4 0 35 258 18 4 TS2.258.792245843
TDG /dev/emcpowere1 4 0 36 258 22 4 TS2.258.792245843
使用了X$KFDAT的样本SQL
select A.AU#,
B.FNUM_KFDAT||' ['||B.XNUM_KFDAT||']' "emcpowere1",
C.FNUM_KFDAT||' ['||C.XNUM_KFDAT||']' "emcpowerf1",
D.FNUM_KFDAT||' ['||D.XNUM_KFDAT||']' "emcpowerg1",
E.FNUM_KFDAT||' ['||E.XNUM_KFDAT||']' "emcpowerh1"
from (select level + MIN - 1 "AU#"
from (select min(MIN) MIN, max(MAX) MAX
from (select min(AUNUM_KFDAT) "MIN", max(AUNUM_KFDAT) "MAX"
from X$KFDAT
where GROUP_KFDAT = 4
and FNUM_KFDAT != 0
and FNUM_KFDAT != 1048575
group by NUMBER_KFDAT)
) connect by level < MAX + 1) A,
(select AUNUM_KFDAT, FNUM_KFDAT, XNUM_KFDAT from X$KFDAT where GROUP_KFDAT=4 and NUMBER_KFDAT=0) B,
(select AUNUM_KFDAT, FNUM_KFDAT, XNUM_KFDAT from X$KFDAT where GROUP_KFDAT=4 and NUMBER_KFDAT=1) C,
(select AUNUM_KFDAT, FNUM_KFDAT, XNUM_KFDAT from X$KFDAT where GROUP_KFDAT=4 and NUMBER_KFDAT=2) D,
(select AUNUM_KFDAT, FNUM_KFDAT, XNUM_KFDAT from X$KFDAT where GROUP_KFDAT=4 and NUMBER_KFDAT=3) E
where A.AU#=B.AUNUM_KFDAT(+)
and A.AU#=C.AUNUM_KFDAT(+)
and A.AU#=D.AUNUM_KFDAT(+)
and A.AU#=E.AUNUM_KFDAT(+) ;
另一个使用了X$KFDAT的样本SQL
AU# emcpowere1 emcpowerf1 emcpowerg1 emcpowerh1
---------- ------------ ------------ ------------ -----------
2 1 [0] 3 [2] 2 [0] 3 [3]
3 3 [0] 3 [6] 3 [1] 3 [7]
4 3 [4] 3 [10] 3 [5] 3 [11]
5 3 [8] 3 [14] 3 [9] 3 [15]
6 3 [12] 3 [18] 3 [13] 3 [19]
7 3 [16] 3 [22] 3 [17] 3 [23]
8 3 [20] 3 [26] 3 [21] 3 [27]
9 3 [24] 3 [30] 3 [25] 3 [31]
10 3 [28] 3 [34] 3 [29] 3 [35]
11 3 [32] 3 [38] 3 [33] 3 [39]
12 3 [36] 4 [0] 3 [37] 256 [0]
13 3 [40] 5 [0] 3 [41] 256 [4]
14 6 [0] 256 [3] 4 [1] 256 [8]
15 256 [1] 256 [7] 1 [1] 256 [12]
16 256 [5] 256 [11] 256 [2] 256 [16]
17 256 [9] 256 [15] 256 [6] 256 [20]
18 256 [13] 256 [19] 256 [10] 256 [24]
19 256 [17] 256 [23] 256 [14] 256 [28]
20 256 [21] 256 [27] 256 [18] 256 [32]
21 256 [25] 256 [31] 256 [22] 257 [0]
22 256 [29] 257 [2] 256 [26] 257 [4]
23 257 [3] 257 [6] 256 [30] 257 [8]
AU# emcpowere1 emcpowerf1 emcpowerg1 emcpowerh1
---------- ------------ ------------ ------------ -----------
24 257 [7] 257 [10] 257 [1] 257 [12]
