Oracle Database Appliance X6-2 – ein Erfahrungsbericht

Welche Firma kennt nicht die Situation der Hardwareentscheidung? Die vorhandenen Server sind in die Jahre gekommen und abgeschrieben, sodass nun ein Ersatz angeschafft werden muss. Dabei soll natürlich die Leistung verbessert werden. Aufgrund des Zuwachses von immer mehr Kernen pro Sockel wird dieser gewünschte Effekt erzielt. Dieser Fakt hat jedoch auch einen kleinen Nachteil. Die Enterprise Edition, welche linear von der Anzahl der vorhandenen Kernen abhängig ist, erfordert somit auch einen Zukauf an Lizenzen. Die SE2 Edition darf nur auf Server mit maximal zwei Sockeln betrieben werden und ist zusätzlich softwareseitig auf 12 Threads begrenzt.

Aufgrund der erwähnten Problematik, greifen viele Firmen im ersten Schritt auf die Virtualisierung der Datenbankserver zurück. Doch genau in dieser Virtualisierung steckt bei der falschen Vorgehensweise die größte Gefahr einer Lizenzkostenexplosion. Der Grund liegt darin, dass Oracle zwischen einer Soft- und Hard-Partitioning unterscheidet. Während bei der Hard-Partitioning die CPU-Kerne auf dem Server begrenzt werden können, Stichwort Processor Pinning, ist es bei der Soft-Partitioning z.B. unter VMware möglich, nach Belieben Kerne einer virtuellen Maschine hinzuzufügen. Aufgrund dieser Möglichkeit muss in den meisten Fällen der gesamte Server lizenziert werden.

Zusätzlich ist dabei zu beachten, dass bei Live Migrationen, also der Verlagerung der virtuellen Server im laufenden Betrieb, die gesamte VMware-Umgebung lizenziert werden muss. Sind in dieser Umgebung physikalische Server vorhanden, welche mehr als zwei Sockel vorweisen, ist eine Enterprise Edition Lizenzierung unumgänglich. Das gravierende dabei: Es muss die gesamte VMware-Umgebung lizenziert werden.

Welche Hardware ist also die richtige?

Vereinfacht könnte die Aussage getroffen werden, dass bei der Auswahl neuer Server/CPUs darauf geachtet werden sollte, dass diese wenige, jedoch sehr leistungsstarke Kerne besitzen. Dies macht vor allem im Zusammenhang mit der SE2 Edition Sinn – Stichwort zwei Sockel und 16 Thread Begrenzung.

Die Lösung kommt in diesem Fall – seit Juni 2016 – jedoch aus dem Hause Oracle. Die neuen Oracle Database Appliance Server X6-2 (ODA X6-2).

Diese Server gibt es zum aktuellen Zeitpunkt in vier verschiedenen Ausführungen:

  1. ODA X6-2S
  2. ODA X6-2M
  3. ODA X6-2L
  4. ODA X6-2-HA
Komponenten ODA X6-2S ODA X6-2M
Größe eine Höheneinheit eine Höheneinheit
Prozessor 1xCPU mit 10 Kerne

(Intel Xeon E5-2630 v4)

2xCPUs a 10 Kerne

(Intel Xeon E5-2630 v4)

Speicher Min: 128GB

Max: 384GB

Min: 256 GB

Max: 768GB

Netzwerk 2x10GbE SFP+ (fiber) und

2x10GBase-T (bond)

2x10GbE SFP+ (fiber) und

4x10GBase-T (2×2 bond)

Boot Festplatte: 2x480GB SSD (gespiegelt) 2x480GB SSD (gespiegelt)
Storage Optionen:

A: 6,4 TB NVMe SSD

B: 12,8 TB NVMe SSD

Optionen:

A: 6,4 TB NVMe SSD

B: 12,8 TB NVMe SSD

DB Edition SE, SE1, SE2 und EE SE, SE1, SE2 und EE
Virtualisierung (OVM) Nein Nein
RAC Nein Nein

Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der Server ODA X6-2L und ODA X6-2-HA:

