Oracle 11g R2 Overview & New Feature

이 진호Principal Database Sales Consultant

Database Technology, Technology Sales Consulting, Oracle Korea

2

지속적인 기술 혁신

Relational

Object

Relational

Internet

Internet Platform

Grid Computing

- 90대말~2000년초

- 웹서버 중심3-Tier 구조

- JAVA 확산- B2C/B2B

ERP/CRMe-Business대두

- 90년대 중반

- OLTP/DW 중심

- 데이터/APP분리

- GUI

- Tool 전성시대

- 서버 저 비용

- 클라이언트

고비용

- 2007년 ~- Real Application Testing- Total Recall- SecureFiles- Advanced Compression- Database Vault- Audit Vault

- 2001년~- e-Business

요구사항- 높은 확장성- 품질 시장의 확대– Globalization- DBA 생산성 향상- 온라인 관리- e-Business를 위한

개발 환경

- 인터넷지원 RDBMS

- JVM내장(EJB,CORBA)

- Fine-grained access control

- Materialized View

- 2003년 ~- 전사적 그리드 컴퓨팅- 업계 최초로 DB 시장에

그리드 컴퓨팅 개념 도입

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요구 사항의 충돌

현재 IT와 비즈니스의 도전 과제상호 모순적인 압박

IT 비용 감소

복잡도 감소

위험요소 감소

변화의 비율 증가

보다 많은 정보의 관리

서비스 품질의 향상

4

비용 절감과 효율성을 저해하는 현재의 IT

Infrastructure

• 업무별 최대 부하를 기준으로한 사이징

• 업무별로 독점적인 IT 자원사용에 따른 비효율성

• 확장의 어려움

• 관리 비용의 증가

Middleware

Database

Storage

복잡한 IT 스택

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Grid Computing 자원에 대한 가상화와 풀링

•최대 부하 기준 사이징•확장의 어려움•관리 비용의 증가

•공유 자원의 풀링•필요시 손쉬운 자원 재배치•비용 감소

6

가상화 – 두 가지 접근법

서버 풀링 : 물리적으로 여럿인 서버들을묶어 논리적으로 하나의 서버인 것처럼

활용

가상화 계층

서버 가상화 : 물리적으로 하나인서버를 여러 개의 논리적

서버(VM)들로 분할

하드웨어 플랫폼

가상 머신(VM)들

모두 Enterprise Grid의 주요 요소

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Elements of Grid: Oracle Clusterware

• Oracle Grid Infrastructure의 핵심요소

• Oracle Real Application

Clusters(RAC)를 위한 필수 요소

• Oracle Automatic Storage

Management(ASM)과 연동할 수있고, Oracle ASM Cluster File

System(ACFS)의 기반 요소

Oracle Clusterware

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Elements of Grid: Real Application Clusters

• 오라클 클러스터 데이터베이스

• 확장성 : Scale-out

• 서버와 데이터베이스에 대한consolidation

• 모든 오라클 데이터베이스애플리케이션 지원

• 최고의 가용성 + 고성능

Oracle Clusterware

Real Application Clusters

SAP SD and SAP SD Parallel Standard Benchmark

Near Perfect Scaling across SMP and Cluster

9

Elements of Grid: Automatic Storage Mgt

• Oracle Grid Infrastructure의 또하나의 요소

• 스토리지 자원에 대한 가상화와공유

• 최대의 I/O 성능을 위한 데이터striping

• Striping/Mirroring 지원

• 온라인 중에 스토리지의 추가와이전

• 3rd-party VM/FS, CVM/CFS의필요성 제거

• Intelligent data placement 기능을이용한 성능 향상

Oracle Clusterware

Real Application Clusters

Automatic Storage Management

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ASM Cluster File System (ACFS)

• 모든 유형의 파일을 ASM에 저장할 수 있음• 데이터베이스 파일

• 공용 클러스터웨어 파일 (OCR/Vote Disk)

• 일반 파일시스템 파일

• ASM Cluster File System (ACFS)

• 3rd-party file systems

DB Datafiles OCR and Voting Files Oracle Binaries 3rd Party File Systems

Automatic Storage Management (ASM)