25 257 [11] 257 [14] 257 [5] 257 [16]
26 257 [15] 257 [18] 257 [9] 257 [20]
27 257 [19] 257 [22] 257 [13] 257 [24]
28 257 [23] 257 [26] 257 [17] 257 [28]
29 257 [27] 257 [30] 257 [21] 257 [32]
30 257 [31] 258 [3] 257 [25] 258 [0]
31 258 [2] 258 [7] 257 [29] 258 [4]
32 258 [6] 258 [11] 258 [1] 258 [8]
33 258 [10] 258 [15] 258 [5] 258 [12]
34 258 [14] 258 [19] 258 [9] 258 [16]
35 258 [18] 258 [23] 258 [13] 258 [20]
36 258 [22] 258 [27] 258 [17] 258 [24]
37 258 [26] 258 [31] 258 [21] 258 [28]
38 258 [30] 0 [524640] 258 [25] 258 [32]
39 0 [524648] 0 [5767528] 258 [29] 0 [524648]
40 0 [6291824] 0 [6291824] 0 [524656] 0 [6291824]
追加Disk+rebalance后
AU# emcpowere1 emcpowerf1 emcpowerg1 emcpowerh1 emcpoweri1
---------- ------------ ------------ ------------ ------------ ------------
2 1 [0] 3 [2] 258 [25] 3 [3] 2 [0]
3 258 [30] 3 [0] 258 [21] 3 [7] 3 [6]
4 3 [4] 3 [10] 3 [5] 3 [1] 3 [11]
5 3 [8] 3 [14] 3 [9] 3 [15] 3 [16]
6 3 [12] 3 [18] 3 [13] 3 [19] 3 [21]
7 258 [26] 3 [22] 3 [17] 3 [23] 3 [26]
8 3 [20] 258 [31] 258 [17] 3 [27] 3 [31]
9 3 [24] 3 [30] 3 [25] 5 [0] 3 [36]
10 3 [28] 3 [34] 3 [29] 3 [35] 3 [41]
11 3 [32] 3 [38] 3 [33] 3 [39] 256 [0]
12 258 [22] 4 [0] 3 [37] 258 [32] 256 [5]
13 3 [40] 258 [27] 258 [13] 256 [4] 256 [10]
14 6 [0] 256 [3] 4 [1] 256 [8] 256 [15]
15 256 [1] 256 [7] 1 [1] 256 [12] 256 [20]
16 258 [18] 256 [11] 256 [2] 256 [16] 256 [25]
17 256 [9] 258 [23] 256 [6] 258 [28] 256 [30]
18 256 [13] 256 [19] 258 [5] 256 [24] 257 [2]
19 256 [17] 256 [23] 256 [14] 256 [28] 257 [7]
20 256 [21] 256 [27] 256 [18] 256 [32] 257 [12]
21 257 [0] 256 [31] 256 [22] 258 [20] 257 [17]
22 256 [29] 258 [15] 256 [26] 257 [4] 257 [22]
23 257 [3] 257 [6] 258 [1] 257 [8] 257 [27]
24 258 [10] 257 [10] 257 [1] 258 [16] 257 [32]
25 257 [11] 257 [14] 257 [5] 257 [16] 258 [4]
26 257 [15] 257 [18] 257 [9] 257 [20] 258 [9]
27 257 [19] 258 [11] 257 [13] 257 [24] 258 [14]
28 257 [23] 257 [26] 257 [29] 257 [28] 258 [19]
29 258 [6] 257 [30] 257 [21] 258 [12] 258 [24]
30 257 [31] 258 [3] 257 [25] 258 [0] 258 [29]
31 258 [2] 258 [7] 0 [524584] 258 [8] 0 [524584]
