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實例解析 教你怎樣選擇數據庫服務器

日期:2017/2/8 10:25:07      編輯:關於服務器

  數據庫服務器作為業務系統的核心,具有業務量大、存儲數據量大等特點。它承擔著業務數據的存儲和處理任務,因此關鍵數據庫服務器的選擇就顯得尤為重要。服務器的可靠性和可用性是首要的需求,其次是數據處理能力和安全性,然後是可擴展性和可管理性。

  根據應用類型和規模的不同,數據庫對於服務器的性能要求也不一樣。如對於大型數據庫(ERP, OLTP, data mart)來說,服務器往往僅用來運行數據庫,或僅運行單一的應用。數據庫的容量在1TB以上,需要有較高的CPU處理能力,大容量內存為數據緩存服務,並需要很好的IO性能,使用這類應用時,通常需要有較高的CPU主頻。那麼,具體到某個行業甚至某個項目,數據庫服務器該如何選擇呢?

  數據庫服務器選型五個原則

  首先,數據庫服務器選型應該遵循以下幾個原則:

  1)高性能原則

  保證所選購的服務器,不僅能夠滿足運營系統的運行和業務處理的需要,而且能夠滿足一定時期的業務量增長的需要。一般可以根據經驗公式計算出所需的服務器TpmC值,然後比較各服務器廠商和TPC組織公布的TpmC值,選擇相應的機型。同時,用服務器的市場價/報價除去計算出來的TpmC值得出單位TpmC值的價格,進而選擇高性能價格比的服務器。

  2)可靠性原則

  可靠性原則是所有選擇設備和系統中首要考慮的,尤其是在大型的、有大量處理要求的、需要長期運行的系統。考慮服務器系統的可靠性,不僅要考慮服務器單個節點的可靠性或穩定性,而且要考慮服務器與相關輔助系統之間連接的整體可靠性,如:網絡系統、安全系統、遠程打印系統等。在必要時,還應考慮對關鍵服務器采用集群技術,如:雙機熱備份或集群並行訪問技術,甚至采用可能的完全容錯機。

  比如,要保證系統(硬件和操作系統)在99.98%的時間內都能夠正常運作(包括維修時間),則故障停機時間六個月不得超過0.5個小時。服務器需7×24小時連續運行,因而要求其具有很高的安全可靠性。系統整機平均無故障時間(MTBF)不低於80000小時。服務器如出現CPU損壞或其它機械故障,都能在20分鐘內由備用的CPU和機器自動代替工作,無須人員操作,保證數據完整。

  3)可擴展性原則

  保證所選購的服務器具有優秀的可擴展性原則。因為服務器是所有系統處理的核心,要求具有大數據吞吐速率,包括:I/O速率和網絡通訊速率,而且服務器需要能夠處理一定時期的業務發展所帶來的數據量,需要服務器能夠在相應時間對其自身根據業務發展的需要進行相應的升級,如:CPU型號升級、內存擴大、硬盤擴大、更換網卡、增加終端數目、掛接磁盤陣列或與其他服務器組成對集中數據的並發訪問的集群系統等。這都需要所選購的服務器在整體上具有一個良好的可擴充余地。一般數據庫和計費應用服務器在大型計費系統的設計中就會采用集群方式來增加可靠性,其中掛接的磁盤存儲系統,根據數據量和投資考慮,可以采用DAS、NAS或SAN等實現技術。

  4)安全性原則

  服務器處理的大都是相關系統的核心數據,其上存放和運行著關鍵的交易和重要的數據。這些交易和數據對於擁有者來說是一筆重要的資產,他們的安全性就非常敏感。服務器的安全性與系統的整體安全性密不可分,如:網絡系統的安全、數據加密、密碼體制等。服務器需要在其自身,包括軟硬件,都應該從安全的角度上設計考慮,在借助於外界的安全設施保障下,更要保證本身的高安全性。

  5)可管理性原則

  服務器既是核心又是系統整體中的一個節點部分,就像網絡系統需要進行管理維護一樣,也需要對服務器進行有效的管理。這需要服務器的軟硬件對標准的管理系統支持,尤其是其上的操作系統,也包括一些重要的系統部件。
  實例解說數據庫服務器選型

