Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

36

Transcript of Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Page 1: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview
Page 2: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

 Oracle  Real  Applica@on  Clusters    (RAC)  12c  Release  2  –  Overview      

Markus  Michalewicz  Senior  Director  of    Product  Management,    Oracle  RAC  Development  December  6th,  2016  

 [email protected]      @OracleRACpm    hPp://www.linkedin.com/in/markusmichalewicz        hPp://www.slideshare.net/MarkusMichalewicz    

Page 3: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |   3  

Oracle  Database  12c  Rel.  2  Real  Applica@on  Clusters  (RAC)  It’s  all  about  scalability,  availability  and  efficient  management  

BePer  availability    (due  to  reduced  

reconfigura@on  @mes)  

BePer  scalability    (for  singleton  services)    

Efficient  management    for  large  scale  deployments  

Page 4: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |   4  

Oracle  Database  12c  Rel.  2  Real  Applica@on  Clusters  (RAC)  It’s  all  about  scalability,  availability  and  efficient  management  

BePer  availability    (due  to  reduced  

reconfigura@on  @mes)  

BePer  scalability    (for  singleton  services)    

Efficient  management    for  large  scale  deployments  

Page 5: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |   5  

Oracle  RAC  Scalability  –  A  Brief  Review  

Oracle  RAC  scalability    •  is  independent  of  the  

number  of  nodes  •  does  not  require    

applica@on  changes  (unlike  sharding)  

Oracle  RAC  scales    •  most  of  the  

enterprise  solu@ons  used  today  ✔  

Oracle  RAC  scales    •  Oracle  Mul@tenant  

Oracle  RAC  scales    •  Oracle  Database    

In-­‐Memory  

Page 6: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

✔  hPp://www.slideshare.net/MarkusMichalewicz/oracle-­‐rac-­‐internals-­‐the-­‐cache-­‐fusion-­‐edi@on  

 hPp://www.slideshare.net/MarkusMichalewicz/

paper-­‐oracle-­‐rac-­‐internals-­‐the-­‐cache-­‐fusion-­‐edi@on    

hPp://www.slideshare.net/MarkusMichalewicz/oracle-­‐rac-­‐customer-­‐proven-­‐scalalbility      

6  

www.slideshare.net/MarkusMichalewicz/oracle-­‐mul@tenant-­‐meets-­‐oracle-­‐rac-­‐ioug-­‐2014-­‐version    

hPp://www.slideshare.net/MarkusMichalewicz/oracle-­‐database-­‐inmemory-­‐meets-­‐oracle-­‐rac    

Oracle  RAC  Scalability  –  More  Informa@on  

h"p://www.slideshare.net/MarkusMichalewicz    

Page 7: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Improved  scaling  for  all-­‐HUB,  Standalone  Clusters  

7  

Flex  Cluster-­‐based  Scaling  

Oracle  RAC  12c  Release  2  –  Scaling  in  Two  Dimensions  

Page 8: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Improved  scaling  for  all-­‐HUB,  Standalone  Clusters  

8  

Flex  Cluster-­‐based  Scaling  

Oracle  RAC  12c  Release  2  –  Scaling  in  Two  Dimensions  

Page 9: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Service-­‐oriented  Buffer  Cache  Access      determines  the  data  (on  database  object  level)  accessed  by  the  

service  and  masters  this  data  on  the  node  on  which  the  (singleton)  service  is  offered,  which  improves  data  access  performance.  

9  

Pluggable  Database  and  Service  IsolaKon  improves  performance  by  reducing  DLM  opera@ons  for  PDBs  /  

Services  not  offered  in  all  instances  and  op@mizing  block  opera@ons  based  on  in-­‐memory  block  separa@on.    

