ASE 15.5 – что нового? Краткий обзор

1. ASE 15.5 – что нового?Краткий обзор Андрей Хромов, Sybase CIS Конференция «СУБД-2010»

2. Sybase ASE 15.5 • “ASE 15.5” это последняя на сегодня версия СУБД Sybase • Предыдущая версия 15.0.3 была выпущена в Q4 2008 • Последняя «большая версия» ASE 15.0 была выпущена в Q3 2005 • Дата рождения ASE 15.5: • ASE 15.5 Enterprise Edition – вышел в свет (GA) в декабре 2009 • ASE 15.5 Clustered Edition – вышел в свет в марте 2010 • Первый пакет обновлений 15.5 ESD#1 ожидается виюне 2010 (*) • ASE 15.5 это "Interim Release“ (промежуточный) • Переход с 15.0.x на 15.5 не требует процедуры Upgrade • Возможен прямая миграция с 12.5.x на 15.5

3. ASE 15.5: что нового?

4. Базы Данных в Памяти(In-Memory Databases)

5. Максимальная производительность для систем с интенсивной обработкой данных Где это актуально • Инвестиционные рынки • Приложения для трейдинга (системы «парирования» заявок, трейдинг дериативов, справочные данные, управление рисками) • Телекоммуникации • Системы учета (затрат) и биллинга в реальном времени • Предложение дополнительных услуг в реальном времени • Аутентификация клиентов, трекинг вызывающих абонентов • Регистрация местоположения домашних абонентов и визитеров • Государственные сектор • Системы обработки потоковой информации • Системы мониторинга, военные проиложения • Системы «Фронт-офис», интернет-магазины • Формирование «на лету» персонализированного контента • Актуальная информация о наличии товаров • Выдача «на лету» сводной информации о клиенте

6. Максимальная производительность для систем с интенсивной обработкой данных Основные сложности • С точки зрения «бизнеса» • Требуется учитывать каждую миллисекунду • Нужно обрабатывать все больше и больше данных • Нужно обрабатывать их все быстрее и быстрее • Нужно быть максимально «реактивным» для клиентов • С технической точки зрения • Требуется решение, которое должно • Работать • Быть экономичным, с минимальным кол-вом нововведений • Легко интегрироваться с уже существующей средой • Быть достаточно гибким

7. Опция ASE «In-Memory Databases» Базы данных в памяти (In-Memory Database, IMDB) Функциональность реляционной БД, полностью интегрированная с традиционными базами ASE, размещаемыми на дисках База данных ASE, полностью размещаемая в оперативной памяти, без каких-либо частей на диске, избавленная от дискового ввода/вывода. Ослабленные требования к сохранности данных (см. 4 принципа транзакционности ACID:Atomic, Consistent, Isolated, Durable) Что такое «Базы данных в памяти»

8. ASE 15.5 IMDB –Сценарии использования

9. Классическая база данных ASE (на диске) 3: create database выделяет под новую базу место на дисковом устройстве(добавляются строки в sysusages/sysdatabases) 2: disk initсоздает на части физического диска т.н. дисковое устройствоASE (‘логический диск‘) (добавляется строка вsysdevices) 1: физический диск («железо»)

10. База данных в памяти (IMDB) 4: create database выделяет под новую базу место на дисковом устройстве(добавляются строки в sysusages/sysdatabases) 3: disk initсоздает дисковое устройство ASE (‘логический диск') на специальном кэше (добавляются строки вsysdevices) 2: sp_cacheconfig создает специальный кэш imdb named cache 1: Память, доступная ASE Классическая БД ASE (на диске)

11. ASE IMDB: жизнь без дисковогоВ/В Механизм восстановления базы после сбоя сервера (recovery) отсутствует => после выключения сервера (shutdown) содержимое базы IMDB «испаряется» При старте ASE база IMDB всегда пересоздается наново Для создания IMDB «по образцу» можно указать базу-шаблон Журнал транзакций на диске отсутствует => нет сохраняемости транзакций Но данные из IMDB могут выгружаться и затем загружаться в обычную «дисковую» БД Для DML-команд можно использовать«минимальное журналирование» Поступаясь при этом еще одним принципом ACID - Atomicity Максимальный размер IMDB ограничен размером доступной кэш-памяти Кэш типаnmemory_storageоптимизирован для работы без дисковых операций Нет механизма «отмывки буферов» и т.п.

