Oracle 数据库机作为企业私有云构建块

作者：David Floyer - 2016 年 1 月 5 日 - Wikibon.com

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Oracle 数据库机作为企业私有云构建块

作者：David Floyer - 2016 年 1 月 5 日

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Oracle 数据库机作为企业私有云构建块

作者：David Floyer - 2016 年 1 月 5 日 - Wikibon.com

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分析师：David Vellante

概述

本研究报告的主题是，Oracle 数据库机 (ODA) 是作为专有私有云支持 Oracle 数据库负载的一个恰到好处的例子。它

牺牲系统各个组件的灵活性和选择性，用成本较低的 Oracle 软件许可成本取代成本较高的硬件成本，提升运营效率，

提高应用程序员的工作效率，并且加快在 ODA 上构建和部署的解决方案的价值实现速度。

Wikibon 相信产品诸如 ODA 之类的产品突出了基础架构业务的强劲长期趋势，越来越多的 IT 运营专业人员将选择

集成取代定制硬件组件，从而降低复杂性。从根本上说，我们认为测试、维护和更新基础架构的工作应当从企业 IT

人员转移至供应商，从而帮助双方大幅降低成本，创造双赢的局面。

本研究报告旨在支持 Oracle 基础架构从业者和 DBA 的近期及中期基础架构计划，并更好地理解 ODA 等产品与

Oracle 产品组合中的其他设备之间的契合性。

本研究的主要成果

我们研究中的以下要点值得注意：

Oracle 数据库机是一款专门针对 Orale 数据库负载而设计的专业化集成系统。它旨在作为自主开发的定制组件

系统的替代方案；

定制白盒/组件方案的 3 年成本比 ODA 之类的解决方案要高 260％ — 我们认为它是真正私有云的构建块：

ODA 的主要节省来自：1) 业务支持；2) 数据库许可和维护成本以及 3) 应用维护和测试。

截至目前，其中最大的成本节省来自降低数据库许可和维护成本，因为整合处理器内核数量直接有助

于降低许可成本。

评估 ODA 商业案例的客户应注意通过降低管理成本和持续运营支出所带来的资本支出节省；

使用 ODA 等设备所实现的所谓的“软美元”收益包括大幅加快应用部署速度（具体取决于应用价值）；

与其他所谓的融合基础架构一样，ODA 客户注重“单点联系”。ODA 可让简化式更新和修补发挥更大优势，

因为产品范围包括数据库；

ODA 的大小有限，并且可以处理很多负载，但不是大型的企业负载。我们相信 Oracle 对 ODA 的定位是最大

限度减少交叠，而不是蚕食 Exadata 的销售；

最近的一项升级是，ODA不像大多数更新那样需要计划内停机；需要接近零的计划内停机的客户应当评估

Oracle Data Guard（Oracle 12c 的一部分）之类的解决方案，以便于支持几乎所有更新和升级，而不需要计划

内停机；对于故障切换时需要自动重新连接的客户则应当评估 Global Data Services（也是 Oracle 12c 的一部分）

解决方案；

客户应当注意，高可用性 Oracle RAC 部署未提供 AWS 公共云支持。

Wikibon 调研方法

针对这项研究，Wikibon 深入采访了 Oracle 从业者、技术专家和渠道成员。同时，在 2014 年，Wikibon 开发了一个

经济模式来从 ISV 的角度评估 ODA 对应用开发的影响。我们已经扩展了此财务模型，它现在专注于 ODA 等产品对

最终客户的影响。该模型从从业者采访以及以前针对社区开展的 Wikibon TCO 和商业价值调研获取输入。

此外，Wikibon 还不断开展云基础架构、技术和软件调研以支持其公有云和“真正的”私有云 10 年预测。

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公共云预测（2015 年 8 月）表明，到 2026 年，30％ 的企业 IT 支出将投入于公共云，具体可拆分为 SaaS（软件即服