  為了讓大家對上述原則有更清晰的認識,下面我們以金保工程某省級數據中心交換區數據層服務器為例,來詳細闡述其數據庫服務器選型的方法。

  省級數據中心交換區數據層服務器中作為社會保險關系異地轉移、離退休人員異地數據交換和異地就醫數據交換的數據庫服務器,支持在職人員社會保險關系跨市轉移的信息交換,以及異地領取養老金相關信息(如人員的基本狀況、支付標准、生存狀況等)的交換,同時保存死亡信息和公共服務信息、臨時緩存宏觀決策上報數據和基金監管信息。考慮其作為中央、省、市三級數據中心信息交換的樞紐,所支撐應用的關鍵性,應采用高端服務器系統,具體配置要求如下:

  1)服務器處理能力

  為支持本省的異地轉移、異地就醫和異地領取養老金等業務,需要較高的交易數據處理能力。TPC計算如下:

  假設全省參保總人數C=980萬,交易日平均交易人數比例a1=1‰,每筆交易對應數據庫事務數a2=5,則:每日實際交易量M= C×a1×a2;交易日集中交易時間T=120分鐘;交易日集中期內交易量比例Ct=80%;基准TPC指標值對應實際交易值的比例M0=6:1;CPU處理能力余量M1=30%-45%,取35%;3年內每年處理能力增長率P=30%。

  根據經驗公式計算得出TPC=(M×M0×Ct/(T×(1-M1)) ×(1+30%)3=89,435。也就是說,服務器選型應該考慮采用TPC值不低於100,000的高端服務器系統配置。

  2)內存容量

  根據經驗和類似業務量和環境,內存容量應為1G/CPU×CPU數,從目前主流硬件廠商的指標來看,TPC值要達到100,000,一般需要配置8個CPU,因此內存建議配置8GB。

  3)總線I/O帶寬

  在高CPU、大容量內存的配置下,必須要求主機系統總線帶寬、I/O總線帶寬都達到很高,否則,系統性能將形成瓶頸。

  4)存儲容量

  交換區平均數據量為164.8GB,峰值數據量為164.8GB×1.5,考慮0.2倍的數據庫索引和系統占用空間;作RAID保護後60%存儲利用率;以後數據增長,需提供30%的數據擴充能力等因素,總存儲容量約為:164.8×1.5×1.2/60%/70%=706GB,采用SAN中的光纖通道陣列作為數據存儲。

  5)可靠性、擴展性等

  由於作為生產型數據庫服務器,支持異地經辦業務,屬於實時性服務,該服務器系統在可靠性方面要求較高,可靠性必須達到99.99%以上,提供全年7×24的可用性,配置為雙機集群方式。系統采用多部件的冗余結構設計,具有高速差錯校驗和糾錯的存儲器,並有監控和診斷功能。

  因此,對於服務器的選型,首先需對其業務系統的業務類型、業務復雜度等方面做系統的需求分析,其後根據需求在數據容量、數據處理的強度等方面進行估算,並兼顧服務器的可靠性、擴展性、安全性、可管理性等方面綜合考慮,完成最終的產品選型。

  新思維:RISC還是Nehalem-EX?

  由於數據庫服務器,尤其是金融電信等關鍵業務領域的核心數據庫,對服務器的可靠性和性能要求非常高,這也使得過去這類應用的數據庫系統往往會選擇RSIC小型機來承擔。而X86服務器雖然有很好的性價比,在總體市場中占據了95%的保有量,但仍然有一些核心領域沒有攻克。

  不過,2010年,隨著英特爾新一代Nehalem-EX至強7500系列服務器平台的發布,這一格局即將被打破。至強7500有8 個內核,每個核心支持雙線程,每顆處理器最多可支持16個線程並行處理;每處理器最多帶有4條QPI高速互聯,可輕松擴展至8路系統,如果加入第三方節點控制器則可擴展至更多路系統;每處理器最大共享24MB L3緩存,借助可擴展內存緩沖和可擴展內存互連技術,每個處理器可支持16個內存插槽,四路服務器最大內存容量可達到512GB DDR3。而且,Nehalem-EX引入了22條RAS特性,並首次在至強平台上實現了IA64上才有的MCA恢復功能,提供更強的可靠性。無論是在性能、可擴展性和可靠性上,都已經逼近RISC,甚至在某些指標上有所超越。

  因此,隨著IBM、HP、戴爾、浪潮等多家廠商推出基於至強7500的四路和八路服務器,核心關鍵用戶將多出許多選擇。下面,我們也會推出一系列文章,來幫助解讀至強7500在數據庫領域的應用表現、產品推薦、方案案例等等。

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