 

Op@mized  Singleton  Workload  Scaling  

Page 10: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Improved  scaling  for  all-­‐HUB,  Standalone  Clusters  

10  

Flex  Cluster-­‐based  Scaling  

Oracle  RAC  12c  Release  2  –  Scaling  in  Two  Dimensions  

Page 11: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Improved  scaling  for  all-­‐HUB,  Standalone  Clusters  

11  

Flex  Cluster-­‐based  Scaling  

Oracle  RAC  12c  Release  2  –  Scaling  in  Two  Dimensions  

Page 12: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Introduced  during  OOW  2013:  hPp://www.slideshare.net/

MarkusMichalewicz/understanding-­‐oracle-­‐rac-­‐12c-­‐internals-­‐oow13-­‐con8806      

12  

Recommended  during  OOW  2014:    

hPp://www.slideshare.net/MarkusMichalewicz/oracle-­‐

rac-­‐12102-­‐opera@onal-­‐best-­‐prac@ces    

The  standard  going  forward  (every  Oracle  12c  Rel.  2  cluster    is  a  Flex  Cluster  by  default.)  

Oracle  Flex  Cluster  -­‐  A  Brief  Review  

Page 13: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |   13  

Under  the  Hood:  Any  New  Install  Ends  Up  in  a  Flex  Cluster  

[GRID]>  crsctl  get  cluster  name  CRS-­‐6724:  Current  cluster  name  is  'SolarCluster'    [GRID]>  crsctl  get  cluster  class  CRS-­‐41008:  Cluster  class  is  'Standalone  Cluster'    [GRID]>  crsctl  get  cluster  type    CRS-­‐6539:  The  cluster  type  is  'flex'.  

Page 14: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Use  Case  1:  Massive  Parallel  Query  RAC  Overlay  your  Hadoop  Cluster  (HDFS)  with  an  Oracle  Flex  Cluster  to  access  data  in  Hadoop  via  SQL  and  perform  cross-­‐data  (adhoc)  analysis  using  standard  interfaces.    

14  

Use  Case  2:  RAC  Reader  Nodes  Use  Read-­‐Only  workload  (WL)  on  read-­‐mostly  Leaf  node  instances  for  adoc  data  analysis  scaled  across  hundreds  of    nodes  with  no  delay  in  accessing  updated  data,  without  any  

impact  on  OLTP  performance*  and  with  bePer  HA**  

Oracle  Flex  Cluster  –  the  Scalable  Architecture  

**  A  Leaf  node  failure  does  not  impact  any  other  node.    

*  Read-­‐only  WL  on  Leaf-­‐instances  

will  scale.  

Page 15: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Connect  Leaf  nodes  to  storage  Leaf  nodes  for  applica@ons  do  not  require  direct  storage  access;  

running  database  instances  on  Leaf  nodes  does.  

15  

Install  Oracle  Database  Home  on  all  nodes  and  as  needed.  

If  you  ever  want  to  run  a  database  instance  on  a  Leaf  node,  it  needs  a  database  home  as  any  other  node.  

Extend  public  network  to  Leaf(s)  For  RAC  Reader  Nodes  use  case  only,  enable  a  public  network  connec@on  on  Mars  by  extending  the  network  and  listener  resources  to  the  leaf.  

Run  a  Database  Instance  on  a  Leaf  Node  –  Prepara@on    

Page 16: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Create  a  Policy-­‐Managed  RAC  DB  RAC  Reader  Nodes  as  well  as  Massive  Parallel  Query  RAC  require  a  Policy-­‐Managed  database.  Admin-­‐managed  DBs  cannot  be  extended  to  Leafs.    

16  

For  Massive  Parallel  Query  RAC,  create  new  server  pools  along  

with  the  database.  Make  sure  to  create  a    

“Parallel  Query  Server  Pool”.    

For  RAC  Reader  Nodes,    Create  database  on  HUB  nodes  

the  addi@on  of  database  instances  on  Leaf  nodes  is  dynamic  and  managed  via  command  line.    

 

Run  a  Database  Instance  on  a  Leaf  Node  –  DB  Crea@on  

Serverpool  OLTP  was  pre-­‐created  using  the  oracle  user.      

Policy  management  allows  for  an  easy  re-­‐assignment  of  a  Leaf  nodes  to  other  tasks.    