务，18％ 的企业 IT 支出）、IaaS（基础架构即服务，8％）和 PaaS（平台即服务，4％）。在 Wikibon 的定义中，真

正的私有云在功能上非常类似于公共云（详见下文中的“定义真正的私有云”）。Wikibon 建议从业者期待真正私有

云在企业 IT 开支中的占比（尽管目前还非常小）在未来 10 年内增长至公有云部署的水平。

Wikibon 的云调研基于针对公共云和私有云从业者及供应商的深度访谈，着眼于不同负载、行业和企业规模的成本和

部署模型。Wikibon 的结论是，在许多情况下，公共云都具备明确的优势，而且迁移摩擦较小（例如，应用开发、季

节性高峰明显的应用、大数据分析模型开发等）。同样，真正的私有云在许多情况下也具备明显的优势（大型记录

系统部署、Oracle 数据库产品部署、记录系统与在线分析相结合的智能系统，等等）。鉴于从内部基础架构转换至公

有云的摩擦更多，再加上数据迁移和合规性针对许多负载的限制，Wikibon 认为公有云和真正私有云都将占据 IT 支

出的主要部分，而自主开发的传统 IT 基础架构则将同时受到这两种模式增长的挤压。

Wikibon 选择 ODA 作为当今市场上最先进的平台之一，它具备我们所定义的真正私有云的大多数特性。Wikibon 预

计，到 2016 年及以后，大多数融合系统供应商都将顺应真正私有云设备的趋势。

Oracle 的设备战略和真正私有云优势

Oracle 正在打造针对特定负载的专有设备。自最初推出 Exadata 以及随后收购 Sun 以来，Oracle 一直在积极打造行业

最全面的集成系统产品组合。Oracle 一直都怀揣雄心勃勃的设备战略，针对每一种用例开发相应的设备，该公司所传

达的信息的都非常明确 — 如果存在一个足够大的问题，那么 Oracle 将构建一个集成系统来解决它。同时，Oracle 始

终强调在 Oracle 硬件上运行 Oracle 软件的优势，从而与其他基础架构相关厂商直接竞争。

Wikibon 认为 Oracle 设备战略的主旨是尝试提供我们所说的真正私有云，即通过这种方式减少与基础架构管理相关的

繁琐工作，并专注于所部署应用的集成和全体系功能。大多数供应商的私有云战略都是尝试在云产品中复制内部设

备战略（反之亦然），而 Oracle 的私有云战略则独树一帜。就内部部署设备而言，Oracle 正在逐渐接管全部职责：

测试、维护和更新整个体系；

提供自动化、编排并且能够部署自助服务；

支持服务器和存储虚拟化；

提供到 Oracle 公有云的链接。

尽管一些所谓的融合基础架构供应商也声称提供其中许多属性，但 Oracle 在整个体系上比它们布局更加全面，同时

还提供数据库和应用服务。Oracle 的方案更加确切地定义了其设备的价值主张（即 Oracle “红色体系”），Wikibon

的研究表明，体系中靠上的系统（更加接近应用）将随着时间的推移提供更多的价值。需要明确的是，我们认为客

户不应将 ODA 视为一种支持广泛垂直应用和数据库的通用设备。我们认为应当将 Oracle 数据库视为一种数据库相关

系统，旨在支持客户自主开发以及由 ISV 提供的主要在 Oracle 系统上运行的应用。Wikibon 之前的研究报告“ Oracle

数据库机 (ODA) 对 ISV 的价值”分析了 ODA 对 ISV 的价值。

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图 1 — 真正私有云 ODA 与传统白盒部署对比商业案例执行摘要

信息来源：© Wikibon 2016 — 参见脚注表 1 中的详细方法和假设。

Oracle 已经推出一系列此类设备，包括专业数据库机 Exadata 和最近发布的适用于 PaaS 和 IaaS 的 Private Cloud

Machine (PCM)，它是针对包含 PaaS层的 Oracle 公有云的一个更加全面的内部部署扩展。

ODA 是一款价格较低的数据库机，适用于希望发挥集成优势但没有预算购置 Exadata 的部门（特别是分布式）和中

型企业。

图 1 展示了高可用性 Oracle RAC 数据库环境的商业案例执行视图（详见下文中的“案例研究：企业 ODA 商业案例”

