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Oracle - 大規模グリッド環境におけるDWHシステムのスケールアウト検証報告

Oracle GRID Center の環境(NECのブレードサーバシステム「SIGMABLADE-M」、ストレージ「iStorageD3-10」)にOracle Real Application Clusters 10gを用いた大規模グリッド環境データウェアハウス(DWH)システムを構築し、Oracle Database 10gの機能であるInternode Parallel QueryやCompress機能を使用することでサーバ増設にともなうリニアな検索性能の向上を実証しました。

この構成は、従来までの高価なDWH専用機や大規模なSMPサーバを用いたDWHシステムに比べて、中小規模から大規模のDWHシステムまで、システム規模に応じた柔軟な対応が可能となり、高い投資対効果と拡張性を実現するものとなります。

検証結果

Oracle GRID Center:検証結果【Internode Parallel Query機能により、ノード追加に伴い性能が向上することを実証】

検証内容

本検証では、一般的な受注管理システムで用いられるモデルを想定し、データベースを構築しました。
大規模データウェアハウス環境とするため、合計で1TB分のデータを投入しています。

尚、商品表、顧客表、注文表、注文明細表などの大規模な表に対しては、性能向上、管理性向上のためにPartitioning機能を利用しています。

検証では、上記データベースに対して、SQLを実行し、レスポンスタイムを測定しています。
このSQLを実行する際、Oracle Database 10gの様々な機能を使用するとともに、DWHとして最適なチューニングを実施したうえで、処理するノード数を1~8ノードの範囲で変更させながら性能測定を行いました。

使用したSQLは、全期間内に、ある条件を満たす受注がどれだけの顧客から何件発生したかを集計し、件数の少ない順に表示するものです。

  • このSQLはDWHシステムでよく使用される集計処理やソート処理を含みます。

本検証で使用した代表的なOracle Database 10gの機能は以下の通りです。

Internode Parallel Query

Oracle GRID Center:検証内容【1つのSQLを複数ノードで並列実行し高速化】

Parallel Queryとは、ひとつのSQLの処理を、複数プロセスに分割し、並列実行する機能です。
レスポンスタイムの短縮が期待できます。Parallel QueryをRAC環境上で複数ノードで並列実行したものがInternode Parallel Queryになります。
処理の分割はOracle内部で行われるため、ユーザが意識する必要はありません。

Compress

データの圧縮によって、データ格納効率の向上(ディスク使用量の削減)と高い検索性能を実現する機能です。表やパーティション単位で圧縮することができます。
今回の検証環境では、大規模な表には全てCompressを使用することにより、非圧縮で格納した場合と比較して、最大で50%のサイズに圧縮されました。
データを検索する場合、圧縮済みのデータをディスク上から読み込むため、物理I/O量は削減されます。つまり、大規模DWHシステムでは、Compress機能を使用することで高い性能を得ることができます。

検証構成 - ハードウェア

NECのブレードサーバシステム「SIGMABLADE-M」に、CPUブレード「Express5800/120Bb-6」を8台搭載し、それぞれのブレード上にLinux環境、そして、Oracle Real Application Clusters 10gを用いた8ノードRAC環境を構築しました。

構築には、WebSAM SigmaSystemCenterを用い、適切に設定されたOS環境を一括で配布、また、GUI上からの操作により、環境構築フェーズでの工数削減につながりました。
運用管理、パフォーマンス管理には、Oracle Enterprise Manager 10g Grid Controlを使用し、Grid環境における、システム全体の稼働状況やパフォーマンスの状況を一元的に管理することで管理作業の効率化をはかっております。

また、ストレージとして「iStorage D3-10」を3台使用し、テラバイト級の大規模データウェアハウスシステムを構築しました。

DBサーバー SIGMABLADE-M
Express5800/120Bb-6(CPU:デュアルコアインテル®Xeon®プロセッサー3GHz×2 メモリ:8GB) 8台
ストレージ iStorage D3-10(147GBディスク×10) 3台
ソフトウェア Red Hat Enterprise Linux Version4 Update5 Advanced Server(Kernel 2.6.9-55.EL)
Oracle Database 10g Release2(10.2.0.3)
WebSAM SigmaSystemCenter
Oracle Enterprise Manager 10g Grid Control
構成図
Oracle GRID Center:検証構成

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