12. Базы данных ASE – выбирай на вкус! New! New! New! ASE 15.5 поддерживает следующие виды баз данных • Обычные БД (База данных на диске, DRDB – не новый тип базы) • Принципы ACID или полностью гарантированы, илиdelayed commit • Восстановление в случае сбоя - гарантировано • IMDB (База данных в памяти) • Дисковое пространство не используется; нет дисковогоВ/В; журнал транзакций на диске не используется • Долговременная сохраняемость транзакций не гарантируется • Поддерживаются DML-команды с минимальным журналированием (облегченный принцип атомарность транзакций) • Восстанавливаемость после сбоев - отсутствует, при перезагрузке ASE база всегда пересоздается с нуля, возможно использование для пересоздания базу-шаблон • RDDB (База данных с негарантируемой сохранностью) • Полностью на диске, ее размер может превышать размеры памяти • Использует многие возможности и оптимизации баз IMDB • Восстанавливаемость после сбоев не гарантируется; возможно использование базы-шаблона • Временная БД, TEMPDB (не новый тип базы) • Обычная база данных ASE, размещаемая на диске,обычно использует режим delayed commit, обычно большей частью закеширована • Временная БД в памяти • Временная база ASE (такая же как Tempdb) со свойствами IMDB

13. ASE IMDB – в чем привлекательность • Элегантность: ASE IMDB это просто база ASE, полностью интегрированная с ASE • Дополнительная сложность, связанная с новым по сути решением, минимальна • Низкий TCO: ASE IMDB не является «еще одним новым отдельным компонентом» • Который потребует интеграции со всем существующим хозяйством … • … и отдельного конфигурирования, скриптов запуска/остановки… • … и мониторинга системного лога, установки собственных патчей … • … как может быть, в случае использования других IMDB решений • Супер-производительность: за счет нестрогого соответствия ACID • ASE 15.5 предлагает компромисс между производительностью и такими характеристиками транзакций как сохраняемость и атомарность • Позволяет использовать излишки большого объема памяти для улучшения производительности записи • Полная поддержка T-SQL, полная поддержка стандартных интерфейсов (Sybase OpenClient, ODBC, JDBC) • Диски при этом не используются вовсе • Создание баздынных ASE IMDB и дальнейшая работа с ними очень похожа на работу с обычными базами данных ASE

14. ASE IMDB по сравнению с Флеш-дисками Почему бы не размещать базы данных ASE на флеш-дисках (SSDs) вместо использования ASE IMDB? • Флеш-диски обеспечивают гарантированную сохраняемость транзакций • Имеют значительно более высокую производительность, чем обычные диски Отличия IMDB: • Если для дисковых устройств базы используются флеш-диски, то механизм восстанавливаемости БД по-прежнему должен обеспечиваться • С точки зрения SybaseASE,флеш-диск ничем не отличается от обычного диска с пластинами, только работает быстрее Следовательно: • Флеш-диски по-прежнему требуют дискового В/В (а значит MRU-LRU, wash markers,…) • Необходимо вести дисковый журнал транзакций • Внутренняя оптимизация, используемая для IMDB, не может быть использована Результаты внутренних тестов: • В целом ряде тестов ASE IMDB значительно опередил обычные базы ASE на флеш-дисках

15. Новая опция ASE 15.5:Интеграция с Tivoli Storage Manager

16. Backup Server и Tivoli Storage Manager • В первую очередь предназначено для клиентов, уже использующих TSM • TSM обеспечивает централизированное управление корпоративными дисковыми ресурсами, поддерживает различные типы дисков и накопителей и позволяет эффективно управлять всеми дисковыми ресурсами • TSM умеет работать с различными типами носителей, не только с файлами и лентами • TSM использует в работе модель «клиент-сервер» • В данном случае SybaseBackup Server выступает в роли клиента, а TSM - сервера • Лицензируется как опция ASE: Advanced Backup Services - TSM • Примечание: само ПО TSM Sybase НЕ ПРЕДОСТАВЛЯЕТ dump / load commands (T-SQL) Tivoli Storage Manager Backup Server TSM API TSM Client TSM Server ASE server ASE databases Backup Storage Media

