oracle数据库扩容方案_数据库一体机替代IOE架构，在财税行业的崛起

取代IOE架构的会是什么呢？从目前的发展趋势来看，数据库一体机非常有可能成为它的替代者。

且看一下数据库一体机的组成

自2008年9月24日，Oracle公司发布第一代一体机:The HP Oracle Database Machine(Exadata v1)以来，今年已经是数据库一体机这个产品走过的第12个年头。经过12年的发展，这个细分领域的产品其实已经非常成熟。纵观现在市面上的Oracle数据库一体机产品，架构基本相同，都采用了计算-存储分离的三层架构。下面我们将一体机产品进行解剖，看看其中的几个关键部分到底有没有使用非常前沿的、不成熟的组件或者技术。

x86服务器

自从Intel在2005年发布x86架构的64位CPU以来，x86平台已经有了13年的历史。x86服务器也有着相同长度的历史。以明和科技的一体机产品为例，与其紧密合作的国际知名厂商SUPERMICRO超微和Dell，连续多年成为全球出货量最高的x86服务器厂商，是被广泛应用，非常成熟的产品。

闪存介质

闪存同样也并非一项新的技术，早在1980年就已经被发明出来了。经过了接近27年的发展，闪存介质也已经非常成熟稳定。根据USENIX在2016年的调查报告显示，闪存介质的替换率，以4年为一个间隔，大约为4% – 10%，而机械硬盘的替换率大约是每年2% – 9%。

InfiniBand网络

IB网络架构规格1.0版本早在2000年就已经发布了，至今也已经有18年的历史了。IB网络之前由于成本高昂，并没有在数据中心普及，但在超算领域，比如石油、天然气、气象等，早已经广泛使用。而如前所述，早在2008年，Oracle的第一代一体机Exadata v1就已经采用了InfiniBand作为其内部互联网络。

RDMA技术：和InfiniBand技术一样，RDMA同样也是18年前的产物了。它是一种允许应用程序通过特殊的网卡直接读写远端内存的技术，这种网卡可以是InfiniBand网卡，也可以是Ethernet网卡。RDMA具有零拷贝、内核旁路以及无需CPU参与等优势，可以大幅度降低I/O的延迟和CPU的利用率。

从以上几点可以看出，数据库一体机是将几种非常成熟的产品和技术有机地融合在了一起。

目前财税行业面临问题：

承载 财政局 三大ORACLE数据库系统：税务系统、税源管理系统、地税系统核心数据的设备老化，但数据量又不断的增加，系统数据量已经达到几个T多，在这种系统配置以及体系结构下，以下问题逐渐暴露： 

1、 系统结构复杂，小型机或服务器+SAN交换机 + 存储，在这种架构下，多个系统采用不同的系统软、硬件平台。维护工作复杂，维护费用昂贵：

2、 SAN交换机一般是2台没有单点故障，但是如果存储是一台，则有单点故障问题，有巨大风险；如果采用2台双活存储，成本又太贵，而且架构更加复杂，比如采用EMC VPLEX或国产存储双活架构；

3、 存储普遍采用混合型存储(以SAS硬盘为主)，SAS硬盘延时大，系统处理速度慢，经常报超时或溢出等错误，严重影响工作效率。如果采用2台全闪存储，成本太昂贵； 

4、 系统伸缩性较差，不能平滑扩展，扩容太麻烦；

客户需求：

1、更合理的弹性计算，更灵活的系统延伸； 

2、资源可以共享，也更容易部署； 

3、结构更为简明，性能更加快速； 

4、管理更加轻松，系统更加稳定； 

5、建设成本大大降低

方案设计思路，采用数据库一体机替代 IOE架构

1、全冗余、全并行的处理架构，更宽的系统宽带

2、完整的、优化好的极限性能

3、高可用、高扩展性

4、专业的数据库服务

技术方案设计：

1、存储层智能，解决计算能力问题：每个存储单元包括存储、CPU及相应的软件,恒定的计算能力与存储的比值。

2、横向并发计算，解决带宽和可靠性问题：数据库跨越存储单元横向部署，ASM提供镜像保护， 处理能力与数据量同比扩展。

3、全Flash闪存卡解决IOPS问题：解决OLTP的瞬间响应时间及随机数据定位问题

4、互联层采用INFINIBAND网络，RDMA协议，提高宽带，减少延时。

5、采用 ASM 2副本或3副本技术，确保一份数据有2-3个副本；

案例：

宁波市北仑区财政局 2+3  MAXDATA数据库一体机