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VMware:Oracle RAC 在4节点全闪存 Virtual SAN 上的性能表现

Oracle RAC 12c 是 Oracle 数据库解决方案中最受客户欢迎的版本，其广泛应用于各种业务关键型工作负载中。由于 Oracle RAC 在运行高密度工作负载时，对 IOPS 的需求很高。因此，在实际生产环境中用户通常要为 Oracle RAC 集群配置高性能的外置存储阵列以满足其性能需求。

Virtual SAN 意在通过高性价比的通用硬件，特别是直接挂载在 ESXi 主机上的磁盘向实际业务提供高扩展性、可用性、可靠性的高性能存储。特别是在 Virtual SAN 6.2 加入去重/压缩，校验和以及纠删码等新功能后，使得超融合架构更具性价比。全闪存架构 Virtual SAN 通过结合这些新特性能够帮助客户在节约存储空间效率的同时，获得持久的低延迟与高性能，并同时降低用户部署业务关键应用的总体拥有成本（TCO）。

测试介绍

为了全面测量 Oracle RAC 在全闪存架构 Virtual SAN 上的 OLTP 性能，我们在4节点集群上依次创建了1~4个 Oracle RAC 节点。为了验证全闪存 Virtual SAN 特有的空间效率提高技术，我们启用了去重和压缩特性。如图一所示，为本次测试的方案架构。

Oracle RAC 在全闪存架构 Virtual SAN 上的架构图

本次测试中使用的软件除了 Virtual SAN 6.2 以外，部署 Oracle RAC 服务器节点的虚拟机使用的是 Oracle 企业版 Linux 6.7。Oracle 数据库及集群感知软件版本为 12.1.0.2.0。每个 Oracle RAC 节点配置了8个 vCPU 和 64GB 内存，其中 28GB 内存分配给系统全局区（SGA）。

Oracle ASM 数据磁盘组使用外部冗余方式配置，分配单元为 1MB。数据、快速恢复区（FRA）和重做日志的 ASM 磁盘组使用不同的虚拟 PVSCSI 控制器，归档日志保存区使用FRA磁盘组。

为了评估 Oracle RAC 在 Virtual SAN 上的 OLTP 性能表现，我们使用 SwingBench 2.5 在 RAC 集群上生成类 TPC-C 工作而且1次性塑料餐饮具比较轻浮负载以模拟交易类型数据库的工作负载。数据库生成模式为 SOE，生成约 420GB 的数据库。

全闪存架构Virtual SAN具体配置

测试中我们采用4台 Dell PowerEdge R630 作为 ESXi 主机，每台主机拥有两颗12核并可启用超线程的处理器，256GB DDR4 内存，以及两个磁盘组。每个磁盘组拥有1块 400GB 的 Intel SSD 作为缓存层以及4块 400GB 的 Intel SSD 作为容量层，总的裸磁盘容量达到了 11.88TB。Virtual SAN 络配置基于万兆络。

测试结果

Oracle RAC 在全闪存架构 Virtual SAN 上的性能

在 Swingbench 设置 150 为用户的情况下，4节点 Oracle RAC 的平均 TPM 达到了 329,258。其中峰值 TPM 达到了惊人的 383,050！

Swingbench 观测数据

Oracle龙蟒佰利目前在上游钛矿的布局到达了约年产80万吨的产能自动工作负载信息库（Automatic Workload Repository, AWR）是Oracle 10g引入的收集数据库统计信息的内置工具，其主要采集与性能相关的统计数据，并从这些统计数据中导出性能度量，以跟踪潜在的问题。从AWR的报告中，我们观测到等待时间最长的事务为 日志文件同步 （log file sync），其次为 db文件顺序读取 （db file sequential read）。如图三所示，4个节点的 日志文件同步 最大等待时间均小于7毫秒，而db文件顺序读取的最大等待时间则均小于2毫秒。

Oracle I/O 事务等待时间

为 Oracle AWR 报告中的 IO 工作负载情况。可以看到 RAC 集群的物理写入达到了 9,590 IOPS，而物理读取 IOPS 达到了16,824，总计 IOPS 为26,414。

Oracle AWR报告中的I/O工作负载

当4个 RAC 节点协同工作时，AWR 报告中显示每个节点平均 CPU 利用率在55%左右，最大 CPU 利用率也不超过62%。

Oracle RAC 4个不同节点的CPU利用率

从 Virtual SAN 存储性能的角度来看，我们测量到的后端平均 IOPS 和平均吞吐量分别为 48,300 和 730MB/s，如图六所示。在通过 Virtual SAN 性能监控进行观察的大多数时间内，读取延迟均小于1.5毫秒，而写入延迟则小于1毫秒。

Virtual SAN 后端性能 IO就像我们在原型阶段设置这条生产线1样PS，带宽与延迟

Oracl为下降造纸产业生产对环境的污染e RAC在Virtual SAN上的可扩展性

本部分我们主要关注4节点Oracle RAC数据库在Virtual SAN数据存储上的扩展性能。在测试过程中，我们将RAC集群从单一节点逐渐扩展到四个节点，每次运行相同的测试以观察RAC的性能扩展情况。

Oracle RAC在Virtual SAN上的可扩展性

如图七所示的测试结果表明，当 Oracle RAC 节点逐渐添加到 RAC 集群中时，Oracle 的每分钟交易数（TPM）几乎呈线性增加。与此同时，在RAC节点数量增加时，通过 Swingbench 监控到的数据库响应时间也从开始时的52毫秒逐渐降低到了25毫秒。全闪存架构 Virtual SAN 可以向高 IOPS 与吞吐量的 Oracle RAC 业务提供良好的可扩展性。

本次测试验证了以全闪存架构 Virtual SAN 为存储平台可以向 Oracle RAC 数据库提供高性能的存储支持。Virtual SAN 作为一款同时具有高性能与高性价比的存储性能平台，部署十分便捷，其易于管理并完全融合于 VMware vSphere 平台。在 vSphere 平台上部署 Oracle RAC 节点，得益于 Virtual SAN 原生的分布式存储架构，Oracle RAC 节点在横向扩展时可以获得几近线性的性能增长。我们认为 Virtual SAN 可作为部署关键业务 Oracle RAC 的理想选择。