【技术】DapuStor高性能NVMe SSD作为oracle数据库的Redo Log，极大降低了交易时延

时间： 2021-05-28 来源：大普微电子

Oracle数据库系统是目前世界上使用最为广泛的关系型数据库系统，Oracle数据库支持OLTP（on-line transaction processing）和OLAP（On-Line Analytical Processing）两大数据处理。OLTP主要是基本的、日常的事务处理。OLAP支持复杂的分析操作，侧重决策支持，并提供直观易懂的查询结果。在OLTP场景中，交易延时是衡量交易系统性能的重要指标，如何小改动大收益的获取高性能低时延的交易系统呢？

在线重做日志Online Redo Log

Oracle的数据文件类型：

Control File：记录数据库的结构、参数和其他数据文件的位置。

Data File：存放用户数据和临时数据。

Online Redo Log：记录重构，重做数据库变更的重要信息。

Archive Log：当数据库处于归档模式时，数据库将写满的日志组拷贝到归档区，用于数据异常时恢复。

通过对哪个数据文件进行小调整获取较大性能收益呢？先将目标锁定在Online Redo Log上看看。原因如下：Oracle Online Redo Log是数据库为保证已提交的事务不会丢失而建立的一种机制，它会记录数据库的INSERT、UPDATE、DELETE、CREATE等等变更。数据库事务在提交时并不强制写入到Data File中，但会保证首先写入Redo Log中，可见Redo Log是Oracle性能影响的重要因子。此外，相对Data File ，Redo Log文件的数据量不大所要用到的存储空间较少，调整起来比较方便。

锁定目标后，我们看看对Redo Log可以进行哪些方面的调整：

1.修改Redo Log file大小

2.将日志文件放到性能更高的盘上

测试环境以及测试方案

下面基于手里的资源环境进行一个实验。1台DELL PowerEdge R540服务器，部署Oracle 19c数据库，2张SATA SSD盘采用oracle ASM创建normal模式的数据盘，1张SAS SSD盘采用oracle ASM创建external模式的日志盘，一张DapuStor TLC 800G NVMe SSD盘作为方案对比盘。采用HammerDB工具对Oracle数据库进行TPC-C压力测试，统计测试结果。对比测试方案如下：

方案1：Oracle的数据盘采用SATA SSD盘，Redo Log存储盘采用SAS SSD盘，Redo Log文件大小采用Oracle默认配置；

方案2：Oracle的数据盘采用SATA SSD盘，Redo Log存储盘采用SAS SSD盘，Redo Log文件大小按照20分钟切换日志的频率设置大小；

方案3：Oracle的数据盘采用SATA SSD盘，Redo Log存储盘在NVMe SSD盘上。

测试结果数据

TPC-C性能对比（TPM）

HammerDB 1vuser，20vuser以及40vuser时，Oracle数据库压力测试TPM值。

适当调整Redo Log文件大小时，TPC-C性能有2倍提升；

将Redo Log日志文件调整到性能更高的NVMe SSD硬盘上时，TPC-C性能有6.8%~10.8%的提升。

时延对比

统计DapuStor NVMe SSD和SEAGATE SAS HDD分别作为Redo Log存储介质时，TPC-C测试模型中40vuser 测试时NewOrder 事务的时延。MIN为最小响应时间，P50为50%事务的最大响应时间，P95为95%事务的最大响应时间

使用DapuStor NVMe SSD作为oracle数据库的Redo Log时，95%事务的Latency有近2倍的降低，交易时延获得了极大的降低。

测试总结

Redo Log作为Oracle数据系统的核心组件之一，其文件大小，所处不同存储介质都会对Oracle的性能，时延产生较大影响。其中采用高性能盘作为Redo Log的存储介质时，Oracle数据库性能提升的同时系统的交易时延也相对的减小，此外系统CPU利用率也相对降低，CPU利用率也较为平稳。

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