Komponenten ODA X6-2L ODA X6-2-HA
Größe Zwei Höheneinheiten 2 Server + Anzahl der Storage Shelfs
Prozessor 2xCPUs a 10 Kerne

(Intel Xeon E5-2630 v4)

2xCPUs a 10 Kerne pro Server (Intel Xeon E5-2630 v4)
Speicher Min: 256GB

Max: 768GB

Min: 256GB

Max: 768GB

Netzwerk 4x10GBase-T (2×2 bond)

2x10GbE SFP+ (fiber)

4x10Gb Infiniband Interconnect, SFP+ (fiber) optional
Boot Festplatte: 2x480GB SSD (gespiegelt) 2x480GB SSD (gespiegelt)
Storage 19,2 bis 28,8TB NVMe SSD 12 bis 48TB SSD (Storage Shelf)
DB Edition SE, SE1, SE2 und EE EE
Storage Management Nein Ja
RAC Nein Ja

Hinweis: Aufgrund der gesammelten Erfahrung mit den Maschinen ODA X6-2S und 2M beschränkt sich der Artikel auf diese beiden Modelle.

Installation und Konfiguration

Der Einbau in die Serverschränke ist einfach. Zum Standard Lieferumfang gehören neben dem Server zwei Netzkabel, die Serverschienen sowie ein Gelenkarm für eine ordentliche und saubere Kabelführung. Netzwerkkabel sowie SFP+ Adapterstecker sind im normalen Lieferumfang nicht enthalten.

Bevor die Appliance jedoch in Betrieb genommen werden kann, sollten die folgenden Informationen zur Verfügung stehen:

  1. Domain Name
  2. DNS Server Adresse
  3. NTP Server Adresse
  4. IP-Adressen sowie die dazugehörigen Subnetmasken für
    1. die ILOM-Schnittstelle
    2. die Netzwerkanbindung
    3. das Gateway

Des Weiteren sollten die im MOS-Artikel 2144642.1 beschrieben Patches herunterladen werden.

Nach dem Einbau des Servers muss dieser mit beiden Netzkabeln sowie einer USB-Tastatur und eines VGA-Monitors angeschlossen werden. Es folgt ein Selbstcheck in dessen Anschluss der Server eingeschaltet werden kann. Nachdem der Server erfolgreich gestartet wurde, können die Netzwerkkabel (SFP+/BTBOND) eingesteckt und das erste Netzwerk konfiguriert werden. Dies geschieht mittels des Befehls:

configure-firstnet

Wichtig dabei ist, dass dieser Befehl nur einmal ausgeführt wird. Er dient dazu, dass der Server anschließend im Netzwerk verfügbar ist und somit über SSH weiter konfiguriert und installiert werden kann. Die folgende Grafik zeigt einen Ausschnitt der Konfiguration des BTBOND1. Aus Sicherheitsgründen wurden alle eingegebenen Daten ausgeschnitten:

Ausschnitt-der-ersten-Netzwerkschnittstelle

Abbildung 1: Ausschnitt der ersten Netzwerkschnittstelle

Nachdem die Netzwerkkonfiguration abgeschlossen wurde, müssen die bereits heruntergeladenen Patches installiert werden. Dabei kann nach den mitgelieferten Installationsanleitungen vorgegangen werden.

Bevor jedoch nun die Appliance erstellt werden kann, ist es notwendig, dass im Falle eines Einsatzes einer Enterprise Edition die CPU-Kerne auf die vorhandenen Lizenzen eingegrenzt werden. Dieses sogenannte „Capacity on Demand“ Feature ist bei keinem anderen Hersteller, ohne den Einsatz zusätzlicher Software (Oracle VM), in dieser Art und Weise zu finden und somit ein großer Vorteil der Appliance Server.

Mit Hilfe des folgenden Befehls, können die aktivierten Kerne angezeigt werden:

odacli describe-cpucore

Die Ausgabe kann dabei folgendermaßen aussehen:

Node  Cores  Modified                       Job Status
----- ------ ------------------------------ ---------------
0     4      October 28, 2016 12:00:00 AM   CEST Configured

Die ODA ist nun für die Erstellung der Appliance und der dazugehörigen Datenbank bereit. Die Erstellung der Appliance wird dabei über ein Webinterface durchgeführt, welches unter der folgenden URL zur Verfügung steht:

https://<IP_aus_der_Konfiguration>:7093/mgmt/index.html

Nach der Anmeldung an dem Webinterface mittels des User „ODA-Admin“ kann die Appliance erstellt werden.