32 0 [524592] 0 [524592] 0 [2097456] 0 [524592] 0 [2097456]
AU# emcpowere1 emcpowerf1 emcpowerg1 emcpowerh1
---------- ------------ ------------ ------------ -----------
2 1 [0] 3 [2] 2 [0] 3 [3]
3 3 [0] 3 [6] 3 [1] 3 [7]
4 3 [4] 3 [10] 3 [5] 3 [11]
5 3 [8] 3 [14] 3 [9] 3 [15]
6 3 [12] 3 [18] 3 [13] 3 [19]
7 3 [16] 3 [22] 3 [17] 3 [23]
8 3 [20] 3 [26] 3 [21] 3 [27]
9 3 [24] 3 [30] 3 [25] 3 [31]
10 3 [28] 3 [34] 3 [29] 3 [35]
11 3 [32] 3 [38] 3 [33] 3 [39]
12 3 [36] 4 [0] 3 [37] 256 [0]
13 3 [40] 5 [0] 3 [41] 256 [4]
14 6 [0] 256 [3] 4 [1] 256 [8]
15 256 [1] 256 [7] 1 [1] 256 [12]
16 256 [5] 256 [11] 256 [2] 256 [16]
17 256 [9] 256 [15] 256 [6] 256 [20]
18 256 [13] 256 [19] 256 [10] 256 [24]
19 256 [17] 256 [23] 256 [14] 256 [28]
20 256 [21] 256 [27] 256 [18] 256 [32]
..........................................
30 257 [31] 258 [3] 257 [25] 258 [0]
31 258 [2] 258 [7] 257 [29] 258 [4]
32 258 [6] 258 [11] 258 [1] 258 [8]
33 258 [10] 258 [15] 258 [5] 258 [12]
34 258 [14] 258 [19] 258 [9] 258 [16]
35 258 [18] 258 [23] 258 [13] 258 [20]
36 258 [22] 258 [27] 258 [17] 258 [24]
37 258 [26] 258 [31] 258 [21] 258 [28]
38 258 [30] 0 [524640] 258 [25] 258 [32]
39 0 [524648] 0 [5767528] 258 [29] 0 [524648]
40 0 [6291824] 0 [6291824] 0 [524656] 0 [6291824]
rebalance的操作
重新查看、理解stripe状态
- 使用ASM File（= Data File）单位均匀分布
- 移动到追加Disk的File Extent的对象是所有ASM File
–不仅限最后制成的（位于Disk之后）ASM File
- 被去除的部分中，从位于ASM Disk之后的File Extent（AU）开始向上移动
–这成为compaction处理
PSR11.2.0.2以后
- 可以变更PSR11.2.0.2~rebalance強度（power_limit）的操作
–传统的版本中的设置范围是「0~11」
–11.2.0.2以后的设置范围是「0~1024」
- 但是如果11.2.0.2没有设定ASM Diskgroup的COMPATIBILITY属性的话，12以上就不能设置了
–PSR11.2.0.3环境中的COMPATIBILITY属性默认为11.2.0.0.0
alter diskgroup <ASM Diskgroup Name>
set attribute ‘compatible.asm’=’11.2.0.2.0’;
ARB0进程与power_limit参数
- 启动执行rebalance的ARB0进程的节点是一个
–ARB0进程无法复数启动
- power_limit的値是ARB0进程同时执行的非同步I/O数
–根据不同的存储I/O性能，设定合适的值
set linesize 150 select * from V$ASM_OPERATION ; GROUP_NUMBER OPERA STAT POWER ACTUAL SOFAR EST_WORK EST_RATE EST_MINUTES ERROR_CODE ------------ ----- ---- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------- ----------- 3 REBAL RUN 128 128 71 31408 945 33 $ ps -efH|grep arb|grep -v grep grid 11242 1 4 21:16 ? 00:00:04 asm_arb0_+ASM1