File SystemsApplicationsDatabases

11

Elements of Grid: RAC One Node

• 11gR2 EE의 새로운 option

• Single instance 데이터베이스에대해서도 RAC의 고가용성 지원

• 자동 failover

• 오라클 엔진과 OS에 대한 rolling

patch

• Omotion – 다른 서버로 온라인 중에데이터베이스 이전

• Online upgrade to RAC

• 벤더 HA cluster solution의 필요성제거

• Oracle VM 환경에서도 지원

Oracle Clusterware

RAC OneNode

RAC OneNode

RAC OneNode

Automatic Storage Management

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RAC One Node Deployment

DB1 DB2

Server A

Common Shared Storage

Single Cluster

DB3 DB4 DB5

Server B Server C

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RAC One Node - OMotion

DB1 DB2

Common Shared Storage

Single Cluster

DB2 DB4 DB5DB3

Client Connections

Server A Server B Server C

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Oracle Database 11g Release 2Partitioning 기능 향상

• Zero-Size Unusable Index /

Index Partition

• Intelligent Multi Branch

Execution

ORDERS TABLE (7 years)

2003 2008 2009

Large Zero Size Unusable Index Small Usable Index

Partition Scan

Index Lookup

• 모든 조합의 composite partitioning

• Automated interval partitioning

• Automated reference partitioning

CREATE TABLE ORDERS

PARTITION BY RANGE (time_id)

INTERVAL('MONTH') …

Partition ORDER_LINES by ORDER_DATE in ORDERS table

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Advanced OLTP Compression

• 모든 유형의 업무에 적용• OLTP, DW 등

• 모든 유형의 데이터에 적용• 정형데이터/비정형데이터

• 성능 향상• Physical read의 감소

• 백업, 재해복구 센터 등 압축 효과의 전파

압축4X최대

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Advanced OLTP Compression

• 연속적인 단계별 압축

• 블록 사용률이 PCTFREE에 도달하면 자동으로 압축

• DELETE에 의해 블록내 빈 공간이 생기면 추후 압축의 결과 연속된 free

space 영역이 늘어나게 됨

Overhead

Free Space

Uncompressed

Compressed

신규 레코드는압축되지 않은상태로 저장

블록 사용률이PCTFREE에도달하면압축 자동 실행

신규 레코드는다시 압축하지않음

블록 사용률이PCTFREE에다시 도달하면압축 자동 실행

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• 레코드 단위가 아닌, 컬럼단위로 데이터 저장/압축

• 질의에 필요한 컬럼들만 압축 해제

• Bulk Loading에 유용

• Query mode - DW용

• 10배 정도의 압축율

• 읽기 속도의 향상

• Archival mode - 과거 데이터 용

• 15배에서 40배 정도의 압축율

• Oracle Database 11g Release 2의Exadata storage를 쓰는 경우

Oracle Exadata Storage ServerHybrid Columnar Compression

40XUp To

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데이터베이스 관리능동적인 자가 관리 소프트웨어

직원

정보

복잡도

자가 관리 소프트웨어

Database Management Challenge

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• Automatic SQL Tuning

• SQL Profile의 의한 SQL 자동 튜닝

• Cost가 1/3 이하로 감소되는 Plan에 대해서 자동 적용

• EM에서 몇 번의 클릭만으로 DB Tuning

• SQL, Memory, Segment Reorganization/Redifinition, Compression Advisor

자가 튜닝

AWR

자동 SQL 튜닝

Workload

1

2

3

4

DBA

SQL Plan Management

1 SQL 자동 진단

2 SQL 자동 튜닝

5

3 SQL 자동 검증 및 적용

4 SQL 검증 보고서

5 SQL 실행 계획 관리

Automatic SQL Tuning

20

Auto-Tuning

Advisory

Instrument

Sto

rag

e

Ba

ck

up

Me

mo

ry

Ap

ps

/SQ

L

Sc

he

ma

RA

C

Rec

ove

ry

Te

sti

ng

R2

ADAPTIVE

INTEGRATED

LOW IMPACT

Managing Complexity 자동화된 자가 관리

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To:From:

2배 정도의 DBA 생산성 향상For manageability and change

능동적수동적

중앙집중적인 관리컴포넌트별 오퍼레이션

자동화된 자가 관리단순/반복 수작업

서비스 수준 관리예측불가능한 서비스 수준

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TPC-C Benchmark

• IBM보다 26% 빠름

• IBM보다 성능당 가격이 17% 저렴

• RAC on Sun SPARC Enterprise T5440, CPU 1.6GHz

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Sun Oracle Database MachineOLTP & Data Warehousing

Oracle Database Server Grid

• 8 Database Servers

• 64 Cores

• 400 GB DRAM

Exadata Storage Server Grid

• 14 Storage Servers

• 5TB Smart Flash Cache

• 336 TB Disk Storage

Unified Server/Storage Network

• 40 Gb/sec Infiniband Links

• 880 Gb/sec Aggregate Throughput

Completely Fault Tolerant

23

2424

고속의 OLTP MachineSun FlashFire Technology

• 거대한 반도체 메모리 계층• 400 Gigabytes DRAM

• 5 TB Smart Flash Cache – Not Flash Disk !!!

