oracle数据库发展到今天,ldquo;io为王rdquo;已经是一种发展方向趋势。extradata一体机的重要特色之一就是最大程度的发挥io能力
oracle数据库发展到今天,“io为王”已经是一种发展方向趋势。extradata一体机的重要特色之一就是最大程度的发挥io能力、提高io吞吐量。
相比cpu和内存,io存储有其特殊性。我们讨论io,通常成为i/o栈(i/o stack)。i/o栈设计的对象是一系列关键组件层,包括hba、storage switches、storage array和physical disks。这些对象共同合力,才能形成系统整体的io能力。
四层关键组件,共同形成“木桶效应”。只要有一个层面存在不足,必然成为io中的短板。i/o难调,也就是在这个方面。但是对于oracle而言,我们需要关注的是io整体性能,也就是整体的效果。
oracle 11g有两个对于性能方面的测试工具,一个就是rat(real application test),另一个就是io校准(calibrate io)。rat是一种负载重演组件,当进行系统软硬件升级的时候,我们一个很关注的问题是:此次变化能否提升系统性能、能提升多少,会不会有新的瓶颈。这个在过去是不能实现的,只能够在升级之后通过实践去发现。但是rat可以捕获实际系统负载情况,将其在新环境下进行重演,并且进行度量比较。io调教的作用也是io负载模拟,从而判断出实际真实的系统io情况。
本篇我们就介绍io校准特性。
1、发现io校准
首先聊聊为什么要进行校准。io是一个多组件共同影响的统一体,多个组件之间大部分情况下是不能够完全如同理想情况下工作的。所以需要进行硬件标准指标和实际情况之间进行校准,来获取准确的io数据。
获取精确io有什么用途呢?根源还是oracle自动化和智能化的需要。进入11g之后,oracle向智能化的步子是在加快的过程。oracle从cbo开始,进行自动化并行决策的auto dop就需要io校准的信息。
2、配置io校准
我们进行配置过程,首先选择oracle 11gr2进行测试。
sql> select * from v$version;
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---------------------------------------------------
oracle database 11g enterprise edition release 11.2.0.3.0 - production
pl/sql release 11.2.0.3.0 - production
core 11.2.0.3.0 production
tns for linux: version 11.2.0.3.0 - production
nlsrtl version 11.2.0.3.0 - production
11g中有一个视图v$io_calibration_status,记录了系统进行校准过程信息。和统计量不同,,oracle是不会自动进行io校准的,而需要dba手工完成。
sql> select * from v$io_calibration_status;
status calibration_time
------------- --------------------------------------------------------------------------------
not available
注意:进行校准过程,一般需要配置异步io功能。
sql> show parameter disk_asy
name type value
------------------------------------ ----------- ------------------------------
disk_asynch_io boolean true
sql> select name,asynch_io from v$datafile f,v$iostat_file i
2 where f.file#=i.file_no
3 and (filetype_name='data file' or filetype_name='temp file');
name asynch_io
-------------------------------------------------- ---------
+data/ora11g/datafile/system.256.825944325 async_on
+data/ora11g/datafile/system.256.825944325 async_on
+data/ora11g/datafile/sysaux.257.825944327 async_on
+data/ora11g/datafile/undotbs1.258.825944329 async_on
+data/ora11g/datafile/users.259.825944329 async_on
+data/ora11g/datafile/example.265.825944513 async_on
6 rows selected
io校准并不是单独的列出功能,而是融入到oracle的resource manager功能包里面。调用io校准的功能包dbms_resource_manager.calibrate_io,其中两个输入参数,一个是磁盘的个数,另一个是允许的最大io延迟。这两个参数可以通过咨询运维团队和厂商实现。
调用过程如下:
sql> set serveroutput on;
sql> declare
2 lat integer;
3 iops integer;
4 mbps integer;
5 begin
6 --dbms_resource_manager.calibrate_io(, ,iops, mbps, lat);
7 dbms_resource_manager.calibrate_io (2, 10, iops, mbps, lat);
8 dbms_output.put_line ('max_iops = ' || iops);
9 dbms_output.put_line ('latency = ' || lat);
10 dbms_output.put_line('max_mbps = ' || mbps);
11 end;
12 /
max_iops = 111
latency = 8
max_mbps = 62
pl/sql procedure successfully completed
executed in 811.547 seconds
这个执行过程执行超过800s,时间不算短。最后计算出测算出的最大iops、延迟和最大mbps(每秒mb)。
在执行过程中,我们查看视图v$io_calibration_status。
sql> select * from v$io_calibration_status;
status calibration_time
------------- --------------------------------------------------------------------------------
in progress 14-12月-13 11.20.20.120 上午
此时的状态,从not available变为ready。在校准过程中,oracle会形成对存储的大量io读写操作。我们借助linux下的sar命令,监控全部过程。
[root@simplelinux ~]# sar -b 5 100 -o /tmp/res2
linux 2.6.18-128.el5 (simplelinux.localdomain) 12/13/2013
11:25:08 am tps rtps wtps bread/s bwrtn/s
11:25:13 am 8.33 0.00 8.33 0.00 134.92
11:25:18 am 23.02 1.59 21.43 50.79 311.90
11:25:23 am 5.96 1.59 4.37 50.89 85.88
11:25:28 am 7.14 1.59 5.56 50.79 89.68
11:25:33 am 2.78 0.00 2.78 0.00 44.44
11:25:38 am 5.96 1.59 4.37 50.89 85.88
11:25:43 am 257.65 253.28 4.37 4141.55 76.34
11:25:48 am 281.75 276.19 5.56 4415.87 219.05
11:25:53 am 278.33 273.56 4.77 4427.83 89.07
11:25:58 am 289.50 266.53 22.97 4264.55 237.62
11:26:03 am 232.14 228.97 3.17 3688.89 50.79
11:26:08 am 268.53 264.14 4.38 4608.76 92.43
注意tps的变化过程。启动校准之后,oracle生成大量的io操作,来判断存储的极限。这个过程也就是让我们了解当前io架构的上限。
我们通过excel画出全过程的tps、rtps和wtps趋势。
结束io校准之后,我们可以查看到io调教过程信息。
sql> select * from v$io_calibration_status;
status calibration_time
------------- --------------------------------------------------------------------------------
ready 14-12月-13 11.39.10.194 上午
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