数据库是企业级关键业务里最重要的应用,无论是互联网企业,还是非互联网的(传统)企业,最核心的数据,都放在数据库里面。
以Oracle为代表的关键业务数据库,具备了高可靠与高可用两大指标。因此面向关键业务应用的软硬件平台,一直都在寻找更好的计算平台,以前在金融行业流行的小型机环境就是企业关键业务最真实的需求写照。
去IOE与Oracle
大约从2000年开始,王牌组合“IOE”是关键业务数据库应用的最佳组合(小型机+商业数据库软件+集中式存储)。但是时间到了2010年,在互联网和非互联网(企业)战线上,替代IOE成为一个热门话题,最广为人知的当属互联网巨头阿里巴巴掀起的“去IOE”:用成熟的x86服务器取代小型机;用PCIe SSD取代高端磁盘阵列。
IOE阵营内部也在变革: Oracle于2009年收购Sun之后,正式推出自己的数据库一体机Exadata,同样是用x86+PCIe SSD组合把“IE”踢出局。Exadata主要面向传统企业市场,但也有PayPal这样的标杆型互联网用户。
上图是ExadataX5的典型架构,最上为DB Server,可以是双路E5(比如X5-2),也可以是八路E7(比如X5-8),最小两节点组成RAC,保证高可用,上面运行ASM为数据库提供存储接口;而应用数据则是通过双冗余InfiniBand交换机连接存储在(最小)三台存储服务器上(Oracle称为Cell),存储服务器内使用两块或多块PCIe SSD作为缓存
在新一代企业关键业务数据库里,有了一个新的成员——NVMe SSD。传统插卡式PCIe SSD在可维护性上不如驱动器形式的SAS/SATA SSD,SFF-8639规范在SAS连接器的基础上增加了PCIe x4的电气接口,在背板的支持下,可以像SAS/SATA SSD或硬盘一样安装在2.5英寸驱动器插槽中,便于从服务器前端维护。为了方便传播,大约在2015年,SFF-8639有了一个U.2的“俗名”。U.2在兼容SAS/SATA接口的基础之上,增加了对PCIe ×4的支持,理论带宽可到4GB/s(PCIe 3.0)。
Oracle容量型ExadataStorage Server采用插卡式PCIe SSD,新增的全闪存Exadata Storage Server使用U.2 SSD,两者都是PCIe NVMe SSD,只是外形规格不同。由此可见,只要条件成熟,Oracle对新技术的采用是非常大胆、迅速的。SATA接口有限的带宽限制了SSD的性能发挥,而且到6Gb/s后已不再发展;而PCIe 3.0 x4的带宽接近SATA的七倍,NVMe又进一步缩短了延迟,性能上构成全方位的压倒性优势。
上图是PCIe接口速率,在2.0时代,PCIe x1就有500MB/s,稍逊于SATA接口,但PCIe SSD通常是x4通道配置。而进化到PCIe 3.0,PCIe x4通道理论带宽可达4GB/s,优势十分明显
8路服务器+NVMe的梦幻组合
图:联想SR9508路服务器最大支持24块U.2 NVMe SSD,送测机型安装了4块960GB U.2 SSD,4块600GB SAS HDD
当8路的联想SR950服务器配置了4块U.2 SSD来到企事录实验室的时候,我们的第一个反应——这是一套适合Oracle数据库应用的硬件平台。
据ITIC2017服务器调查报告显示,联想System x系列服务器年度平均故障停机时间是最短的。最新一代的联想SR950作为System x嫡传型号,依旧由联想北美服务器研发团队打造(前System x研发团队),延续了System x X6系列服务器的高可靠、高可用特性
作为率先上市的8路服务器,联想SR950具备了高计算密度的特征,它在4U的机箱内塞进了8颗英特尔最新发布的Xeon8176处理器,而且延续了上一代System x3950 X6的独立系统板设计,既具备高密度的特性,也保持了高RAS的设计。