• 1 Million random I/Os per second

• 대부분의 physical disk I/O 제거

• OLTP용 3배 정도의 압축• Compressed 1.2 TB Database in DRAM

• Compressed 15 TB Database in Flash Cache

2525

Sun Oracle Database Machine:

대량 스캔에 최적화

압축 결과 1 TB10 TB 정도의 사용자데이터를 위해 10 TB

정도의 IO 필요

partition pruning 결과100 GB

Storage Index 결과20 GB

Smart Scan

결과 5 GB

Subsecond

On Database

Machine

2000X less data needs to be processed

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기존 LOB 대체 - Oracle SecureFiles

• SecureFiles는 11g의 신기능으로서 비정형 데이터에서도 고성능으로입출력을 보장하는 신개념의 데이터베이스 저장 형식이다.

• LOB과 유사한 개념이지만 새로 설계된 구조 - 훨씬 빠르고, 다양한신규 기능들 제공

• 투명한 암호화 기능(Transparent Encryption)

• 자동 압축 기능(Advanced Compression)

• 중복 데이터 제거 기능(De-duplication)

• 저장 데이터에 대한 보안성과 신뢰성 및 확장성 보장

• 손쉬운 마이그레이션 : 기존 LOB 인터페이스 확장 제공

0

2040

60

80

100120

0.1 1 10 100

File Read Performance

File Size (MB)

Speed (MB/sec)

0

2040

60

80

100120

0.1 1 10 100

File Write Performance

File Size (MB)

LOBs

Linux Files

SecureFiles

LOBs

Linux Files

SecureFiles

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Oracle Database 11g Release 2In-Memory Parallel Execution

• Commodity server들의 클러스터링

• 대량의 메모리

• 메모리에 더 많은 데이터 압축

• 지능적인 알고리즘

• 테이블의 부분을 여러 노드의메모리에 테이블의 부분들을상주시킴

• Disk I/O 감소

• 질의 수행 속도 향상315,842

1,018,321

1,166,976

ParAccel Exasol Oracle

QphH: 1 TB TPC-H

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In-Memory Parallel Execution작동 방법

SQL문장 조회될 테이블 크기 결정

임의의 노드의 buffer cache로 read

테이블이 매우 적은 경우

항상 디스크로부터direct read

In-Memory Parallel Execution에 적합한 테이블

테이블이 매우 큰경우

테이블의 부분들이 각 노드의buffer cache로 read

병렬 프로세스들은 RAC 노드별로 자신의 buffer cache에 있는 부분들에

대해서만 접근

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Oracle In Memory Database Cache

• 애플리케이션 메모리에 데이터상주

• 테이블, 레코드/컬럼의 부분 집합 등

• 오라클 데이터베이스와 자동 동기화

• 안정적인 최상의 응답 속도

• 높은 트랜잭션 처리량

• In Memory Database Cache Grid를통한 scale-out

• 표준 오라클 인터페이스

• SQL, PL/SQL, OCI

Cached

tables

BusinessApplications

Cached

tables

BusinessApplications

30

Physical Standby의 실시간 질의Active Data Guard

• 리두 적용과 동시에 physical standby에서 Read-only 질의가 가능• 초단위 Standby Query SLA 지정 가능

• 디스크 복제 솔루션에 비해 네트웍량 감소, 재해 시스템 활용 가능, 비용 절감• 전송 데이터에 대한 압축 가능

Physical Standby

Database

Primary

Database

Continuous Redo

Shipment and Apply

Concurrent

Real-Time Query

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Total RecallFlashback Data Archive