Auf der ersten Maske (siehe Abbildung 2) werden die Informationen über die Appliance angegeben. Leider kann in diesem Artikel nicht auf alle Eingabefelder eingegangen werden, da dies den Umfang des Artikels sprengen würde. Aus diesem Grund wird nur auf jene eingegangen, welche eine Mehrfachbedeutung vorweisen.

Das Feld „Domain Name“ sorgt unter anderem auch dafür, dass der PFILE/SPFILE-Parameter „DB_DOMAIN“ gesetzt wird. Alle weiteren Felder sollten selbsterklärend sein.

Appliance-Konfiguration

Abbildung 2: Appliance-Konfiguration

Auf der zweiten Maske (siehe Abbildung 3) wird die Konfiguration des Netzwerk vorgenommen. Dabei wird zwischen einem Client und einem alternativen Netzwerk unterschieden. Zusätzlich kann, sofern noch nicht geschehen, die ILOM-Schnittstelle (Integrated Light Off Manager) konfiguriert werden.

Das Client Netzwerk ist eine verpflichtende Konfiguration. Sollte diese mit der Konfiguration aus dem „configure-firstnet“ Befehl übereinstimmen, können die gleichen Daten abermals eingetragen werden.

Netzwerkkonfiguration

Abbildung 3: Netzwerkkonfiguration

Auf der dritten Maske (siehe Abbildung 4) werden die Einstellungen der Datenbank vorgenommen. Die Wahl des „DB Namen“ sollte in Bezug auf eine bevorstehende Standby-Konfiguration wohl überlegt sein. Das Feld „Shape“ sorgt für eine Eingrenzung der Kerne für die zu erstellende Datenbank. Die RAM-Angaben können jederzeit im Nachhinein angepasst werden.

Datenbankkonfiguration

Abbildung 4: Datenbankkonfiguration

Sobald alle Informationen eingetragen und ausgewählt wurden, erscheint die letzte Maske (siebe Abbildung 5). Auf dieser kann die Einstellung des ASR (Automatic Service Request) vorgenommen werden. ASR ist ein Feature zur automatischen Erstellung eines Oracle Service Request im Falle eines Fehlers.

ASR-Konfiguration

Abbildung 5: ASR-Konfiguration

Nach der letzten Einstellung wird die Appliance als auch die dazugehörige Datenbank erstellt. Der anschließende Erstellungsstatus kann dabei in Form von einzelnen Tasks beobachtet werden.

 

Monitoring und Hardwareersatz

Mit der ODA X6-2 wird mittels der ILOM-Schnittstelle auch ein rudimentäres Hardware Monitoring mitgeliefert, welches einen Einblick über die verschiedene Status der Hardware des Systems wiedergibt. Dabei ist jedoch nur die Appliance selbst in Beobachtung und nicht die darauf laufenden Datenbanken oder etwa die Zustände wie die Auslastung des Plattenplatzes. Des Weiteren sind einige Meldungen der Zustände z.B. im Falle eines Plattendefekts einer der Boot-SSDs gewöhnungsbedürftig. So wies eine Maschine eine defekte Boot-SSD weiterhin mit den Status OK aus. Bei näherer Betrachtung konnte festgestellt werden, dass die Serial Number fehlte und die Festplatte nur noch als reguläre HDD angezeigt wurde. Eine externe Überwachung des Systems ist somit notwendig.

Das Monitoring Module der Firma Herrmann & Lenz Solutions wurde um zusätzliche Services erweitert, welche speziell auf die Bedürfnisse der ODA X6-2 abgestimmt wurden. So ist das Monitoring System z.B. in der Lage den Lebenszyklus des NVMe Speichers zu überwachen. Des Weiteren wird im Falle eines technischen Defekts, ob es nun der Lüfter, die SSDs oder gar der RAID Controller ist, dieser sofort erkannt und eine entsprechende Meldung angezeigt.