小节），对传统白盒部署（单个组件）与 Oracle ODA 真正私有云方案的 3 年成本进行了对比。结果表明，通过在私

有数据库机中采用公有云原则，ODA 的 3 年成本（90 万美元）只有传统白盒方案（320 万美元）的不到三分之一

（28％）。换句话说，白盒方案的 3 年成本比真正私有云高 260％ 以上。

注意：我们经常会遇到这样一个问题：“在 AWS 上运行 Oracle 怎么样？”我们尝试比较 ODA 与构建于自主 Oracle

组件的 AWS 公有云解决方案，并在此过程中发现，截至本研究发布之日，AWS 上还没有受 Oracle 和 AWS 支持的

对等 Oracle RAC 解决方案。即便获得相应的支持，Wikibon 也认为 AWS 公有云解决方案的 3 年成本将显著高于内

部部署 ODA 解决方案，这主要由以下 3 个因素决定：1) 许可成本 — Oracle 允许在 Oracle 集成系统上按内核购买许

可，也就是说会隔离用于 Oracle 数据库的内核。除 Oracle 平台之外的平台（例如 AWS、VMWare 等）没有相对等

的设备；2) 迁移和维护成本（即从内部部署 Oracle 迁移至 AWS 以及相应的更新、修补等）显著高于 ODA 内部部署

方案；3) 需要购买/租用专用资源（硬件等）来确保性能增长大于成本增长。

Oracle 云产品更具前景。尽管目前 Oracle 公有云中未提供 ODA 副本，但客户可以在 Oracle 云产品中自行构建相应

的功能来支持 ODA 环境（例如，提供远程站点备份）。这不是一个标准的 ODA 产品，并且企业用户需要遵循一般

最佳实践熟悉可用的 Oracle 云服务，掌握如何连接 ODA、配置所需的服务并测试最终的混合系统。

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定义“真正”私有云

在过去 5 年中，围绕私有云的议论甚嚣尘上。这句话来自供应商群体，直接反应了 AWS 的优越。然而，迄今为止，

大多数所谓的私有云实施都达不到与公有云相当的敏捷性。

Wikibon 所定义的真正私有云由以下四个主要部分构成：

1.高度融合的基础架构（单一来源、单一更新、单一握手和单一联系点）；

2.系统资源高度虚拟化；

3.高度编排和自动化，包括自助服务；

4.能够链接至公有云。

Wikibon 将在短期内发布一份从 2012 到 2015 年的真正私有云供应商分析报告，并提供从 2016 到 2026 年的私有云和

公有云收入预测。Wikibon 认为服务器、存储和网络的传统独立硬件及系统软件市场将受到公有云和真正私有云部署

的大幅挤压。

真正私有云基本信息

图 2 — 真正私有云数据库云拓扑，真正私有云的子集。

信息来源：©Wikibon 2016

行业术语包括所谓的集成系统、较为常用的融合基础架构和最近的真正私有云。Wikibon 将这些系统统称为集计算、

网络和存储资源于一体的单一托管实体 (SME) 。

Wikibon 认为 Oracle 从业者的当务之急是通过部署单一托管实体来降低运营成本并实现 Oracle 数据库基础架构的复

制公有云经济，从而减少非差异化基础架构管理。图 2 展示了减少真正私有云体系要素数量（理想为 1）以及减少部

署、维护和增强成本的原则。（图 2 中所选择的体系是一个数据库体系，其正确的术语是真正数据库私有云，它是

真正私有云的一个子集）。此外，系统软件实施和升级的成本和价值实现时间可大幅减少，应用维护、测试和升级

成本也是如此。

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注意：Oracle 已经发布了一系列企业 Oracle 融合数据库设备，包括 Oracle SuperCluster、Exadata、Oracle 数据库机和

最近发布的 Oracle 私有云机 (PCM)。本研究中所采用的模型仅专注于 Oracle 数据库机 (ODA)。在 2016 年中，我们

会向 Wikibon 社区通报我们对于其他 Oracle 设备的看法及其适用情况。

Oracle 数据库机 (ODA)

在我们看来，Oracle 数据库机 (ODA) 满足 Wikibon 对真正私有云构建块的严格定义，如图 1 中所示。最新版本的

ODA X5-2 包含以下组件：

2 个双插槽服务器，每个插槽包含 1 个 18 核 Intel® Xeon® E5 处理器；每个服务器配备 256GB 到 768GB 的

RAM（每个服务器的 DRAM 与之相同）；

1 个或 2 个存储架，采用 16 个 3.5 英寸 8 TB 7.2K rpm HDD，4 个 2.5 英寸 400 GB ME SSD，4的 2.5 英寸 200