• 투명한 데이터 변경 이력 관리• 데이터베이스 내에서 관리

• 보안성 및 효율성 증대

• 전용 테이블스페이스에 변경 이력정보 저장 및 관리

• 정책 기반의 이력 정보 관리

• 압축된 형식으로 저장

• 이력 정보에 대한 변조 금지

• 내부 커널 최적화를 통한 최소한의캡쳐 부하 유지

• 유연한 이력 데이터 조회• 필요한 때에 원하는 시점의 모든

정보 조회 가능

• “AS OF” SQL 명령어

• DDL이 가해져도 이전 데이터 유지

ORDERS

User Table Flashback

Data Archive

Archive

Tables

Oracle Database

X자동 삭제

CREATE FLASHBACK ARCHIVE fda1

TABLESPACE tbs1

RETENTION 5 YEAR;

ALTER TABLE ORDERS FLASHBACK ARCHIVE fda1;

Select * from orders

AS OF

‘Midnight 31-Dec-2004’

32

오라클 보안 솔루션지속적인 보안위협의 탐지와 방어

Detection

• Advanced Security

• Data Masking

암호화 마스킹

접근 제어

• Database Vault

• Label Security

감사 및 추적

• Audit Vault

• Total Recall

보안 환경 구성/ 평가

• Configuration

Management

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Online Application Upgrade

• 대용량, 미션 크리티컬 애플리케이션을 사용하는 경우,

데이터베이스의 특정 애플리케이션 콤포넌트에 대한패치나 업그레이드 작업은 보통 수시간에 걸친다운타임을 필요로 함

• 11gR2에서는 온라인 중에 애플리케이션을업그레이드할 수 있는 Edition-based

Redefinition이라는 혁신적인 기능을 제공

• Pre-upgrade 애플리케이션과 post-upgrade

애플리케이션을 동시에 사용할 수 있음

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Online Application Upgrade과정

1. 모든 세션은 pre-upgrade 애플리케이션 사용 중

2. 업그레이드 동안 pre-upgrade 애플리케이션과 post-

upgrade 애플리케이션 모두 사용 가능a. 기존 세션은 세션 종료 시까지 pre-upgrade 애플리케이션

사용

b. 새로운 세션은 post-upgrade 애플리케이션 사용 시작

3. Pre-upgrade 애플리케이션을 더 이상 사용하는세션이 없으면, 해당 애플리케이션 제거 가능

4. Post-upgrade 애플리케이션만 존재

35

데이터베이스 업그레이드 경로

11.1.0.6

36

PRODUCTION TEST

부하로드

파일

캡쳐 재생

Replay Driver

Replay에는응용프로그램환경이필요없음

변경된테스트환경

clients

Middle

Tier

Real Application Testing

운영 중인 실 업무의 부하를 재현하기 때문에 정확한 실제 테스트가 가능

• Database Replay 기능 제공

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PRODUCTION TEST

SQL Tuning Sets

SQL캡처

분석시에응용프로그램환경이필요없음

SQL Tuning

Advisor를통한튜닝

분석

SQL

Query

재실행Middle

Tier

Real Application Testing

clients

데이터베이스 업그레이드에 따른 SQL 변화를 사전에 확인할 수 있음

(Tuning Advisor를 실행시켜 튜닝 작업으로 바로 연결할 수 있음)

• SQL Performance Analyzer (SPA) 기능 제공

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11g를 통한 Infrastructure 비용 감소

비용 절감 11g의 가치

5배 정도의 하드웨어 비용 감소 • Grid and virtualization

• Real Application Clusters

• RAC One Node

• Commodity hardware

• In Memory Database Cache / Grid

20배 정도의 스토리지 비용 감소 • Automatic Storage Management

• Advanced Compression

• Information Lifecycle Management

• Partitioning

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Oracle Database 11g를 이용한 TCO 절감최대의 운영 비용 절감

비즈니스 잇점 11g의 가치

2배 정도의 DBA 생산성 향상 • Enterprise Manager Grid Control

• 자가 관리 데이터베이스

• 자동 튜닝

10배 정도의 성능 향상 • Database 11g의 다양한 성능 향상 요소

다운타임의 제거, 중복 컴포넌트들의활용

• Oracle Active Data Guard - Standby

Database를 리포팅, 백업, 온라인업그레이드, 테스팅 용도로 활용

자동화를 통한 규제 준수 비용 감소 • Oracle Advanced Security

• Oracle Database Vault

• Oracle Audit Vault

• Total Recall Option

4배 정도의 업그레이드 비용 감소 • Online Application Upgrade (EBR)

• Real Application Testing

• Simplified Upgrade Process

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