Im Falle eines Hardwareausfalls muss bei Oracle ein SR eröffnet werden. Nach der Feststellung der defekten Hardware durch den Support, wird ein entsprechender Ersatz zügig versendet und kann entweder durch einen Oracle Service Techniker vor Ort oder selbstständig ausgetauscht werden.

Vor- und Nachteile der ODA X6-2S/M Server

  • Vorteile
    • Aufgrund ihrer Ausstattung sind diese Server Ideal für den Einsatz von Single Instance Datenbanken geeignet.
    • Dank der maximal zwei vorhandenen Sockel ist es möglich eine SE2 Edition einzusetzen.
    • Im Falle eines Einsatzes der Enterprise Edition besteht die Möglichkeit nur die Anzahl der Kerne zu aktivieren für die auch die entsprechenden Lizenzen vorhanden sind (Capacity on Demand).
  • Dank des großen Storage von bis zu 12.8TB (Raw Capacity) NVMe-SSDs steht genügend Platz zur Verfügung um die Daten in der Datenbank abzuspeichern.
  • Das Storage kann Wahlweise zweifach (Normal Redundancy – 3,2 oder 6,4TB verfügbar) oder dreifach gespiegelt (High Redundancy – 6,4 oder 4,2TB verfügbar) werden.
  • Durch den Flash-Speicher wird eine extrem gute I/O Performance erreicht.
  • Geringe Anschaffungskosten

 

  • Nachteile
    • Diese beiden ODA-Server besitzen keine Hochverfügbarkeit.
    • Es wird keine Virtualisierung unterstützt. 

 

Fazit

Mit den neuen ODA X6-2S/M Maschinen stehen sehr leistungsstarke Server zur Verfügung, welche selbst in der kleinen Ausbaustufe dank der verbauten CPUs und bedingt durch den NVMe Speicher ihresgleichen suchen.

Besitzer einer SE2 Edition können diese ohne Probleme auf den neuen ODA X6-2 Server einsetzten. Firmen, die in Besitz einer Enterprise Edition sind, können dank der „Capacity on Demand“ Funktionalität Kerne abschalten und bei Bedarf  – sofern Lizenzen vorhanden sind – hinzufügen.

Obwohl diese beiden Server über keine Hochverfügbarkeit verfügen, ist es dennoch möglich, bei einem Einsatz von zwei Servern, eine Primary/Standby-Umgebung mittels Data Guard (Enterprise Edition) oder Dbvisit (SE, SE1, SE2) aufzubauen.

Der Einbau sowie die Inbetriebnahme des Servers ist einfach und schnell. So ist es möglich, innerhalb eines Arbeitstages, diese, sowie die darauf laufenden Datenbanken so zu konfigurieren, dass eine Datenübernahme von einem Altsystem vorgenommen werden kann.

Ein weiterer Vorteil sind die sehr attraktiven Preise, welche selbst für kleine Unternehmen bezahlbar sind. Die Server konnten in dem bisherigen Produktiveinsatz durchwegs überzeugen, sodass diese auf jeden Fall bei einer Neuanschaffung in Betracht gezogen werden sollten.

Links

[1] ODA X6-2S/M White Paper: http://www.oracle.com/technetwork/database/database-appliance/downloads/odax6-2sm-wp-3049043.pdf

[2] ODA X6-2L Data Sheet: http://www.oracle.com/technetwork/database/database-appliance/learnmore/oda-x6-2l-ds-3242353.pdf

[3] ODA X6-2-HA Data Sheet: http://www.oracle.com/technetwork/database/database-appliance/learnmore/oda-x6-2ha-ds-3242361.pdf

[4] Setup Booklet: http://docs.oracle.com/cd/E75550_01/doc.121/e76903/

[5] Deployment and Users Guide: http://docs.oracle.com/cd/E75550_01/doc.121/e76900/toc.htm

[6] HL-Monitoring: http://www.hl-solutions.de/produkte/monitoring-module

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