17. Другие нововведения ASE 15.5

18. Другие нововведения • Пользовательские группы для баз TEMPDB • Позволяет DBA создавать для баз TEMPDB дополнительные группы (кроме Default Group) • Группы баз TEMPDB могут быть привязаны к определенным Логинам или Приложениям • Это позволяет лучше управлять ресурсом пула временных баз • Новые виды компрессии для Backup Server • В 15.5 появились 2 новых уровня компрессии – 100 и 101 (новый алгоритм – FastLZ) • Ранее использовался метод компрессии ZLIB ( уровни компрессии 0 .. 9) • Отличие FastLZ в том, что для его работы требуется заметно меньше ресурсов ЦП и ОЗУ (на 50%) • Отложенное разрешение имен (для хранимых процедур) • Позволяет создавать хр. процедуры, где используются объекты, пока еще реально не созданные • Разрешение имен происходит во врем выполнения процедуры • Облегчает процесс миграции • Новые типы данных – BigTime, BigDateTime • Повышенная точность – до микросекунд (старый тип datetime имеет точность 3 миллисекунды) • Предназначены для хранения очень точных временных отсчетов (timestams), например в системах трейдинга

19. ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТЬСУБДПрактика решений Disaster Recovery

20. Обеспечение отказоустойчивости СУБДРешения Sybase Continuous Multi-Site Availability HA Clusters & Synchronous Replication ASE HA Option + Storage Replication + Sybase Mirror Activator Multi-Site DR & HA: Synchronous Storage & Transaction Replication Storage Replication + Sybase Mirror Activator Multi-Site HA: Asynchronous Transactional Replication Sybase Replication Server Multi-Site File Availability Storage Replication Storage Replication Site Availability HA Clusters & HA Software ASE HA Option Server Availability Hardware Redundancy:RAID/Mirroring/ Hot Swap CPUs Disk & Hardware Redundancy Server Recovery Cold Standby: Backup / Restore Database & Log Sybase backup server, BMC SQL Backtrack, etc…

21. Sybase MirrorActivator Решение класса Business Continuity • Sybase Mirror Activator – решение для повышенияэффективности катастрофоустойчивых систем, построенных на основе зеркалирования дисковых массивов на базе СУБД Sybase ASE • Работая совместно с дисковой репликацией обеспечивает поддержку«активной» резервнойСУБДс гарантированной транзакционной целостностью Основная площадка Резервная площадка «Клиенты» СУБД Mirror Activator СУБД Дисковая репликация Веб-Сервер СерверПриложений Файловая система Файловая система Веб сервер Сервер приложений Поддерживаются: EMC SRDF, IBM PPRC, Veritas Volume Replicator, NetApp SnapMirror, Hitachi TrueCopy и др.

22. MirrorActivator – схема работы • Создается новая сделка и пишется в БД Основная площадка Резервная площадка Трейдинговая Система (Отчетность) Трейдинговая Система 4. Транзакция попадает в резервный ASE-сервер, доступный для Отчетов RepServer Дисковая поблочная репликация (EMC SRDF…) DataDevice DataDevice ASE ASE Logdevice Log device Mirror Activator Mirrored Log device 3. MA читает зеркало Лога и посылает транзакцию в RS 2. Аппаратная репликация

23. OpenSwitch – прозрачное переключение • OpenSwitch - специально разработанное Sybase программное средство для управления подключениями пользователей к ASE и выполнения автоматических действий в случае сбоя одного из серверов OpenSwitch Офис 2 Офис 1 Сеть Приложения Back - Office Rep Server Сервер 2 Сервер 1 Приложения Front - Office • При аварии на Cервере 1 OpenSwitch по запрограммированному в нем регламенту без участия администратора на месте выполняет прописанный перечень работ (в частности, восстановление работы Сервера 1) и производит переключение клиентов на второй сервер • Балансировка нагрузки • Кэширование соединений

24. Преимущества MirrorActivator Требования клиентов: Mirror Activator позволяет: Мгновенная доступность данных в случае отказа • Восстановить работоспособность за секунды Меньшая стоимость владения (TCO) • Уменьшить нагрузку на сеть до 50% за счет передачи журналовизменений, а не всех данных • Выбрать менее дорогостоящую аппаратуру для организации резервирования Отсутствие потерь данных • Иметь 100% защиту от физических повреждений данных на уровне дисков (за счет синхронной поблочной репликации дисковых массивов) • Гарантировать логическую целостность данных , за счет репликации транзакций СУБД , что позволяет избежать ошибок при восстановлении из-за потери логической целостности базы Улучшенный Уровень Сервиса (Service Levels) илучшая отдача от вложений • Использовать резервные системы для чтения практически идентичной в реальном временикопии данных