GB HE SSD（用于存储数据库重做日志）；

用于 OS 的独立镜像存储；

预装 Appliance Manager；

Oracle Linux（预装）和 Oracle Virtualization (OVM)。

ODA 符合 Wikibon 对真正私有云单一来源部分的定义 — Oracle 作为硬件、操作系统和数据库的单一来源，每个季度

更新一次，单一合同，单一升级来源，每季度单点维护，单一联系点和单一问题责任制。

ODA 虚拟化

虚拟化是 OVM（Oracle 虚拟机）的一个可选选项。Oracle 的 OVM 实施是硬分区虚拟化（类似于 IBM 的 LPAR），

即为各分区分配内核、内存和虚拟磁盘存储。它牺牲了按需虚拟化系统的灵活性（例如，VMware 和 KVM），从而

大幅降低了固定分配的开销。在关键任务和成本高昂的数据库软件环境中，这是一种明智的方案。

OVM 符合 Wikibon 对高度虚拟化的计算和存储和网络系统资源的定义。网络虚拟化通过 OVM VLAN 提供，后者由

ODA 提供支持。此外，ODA 设备还预先配置了所有网络参数，以满足 Oracle 的数据库前提条件，并且只需要数小

时的网络管理工作便可将 ODA 集成到企业 IT 网络环境中。

Wikibon 强烈建议使用 KVM 提供虚拟化，尤其是因为它支持更加简便的虚拟按需软件许可，下一节将深入探讨这一

主题。

ODA 按需软件许可

ODA 的一个非常重要的特性就是 Oracle 12c 或 11g 企业版及其特性的按需软件许可，即允许对任何偶数数量的内核

进行许可。这适用于虚拟化和裸机实施。

Oracle 不在非 Oracle 硬件平台上提供按需软件许可，要求所有获许可的内核都在一个插槽上。要在非 Oracle 硬件和

虚拟化软件上最大限度减少软件许可，Wikibon 的建议是部署内核数量较少的高性能处理器并采用全闪存式存储。

Oracle ODA 采用 18 核处理器，可显著降低计算成本。考虑到 Oracle 企业许可的成本（以下业务案例假设 2 个内核

76300 美元，50％ 折扣），仅按需软件许可特性一项就可以证明 ODA 是更好的选择。

ODA 对 Oracle 全局数据服务 (GDS) 的支持

ODA 支持 Oracle 全局数据服务 (GDS)，后者是 Oracle 12c 中的 Oracle Active Data Guard 的一个扩展GDS 将动态伸缩

从单一集群扩展至复制集群。恢复是无缝的并且不需要配置和测试自定义连接管理程序。

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GDS 支持动态、透明地将复制数据库添加到 GDS 基础架构中。这种额外的资源扩展能力可进一步增强按需处理应用

负载的能力。GDS 可直接支持这种扩展，而不需要更改应用配置或客户端连接。

这为 ODA 赋予了以下三项优势：

1.GDS 允许在数据中心发生故障时跨 ODA 实现无缝、优化的故障切换，而不需要启用连接服务；

2.它允许为所有季度更新和升级提供动态故障切换程序，而不需要中断任何服务，包括需要单个 ODA 完全停机

的活动 — Wikibon 建议密切评估这些过程以确保符合 RPO 和 RTO 要求；

3.它允许轻松将 ODA 与数据库的只读副本相链接，这在某些部署中可扩充 ODA 复合体所支持事务的数量。

ODA 编排和自动化

Oracle 提供 Integrated Lights Out Manager (Oracle ILOM)，它在服务处理器上运行，可提供远程管理并且支持 LDAP、

Microsoft Active Directory 和 RADIUS。

Oracle Enterprise Manager (OEM) 可为真正私有云编排和自动化提供基本框架。这是 ODA 的一个 OEM 插件扩展。然

而，OEM 设置是部署 ODA 的 IT 部门的职责，通常由数据库管理员 (DBA) 完成。

GDS 配置（参见前文）可由 Oracle Enterprise Manager Cloud Control 管理。

Wikibon 用户称 ODA 提供了卓越的远程管理。然而，OEM 的完全编排和自动化流程目前尚未以模板的形式提供。

这目前是 ODA 的真正私有云部署的最弱一环。Wikibon 预计这将在未来 18 个月内得到改进。

案例研究：企业 ODA 商业案例

此案例研究基于数据库应用实施比较传统白盒与真正私有云解决方案（使用 ODA 作为参考模型）。图 3 显示了构建、

采购、配置、安装和维护两个备选解决方案来为内部应用提供基础架构的详细成本构成。这些应用使用 Enterprise

Oracle 12c 作为数据库。使用 12c 的 Oracle RAC 和 Active Data Guard 特性来满足高可用性和快速可恢复性 SLA。假

设每个季度执行一次更新。所比较两个解决方案分别是：

1.采用同类最佳组件的传统白盒解决方案；

2.使用 ODA 作为参考架构的真正私有云解决方案。

表 1 列出了每一个步骤的明细、所作的假设以及每一个步骤的成本和耗时。使用与 ODA 从业者和管理者之间的深度

访谈 (IDI) 进行估算。这些访谈分别是在 2014 年和 2015 年完成的。在 2015 年的访谈中，对每季度更新的接受度明

显增加，ODA 所实现的节省也有一定增长。一般而言，数据库设置越复杂，所采用的 Oracle 特性越多，实现的节省

就越大。

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图 3 — 真正私有云 ODA 与传统白盒部署详细商业案例比较