Page 17: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

For  RAC  Reader  Nodes,    add  a    “Reader  Farm”  (RF)  pool    to  the  system  using  the  “add  service”  command  (dynamic).    

17  

Summary    

Connect    

Note  that  if  a  Leaf  node  is  used  for  Massive  Parallel  Query  RAC,  it  should  not  allow  for  direct  connec@ons  to  

the  Leaf  node  instance.      

Run  RAC  Reader  Nodes  –  Finaliza@on    

(Re-­‐)star@ng  the  OLTPWL  Service  

finalizes  the    DWHWL  service  setup.    

Page 18: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

 Oracle  Database  In-­‐Memory  –      ideal  for  RAC  Reader  Nodes  

 

18  

It’s  easy  to  run  Oracle  Database    In-­‐Memory  on  Leaf  Nodes:  

 alter system set

inmemory_size=100M scope=spfile sid=‘*’;

Emphasizing  Leaf  Node  Usage    

 by  using  instance-­‐specific    senngs  is  “work  in  progress”    

Run  Oracle  Database  In-­‐Memory  on  Leaf  Node  Instances  

The  IMDB  Colum  Store  will  be  ac@vated  aoer  instance  restart.    

A  min.  100MB  Column  Store  size  

is  required.    

Column  Stores  need  to  be  equally  sized  across  all  instances.  

select  INST_ID,  pool,  alloc_bytes,  alloc_bytes,  used_bytes  from  GV$INMEMORY_AREA;  

Page 19: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |   19  

Oracle  Database  12c  Rel.  2  Real  Applica@on  Clusters  (RAC)  It’s  all  about  scalability,  availability  and  efficient  management  

BePer  availability    (due  to  reduced  

reconfigura@on  @mes)  

BePer  scalability    (for  singleton  services)    

Efficient  management    for  large  scale  deployments  

Page 20: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Improved  availability  for  all-­‐HUB,  Standalone  Clusters  

20  

Flex  Cluster-­‐based  availability  –  here:  Node  WeighKng  

Availability  due  to    Autonomous  Health  Framework  conKnuously  working  for  you  

Oracle  RAC  12c  Rel.  2  Three  Dimensions  of  Availability  

Page 21: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Availability  due  to    Autonomous  Health  Framework  conKnuously  working  for  you  

Flex  Cluster-­‐based  availability  –  here:  Node  WeighKng  

Improved  availability  for  all-­‐HUB,  Standalone  Clusters  

21  

Oracle  RAC  12c  Rel.  2  Three  Dimensions  of  Availability  

Page 22: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Pluggable  Database  and  Service  IsolaKon  improves  availability  by  ensuring  that  instance  failures  of  instances  only  hos@ng  singleton  PDBs  will  not  impact  other  

instances  of  the  same  RAC-­‐based  CDB.  

22  

Near  Zero  DownKme  Reconfig.  via  “Buddy  Instances”    which  track  modified  data  blocks  on  other  nodes  to  quickly  iden@fy  blocks  requiring  recovery,  which  allows  for  rapid  processing  of  new  transac@ons  in  case  recovery  is  needed.    

Op@mized  (Singleton)  Reconfigura@on  Time  

4x  faster  

Page 23: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Availability  due  to    Autonomous  Health  Framework  conKnuously  working  for  you  

Improved  availability  for  all-­‐HUB,  Standalone  Clusters  

23  

Flex  Cluster-­‐based  availability  –  here:  Node  WeighKng  

Oracle  RAC  12c  Rel.  2  Three  Dimensions  of  Availability  

Page 24: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |   24  

•  Pre-­‐12.2,  node  evic@on  follows    a  rather  “ignorant”  paPern  –  Example  in  a  2-­‐node  cluster:  The  node    with  the  lowest  node  number  survives.    