Oracle ASM中Disk故障时的操作
可以完善存储的缺点
- 前提是Mirroring结构
–读取处理时，检测到I/O错误的情况
- 从secondary中读取，自动修复不良块
–写入处理中，检测到I/O错误的情况
- 自动online处理故障Disk
- 通过高速镜像再同步，可以从生存disk中同步最小限度的数据
–绑定多个存储器的环境中，没有写入时，修复之后，无法识别存储到底是不是新的存储。但通过使用ASM的话就可以识别
Mirroring与故障group
- 可以设定每个文件的Mirroring（External/Normal/High）
–保存在不同的故障group所属ASM Disk之中
–一般都是通过共享资源（电源灯）的单位(筐体/控制器)来设定
考虑了Disk的二重故障的构成方法
RAID1+0 × Normal vs. RAID0 × High
- RAID1+0 × ASM Normal Redundancy
–RAID与ASM中，对应各自的镜像
–但是，磁盘使用量为4倍（=2×2）
- RAID0 × ASM High Redundancy
–RAID虽然没有镜像，但可以用ASM的三重镜像来处理
–磁盘使用量为3倍（=1×3）
–虽然最好是没有RAID，但通过减少Logical Unit数量还是可以提高管理性能
- Disk故障时、因为包含Disk，RAID group整体都无法使用了，所以需要充分考虑性能，来决定RAID0的个数
RAID1+0 × Normal vs. RAID0 × High
保障各个结构可用性的构造图
RAID1+0 × Normal vs. RAID0 × High
Write时的I/O量与分散状況
Read时访问的Disk数
ASM High Redundancy的优点
ASM是处理二重故障的最优选项
- 比较前一页中的各个结构时，发现
RAID0 + ASM High Redundancy好多了
–实际上最好的是搭载Infiniband的Exadata。
| RAID1+0 × Normal | RAID0 × High | |
| Disk使用量 | 4倍 | 3倍 |
| Write时存储内的I/O量 | 4倍 | 3倍 |
| Write时写入的Disk数 | 8本 | 12本 |
| Write时的FC带宽的数据量 | 2倍 | 3倍 |
| Read时访问Disk数 | 6本 | 12本 |
考虑导入Thin Provisioning的背景
前提是与Oracle ASM一起使用
- 减少磁盘追加工数
- 尽量规避通过ASM追加磁盘时进行rebalance
- 对I/O性能要求不高的小规模多个数据库都集中在一个较大的存储器中时
–通过将使用率与现实使用量相协调，可以大幅减少成本
–多个数据库之间，不执行存储管理的操作（制成/删除RAID Group、切换LU、分割服务器等）、通过熟练使用物理Disk，可以减少使用的人工
–ASM并不是不支持Sympro
- 特别是储存数据库的表区域的数据的结构与Sympro很相似
关键点1 – stripe导致的性能恶化
重视I/O性能的数据库中ASM与Sympro的组合
我重新想了下，CoreTech资料中记载的注意点1是不正确的。我将分两点来进行阐述。
首先。
Sympro从存储中将多个RAID group绑定在一起，对OS展示虚拟volume。
换言之，一个虚拟volume会跨越多个RAID group来切换。
将各个RAID group中分配的单位称为page，CoreTech资料中说的42MB就是这个page的尺寸。
并且，这个page也会在各个RAID group中对各个磁盘进行详细的stripe。
然后。
ASM存储时推荐的stripe尺寸与手册上推荐的相同，2的乘方～AU尺寸。
推荐这个的目的是一个AU可以在多个HDD中分散I/O。
# 换言之，即使将一个AU在多个HDD中分割也没有问题。
反之，超过AU尺寸的stripe尺寸的话，就代表I/O分散情况没有问题。
考虑到上述两点的话，
本来在比AU尺寸小的话，推荐stripe尺寸的阶段中，一个AU（File Extent）会在多个磁盘中被分割。换言之，即使一个AU被多个page分割也不会有任何问题。
并且，Sympro的page是指，各RAID group分割的单位，因为其中之一的page是通过比RAID group内的各磁盘要小的stripe宽度来分割的，所以可以分割I/O。
因此，CoreTech的记录（关键点1）是正确的。但是，关键点2/3也是对的，在需求较高性能的数据库中不推荐Sympro。
关键点2 -rebalance的思想差异造成的性能恶化
重视I/O性能重視的数据库中，ASM与Sympro的组合