信息来源：© Wikibon 2016 — 参阅表 1 和表 2 中的详细方法和假设脚注。

图 3 显示节省百分比如下：

基础设施构建、采购、安装、配置和归档成本节省 77％；

3 年基础架构运营支持成本了节省 67％

数据库软件和维护成本节省 83％；

基础架构硬件和维护成本增加 53％；

应用维护和测试成本节省 60％；

与传统白盒自行构建和维护的方案相比，采用 ODA 的真正私有云数据库解决方案总共可节省 72% 的成本。

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图 4 — 真正私有云 ODA 与传统白盒部署的价值实现时间比较

信息来源：© Wikibon 2016 — 参见脚注表 1 和表 2 中的详细方法和假设。

图 4 显示了两种解决方案的价值实现时间对比接受 Wikibon 访谈的所有 ODA 用户都对其部署速度称赞有加。某用户

说：“过去我们要用 3 到 6 周才能完全部署一台 Oracle RAC 服务器。现在只需要一天，系统管理员耗时半天，网络

专家耗时两个小时。”

图 4 显示实施随带 Active Data Guard 的 Oracle RAC 系统的总时间是 32 天。这比使用 ODA 的真正私有云方案（6.8

天）慢了将近 5 倍。

此外，受访者还一致认为安装、管理、更新和升级数据库系统的工作得到了简化。其中一位用户表示“我们不再需

要专门培训”。

Wikibon 认为案例研究的结果强有力地支持以下论断：真正私有云将过去由企业 IT 专业人员完成的工作转交给了供

应商。真正私有云可支持更快、更加高效、以低得多的总成本完成工作。

总结和建议

Oracle X5-2 符合 Wikibon 对真正私有云的定义。它提供卓越的融合基础架构，涵盖从硬件到数据库的一切要素。虚

拟化足以支持通用数据库负载。它采用自动化和编排框架，但在部署时仍然需要大量 IT 资源（当然比自行开发的定

制方案低得多）。ODA 最重要的成本控制要素是 Oracle 数据库的按需许可。客户应当让高级管理人员重点关注

ODA 商业案例的这一方面。

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ODA 的影响包括缩短解决方案的部署时间以及最大限度降低部署、维护和升级应用软件的运营成本。ODA 平台适

合实施 DevOps 原则以及使用改进的应用程序结构。

Oracle X5-2 ODA 是适用于 Oracle 开发、部门解决方案部署和远程办公实施的卓越解决方案。许多大型 IT 组织还通

过部署简便、低成本的 IDA 来开发和运行需要 Oracle 的应用。

ODA 的一项缺点就蕴含在其优点中。“单点联系”意味着存在单一供应商依赖的风险。ODA 服务器和存储的垂直

扩展能力有限，也就是说无法涵盖企业 IT 的所有可能用例。

然而，在合适的情况下，ODA 私有云绝对是第一选择，因为与定制解决方案相比，它只需要其三分之一的成本就可

以支持相同的数据库负载。其成本（尤其是 Oracle 许可和维护成本）始终处于较低水平，并且还可大幅缩短部署时间。

行动项目：

本研究和 Wikibon 开展的其他一些工作明确表明，企业 IT 应当尽一切可能使用真正私有云解决方案来交付软件和解

决方案。更低的测试和维护成本意味着更低的运营成本，这不仅有助于降低 IT 解决方案成本，而且还可以更快、以

可预测的方式完成基于价值的应用部署。考虑到 Oracle 硬件和数据库软件的进一步集成以及 Oracle 数据库的虚拟许

可成本，Oracle 数据库机极有可能是成本最低且价值实现速度最快的解决方案，这是定制组合式解决方案所无法比

拟的。当 ODA 可满足应用的性能要求时，Wikibon 建议采用 Oracle 数据库的企业应当始终在 RFP 上包含 Oracle 的

ODA 私有云。企业高管应当促进并与 Oracle 协商以提供更加优化的编排和自动化功能。

脚注：

下面的表 1 和表 2 列出了本文图 1 和图 3 背后的详细假设和计算。

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表 1 — 真正私有云 ODA 与传统白盒部署的详细假设和计算

信息来源：© Wikibon 2016 — 参见脚注表 2 中的 Oracle 许可成本明细。

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表 2 — 真正私有云 ODA 与传统白盒部署商业案例的详细 Oracle 许可成本假设，如表 1 所示。

信息来源：©Wikibon 2016

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