•  Customers  must  not  base  their  applica@on  logic  on  which  node    survives  the  split  brain.    –  As  this  may(!)  change  in  future  releases    

Node  Evic@on  Basics  h"p://www.slideshare.net/MarkusMichalewicz/oracle-­‐clusterware-­‐node-­‐management-­‐and-­‐voKng-­‐disks    

✔  1   2  

Page 25: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |   25  

•  Node  Weigh@ng  is  a  new  feature  that  considers  the  workload  hosted  in  the  cluster  during  fencing  

•  The  idea  is  to  let  the  majority  of  work  survive,    if  everything  else  is  equal  –  Example:  In  a  2-­‐node  cluster,  the  node  hos@ng  the  

majority  of  services  (at  fencing  @me)  is  meant  to  survive    

Node  Weigh@ng  in  Oracle  RAC  12c  Release  2  Idea:  Everything  equal,  let  the  majority  of  work  survive  

✔  1   2  

Page 26: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

A  three  node  cluster  will  benefit  from  “Node  Weigh@ng”,  if  three  equally  sized  sub-­‐clusters  are  built  as  s  result  of  the  failure,  since  two  differently  sized  sub-­‐clusters  are  

not  equal.    

26  

Secondary  failure  consideraKon  can  influence  which  node  survives.  Secondary  failure  considera@on  will  be  enhanced  successively.    

A  fallback  scheme    is  applied  if  considera@ons  do  not  lead  to  an  ac@onable  outcome.    

Let’s  Define  “Equal”  

✔  

Public  network  card  failure.   “Conflict”.  

Page 27: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

CSS_CRITICAL  can  be  set  on  various  levels  /  components  to  mark  them  as  

“cri@cal”  so  that  the  cluster  will  try  to  preserve  them  in  case  of  a  failure.    

27  

CSS_CRITICAL  will  be  honored  if  no  other  technical  reason  prohibits  survival  of  the  node  which  has  at  least  one  cri@cal  

component  at  the  @me  of  failure.    

A  fallback  scheme  is  applied  if  CSS_CRITICAL  senngs  do  not  lead  

to  an  ac@onable  outcome.    

CSS_CRITICAL  –  Fencing  with  Manual  Override  

crsctl  set  server  css_criKcal  {YES|NO}  

+  server  restart  

srvctl  modify  database  -­‐help  |grep  cri@cal  

…  -­‐css_cri@cal  {YES  |  NO}                    

Define  whether  the  database  or  service  is  CSS  cri@cal  

✔  Node  evic@on  despite  WL;  WL  will  failover.      

“Conflict”.  

Page 28: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

•  Leaf  nodes  require  at  least  one  Hub  node    in  the  cluster  to  which  they  can  connect.      

•  If  a  Hub  node  fails,  all  Leaf  nodes  connected  to  the  failed  Hub  node  re-­‐connect  to  another  Hub.  –  Failover  is  transparent  …    

•  …  on  cluster  level.  •  …  on  the  Leaf  nodes.  •  …  for  instances  running  on  the  Leaf  nodes.  

Last  but  Not  Least  –  Leaf  Node  Failover  

Earth Venus Oracle GI | HUB Oracle GI | HUB

Oracle RAC Oracle RAC

28  

Mars Oracle GI | Leaf

Oracle RAC

Page 29: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |   29  

Oracle  Database  12c  Rel.  2  Real  Applica@on  Clusters  (RAC)  It’s  all  about  scalability,  availability  and  efficient  management  

BePer  availability    (due  to  reduced  

reconfigura@on  @mes)  

BePer  scalability    (for  singleton  services)    

Efficient  management    for  large  scale  deployments  

Page 30: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

gridSetup  and  zip-­‐based  install  allow  for  a  simple  unzip  to  install  

the  Grid  Home  and  node  management  (addNode)  thereaoer  

30  

ASM  Management  for    NFS-­‐based  Clusterware  files  for  easier  management  and  thereby  bePer  availability.    

Separate  Diskgroup  for  Grid  Infrastructure  Management  

Repository  (GIMR)  allows  for  more  flexibility  during  Grid  Infrastructure  Installa@on  

 

BePer  Management  Thanks  to  Your  Feedback    

$ORACLE_HOME/gridSetup.sh  

Using  these  and  other  technologies,  an  average  (2-­‐4  nodes)  cluster  can  be  installed  in  less  than  an  hour  with  proper  prepara@on.    