- 即使使用ASM均匀分散了，也可能出现在特定的物理disk集中访问（可能发生Hotspot）
- rebalance的思想
–ASM：每个Data File中都在所有ASM Disk（LU）中均匀分散了
- 对所有的LU按照I/O要求均匀分散，提高I/O性能
- 考虑到数据库对象的机制
–TP：Storage Pool中的RAID Group的使用率均衡化
- 考虑到数据库对象的机制
- 无法根据访问频率来分散
关键点3 –使用的複雑化
关键点2 -rebalance的思想不同导致的性能恶化
- 多个存储虚拟化layer可能导致trouble shooting的延迟以及误操作
– 利用TP时，无法解析RAID Group单位的I/O性能
- 顶多到理论Volume水平。
- 解放空白区域时，需要执行特别的utility
–ASM Diskgroup中追加Disk，进行rebalance后，现有的ASM Disk中就会产生空白区域，但是TP中无法自动认识空白区域
- ASM Storage Reclamation Utility (ASRU)
- Zero Page Reclamation Utility
ASM Storage Reclamation Utility (ASRU)
存储中识别空白区域的utility
- SR 3-3222667411: RC:ASRU resize was not successful when ASM allocation unit size is 32MB
–https://support.us.oracle.com/oip/faces/secure/ml3/sr/SRDetail.jspx?SRNumber=3-3222667411
- SR 3-3214700961: ASRU should not reclaim space when disk failed to be resized to smaller size
–https://support.us.oracle.com/oip/faces/secure/ml3/sr/SRDetail.jspx?SRNumber=3-3214700961
- 通过Oracle ASM Storage Reclamation Utility与３PAR Thin Persistence的合作，维持较高的存储使用率
–http://www.oracle.com/technetwork/jp/database/1005199-oracle-asru-3par-final-321864-ja.pdf
–
- ASUR Download à ASM Storage Reclamation Utility (ASRU) Download
–http://www.oracle.com/us/products/database/index-100339.html
–http://www.oracle.com/technetwork/products/cloud-storage/asruv12-1517734.html?ssSourceSiteId=ocomen
存储产品的自动阶层化功能
可以与ASM配合使用
- 分析过去的I/O实绩，在某个时点自动重新配置数据
- 根据访问频率，将数据移动到合适的device（SSD or HDD）中
使用Oracle Database时的注意事项
通过自动阶层化功能进行不透明化（1）
- 分析过去的I/O实绩，在某个时点重新自动配置数据
–以往所有的I/O实绩并不一定是平时使用的I/O需求
- 包含维护时以及故障时的I/O需求
- 由于访问模式（天or月、白天 or 晚上、临时表）
访问数据时间可能产生偏差
–基于device特性与搭载量，为了运行率不产生偏差，需要使得数据配置最优化
- SSD: 适合Small Random Read HDD: 适合Large Sequential Read
仅凭过去的I/O实绩很难实现最优化
- 分析过去的I/O实绩，在某个时点重新自动配置数据
–重新配置数据会使得device以及控制数据产生CPU负荷
- 需要考虑I/O需求的时机与再配置的事务影响进行设计
数据再配置的时机以及周期设计比较困难
- 分析过去的I/O实绩，在某个时点重新自动配置数据
–可以无视数据库结构在存储中重新配置
- 一个表数据被分配到SSD与HDD的中进行配置时，因为
段（表／索引）单位、表区域（数据文件）单位的I/O性能都会变成平均値，所以很难指定瓶颈
–同时分析数据库与存储的性能信息
- 很难重现数据配置以及发生问题时的具体状况
找出性能问題的原因是一项长期工作
通过Oracle Database功能实现存储的阶层化
Database Smart Flash Cache & Partitioning
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