用戶數據庫性能咨詢過程中的調研分析報告

1.數據IO交互過程中，存在很大比例高時延的“壞”IO。最“壞”的那部分IO決定數據庫的性能。

2.等待事件耗時分析可以看出，IO時延占據極高比例的DB time。IO時延時間內，CPU資源被浪費于閑置等待。

單位時間內，CPU被閑置等待時間越長，用于處理DB數據的時間就越少。業務層面表現為單位時間內數據庫處理事務的數量無法提升，并發用戶數無法提升。

用戶提出的數據庫性能痛點：事務處理等待時間過長，并發數無法提升。問題根源在于：存儲的IO高時延！

存儲系統I/O高時延成為瓶頸

I/O瓶頸導致延遲及CPU利用率低

I/O延遲及CPU利用率低導致數據庫性能低

主機虛擬化趨勢加劇瓶頸效應

主機虛擬化讓應用更為密集，存儲系統壓力增大。

虛擬機管理和數據保護帶來的額外IO，令存儲瓶頸問題越顯嚴重

每年$1.2 Trillion投資在數據中心

約$260 Billion浪費在數據等待上

Source ：Based on  IDC  estimates

提升數據庫性能為什么困難？– 誤區解析1

誤區：增強服務器就能提升數據庫性能

提升數據庫性能為什么困難？– 誤區解析2

提升數據庫性能為什么困難？– 誤區解析3

華為如何幫助提升數據庫效率

專為SSD特點設計的Cache算法

對緩存依賴小，緩存算法簡化，效率更高。

無需耗費CPU將隨機IO整合成順序IO，更多的CPU資源用戶轉發IO，效率更高。

專為SSD特點設計的快照機制

采用ROW（寫即重定向）方式優化塊數據保護效率。

SSD無需擔心ROW帶來的IO更隨機問題。

專為SSD特點設計的調度算法

調度算法中留出GC（垃圾塊回收）、磨損均衡、系統狀態分析等操作時間。確保這些操作不影響IO性能。

Dorado的IO時延極低，在傳統陣列看來幾乎沒有影響的一些操作將對Dorado產生比較大影響，因此需要專門調度

算法盡量讓這些操作不影響IO性能。

高效——消除IO時延瓶頸

有效消除IO時延瓶頸

大并發壓力下時延激增給業務帶來困擾

傳統陣列+SSD無法確保業務壓力下的低時延

傳統陣列配置大量HDD無益于時延降低

華為Dorado系列固態存儲充分發揮SSD優勢，在業務壓力不斷增長的情況下持續保持低時延    

高效——提升OLTP效率

大幅縮短交易等待時間

事務響應時間縮短意味著更短的用戶交易等待時間；

處理用戶交易速度更快，用戶排隊更短，滿意度更高。

并發用戶數的增長意味著峰值時段數據庫系統可支撐業務規模的增長；

事務數/分鐘的增長意味著系統處理業務能力的增長；有效支撐業務規模擴張，

有效解決峰值時段業務性能瓶頸問題。

縮短分析型業務執行時間 提升戰略敏捷度

批處理時間降低，交易數據消化能力增強；

數據整合、分析效率提升，數據挖掘、報告效率提升。

打破IO時延桎梏    解放數據生產力

更短交易等待時間；更大業務規模支撐；更快分析決策速度；更靈活的運營管理；更敏銳的市場洞察；更強的企業競爭力。

可信——四級可靠性保障

可信——盤片級

確保單盤至少7.5年壽命，給用戶可以放心使用的SSD。

無法改變顆粒擦寫次數限制，但我們可以：

使擦寫平均分布到顆粒，確保整盤壽命

預留近1/3顆粒，犧牲容量換取可靠性

預判并替換即將“壞”的塊，規避丟數據風險

監控到每一個重要器件，隨時掌握硬盤健康狀況

可信——系統級

全冗余架構

繼承華為存儲可靠性經驗

全器件冗余，無單點故障

支持熱插拔

支持損壞器件在線更換

更換器件不中斷業務

全局磨損均衡及反磨損均衡

將IO磨損均衡到每一塊SSD盤，確保不存在壽命瓶頸

SSD盤壽命將耗盡時，實施反磨損均衡，防止多盤同時失效

硬盤健康管理

疑是故障磁盤數據預拷貝到熱備盤，確保無數據丟失風險

分析硬盤上報每器件狀態信息

所有硬盤的健康狀況管理，預知硬盤的損壞和故障

可信——方案級、應用級

廣泛的數據庫集群支持

適用于Oracle RAC、SQL Server MSCS集群、DB2 Cluster環境

支持主流數據庫集群部署，確保應用的連續性

支持陣列間鏡像

支持LVM等卷管理軟件鏡像

陣列自帶同步鏡像軟件

支持Symantec SF、FalconStor等第三方軟件鏡像功能。

多路徑支持

Windows、Linux、AIX、HP-UNIX、Solaris等主流OS下多路徑支持

支持與ALUA架構多路徑共存.

50余名數據庫專家為您量身定制

7*24的專業服務團隊枕戈待旦

可信賴的伙伴   助業務穩步前行

四級可靠性措施保駕護航

專業的咨詢/服務隊伍隨時待命

讓您安心體驗SSD效率變革成果！

簡易——小改動，大不同

這不是Oracle Exadata

綁定軟硬件

無法單獨升級

品牌鎖定

這不是SAP HANA

革命應用架構

應用遷移

費時費力

小改動，大不同

僅替換SAN陣列

無需變動業務架構，無需應用遷移

開放平臺，無品牌鎖定顧慮

平滑接入，對業務影響小

虛擬機環境接入更方便

簡易部署    輕松使用

架構革命代價太大，組件綁定束縛太緊

開放系統中的小小改動

同樣可以帶來效率的大不相同！

典型應用場景分析—— OLTP

效果顯著的業務場景

適用物理機環境更適用虛擬機環境

交易型業務（OLTP）

金融：交易系統，用戶管理系統，網上銀行

政府：公眾服務系統（社保、公安、海關、稅務、工商等）

企業：大型超市，電子商務等

醫療：HIS、LIS、PACS

能源：石油銷售、電力營銷等系統

分析型業務（OLAP）

金融：CRM、數據倉庫等眾多數據整合、分析、統計、挖掘業務

企業能源交通：CRM、ERP、BI、數據倉庫等業務

政府：統計、報表、審計、分析、挖掘、數據倉庫（財稅保障、公檢法司、海關等）

交通：售票系統，物流管理系統等

最佳實踐 –– 中華人民共和國上海海關

最佳實踐 –– 國際聯合國計算中心