Configure  ASM  on  NFS  

Page 31: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

What  If…You  have  Hundreds  of  Environments    And  what  if…  

– Sooware  Installa@on  – Storage  configura@on  – Diagnos@cs  setup    …  would  have  to  be  performed  only  once    and  can  then  be  re-­‐used  mulKple  Kmes?    …  allowing  you  to  save  many  hours  performing  these  @ring  tasks?  

31  

Page 32: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Cluster  Domain  

Simplifica@on  and  Efficiency  through  Centraliza@on  

Facilita@ng  …  – Rapid  Home  Provisioning  (RHP)  – Automa@c  Storage  Management  (ASM)  – Autonomous  Health  Framework  (AHF)  

…  hosted  on  a  dedicated  cluster    –  the  Domain  Services  Cluster  (DSC)  –    all  three  management  tasks  can  be  centralized  and  diagnos@cs  can  be  op@mized    for  Member  Clusters  in  the  Cluster  Domain.            

32  

Only  some  of  the  benefits  of  the  new  Cluster  Domain-­‐based  management  

Domain  Services  Cluster  

RHP   AHF  

Page 33: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |   33  

Domain  Services  Cluster  

Cluster  Domain  

IO  Service  ASM  Service  

Database  Member  Cluster  

Uses  ASM  Service  

Database  Member  Cluster  

Uses  IO  &  ASM  Service  of    DSC  

Trace  File  Analyzer    (TFA)    Service  

Mgmt  Repository  (GIMR)  Service  

ApplicaKon    Member  Cluster  

GI  only  

Database  Member  Cluster  

Uses  local  ASM  

Shared  ASM  

AddiKonal  OpKonal  Services  

Rapid  Home    Provisioning    

(RHP)  Service  

Private    Network    SAN    NAS  

1 2 3 4

Page 34: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Configure  an  Oracle    Domain  Services  Cluster  (DSC)  as  part  of  the  gridSetup-­‐based  install.  A  DSC  install  follows  the  “Standalone  Cluster”  install.    

34  

Create  a  credenKal  file  for  each  Member  Cluster  you  want  to  

deploy  and  make  it  accessible  to  the  server  on  which  you  will  run  the  Member  Cluster  install.    

Run  gridSetup  on  the  server  on  which  you  want  to  run  the  Member  Cluster  install  and  

provide  access  to  the  credenKal  file  when  requested.  Then  “follow  the  instruc@ons  on  the  screen.”  

 

How  to  Create  a  Cluster  Domain  

The  Member  Cluster  will  use  only  services  

for  which  it  has  creden@als.  

Configure  an  Oracle    Domain  Services  Cluster  

Page 35: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Autonomous  Health  Framework    works  more  efficiently  for  you  on  the  DSC,  as  con@nuous  analysis  is  taken  off  the  produc@on  cluster.  

35  

The  DSC  is  the  ideal  hos@ng  environment  for  Rapid  Home  

Provisioning  (RHP).  

Oracle  ASM  12c  Rel.  2  based  storage  consolidaKon  is  best  performed  on  the  DSC,  as  it  enables  numerous  addi@onal  

features  and  use  cases.    

Proven  Features  –  Even  More  Beneficial  on  the  DSC  

Page 36: Oracle RAC 12c Release 2 - Overview

Copyright  ©  2016,  Oracle  and/or  its  affiliates.  All  rights  reserved.    |  

Summary  • Oracle  RAC  12c  Rel.  2  provides  

– BePer  Scalability  •  Inherently  as  part  of  the  database  •  Via  making  Flex  Cluster  the  standard    

– BePer  Availability  •  Inherently  as  part  of  the  database  •  On  cluster-­‐level  via  Node  Weigh@ng    

– Efficient  Management  for  large  scale  deployments  •  Inherently  as  part  of  the  the  Installer  and  RHP  •  Via  Cluster  Domain-­‐based  Management    

36