Oracle Solaris und SPARC

Top Performance mit Oracle Solaris und SPARC

Mit Oracle Solaris und SPARC bietet Oracle seit vielen Jahren im Enterprise Bereich ein bewährtes UNIX Betriebssystem auf SPARC Architektur an.

Bereits seit 1998 wird Solaris mit durchgehender 64-Bit Unterstützung speziell für skalierende Multi-CPU/Multi-Core Server entwickelt und ist für viele innovative Funktionen wie Virtualisierung, detaillierte Prozess Analyse oder dem besonderen Daten-Management bekannt.

Eine tiefe Integration zeigt Solaris speziell auf Oracle SPARC Systemen, wo es nahezu linear skaliert – bis zu den Produktgrenzen der Hardware Monolithen mit 512/4096 Cores/Threads und 64 TB Arbeitsspeicher in einem Single OS Image.

Neben der jahrzehntelangen bewiesenen Stabilität und Skalierbarkeit verfügt Solaris über viele moderne Funktionen für den Mission-Critical Bereich im Rechenzentrum.

Die wichtigsten Features von Solaris

Configuration Management

Solaris integriert sich nahtlos in den Oracle Enterprise Manager, spielt aber genauso im OpenStack Umfeld eine Rolle. Das Service Management Facility (SMF) erkennt selbstständig Probleme, mit Image Packaging System (IPS) können Pakete schnell und einfach verteilt und mit Hilfe von RAD oder Puppet automatisch konfiguriert werden. Zusätzlich stehen Tools für den regelmäßigen Check der Sicherheit, Integrität und den Compliance Richtlinien zur Verfügung.

Durch zentrale Package Repositories oder den Einzug standardisierter GNU Software und Tools wurde Solaris in den letzten Jahren stark modernisiert und bietet eine ideale Plattform für Cloud-Computing und High-End Applikationen.
Solaris hat die höchsten Security-Einstufungen erhalten, wie das weltweit anerkannte Common Criteria EAL4+ oder eine FIPS 140-2 Zertifizierung.

Virtualization

Neben einem ausgeklügelten Ressource Management ermöglicht Solaris mit Zones und Kernel-Zones eine isolierte und sichere Applikationsumgebung mit einem absoluten Minimum an Overhead und hohem Konsolidierungsgrad.

Diese flexiblen Container sind einfach zu administrieren und können schnell deployed und zwischen Servern dynamisch verschoben werden.

Zonen werden als Hard-Partitioning gewertet und gelten somit als valide Lizenzierungsgrenzen. Neben der Out-of-the-Box Netzwerk Virtualisierung (SDN,QoS,EVS,VXLANs) gibt es viele weitere Features die Solaris als ideale Konsolidierungsplattform auszeichnen.

Data Management

Mit Oracle Solaris ZFS verfügt man über ein 128 Bit Filesystem mit integriertem Volume Management, welches selbstständig Silent-Data-Corruption erkennt und mit zahlreichen Funktionen das Leben des Sysadmin vereinfacht. Built-In Encryption, integrierte In-Line Compression oder In-Line DeDuplication, Dynamic-Block-Sizes und Thin-Provisioning sind nur ein paar erwähnenswerte Features die ZFS mit sich bringt.

Observability

Oracle Solaris DTrace bietet eine systematische Real-Time Analyse des gesamten Systems. Viele Layer der Software, des OS und des Kernel oder der Driver zeigen ein aktuelles Gesamtbild des Systems. Mit mehr als 80.000 Probe-Points lassen sich Probleme leichter identifizieren und verstehen.

Datenbank Funktionen exklusiv unter Solaris

I/O Analyse aus der Datenbank

Eine End-to-End View für I/O Operations wurde in Oracle 12c ausschließlich für Solaris mit der Hilfe von Dtrace integriert (v$KERNEL_IO_OUTLIER).
Der DBA kann direkt in der Datenbank die Performance analysieren und ohne „root“ Rechte den ganzen Applikation’s IO Pfad vom Prozess bis zur Storage Partition verfolgen.

Online SGA Resizing

In Kombination mit Solaris Dynamic Intimate Shared Memory (DISM) und Oracle Datenbanken kann während der Laufzeit über das Solaris Ressource Management das Shared-Memory der Datenbank ohne Reboot in der Größe verändert werden, wobei die Datenbank Ihren Speicherbereich selbständig optimiert.

Optimized Shared Memory

Solaris 11 OSM arbeitet mit dem 12c Automatic Memory Management (AMM) zusammen, ersetzt DISM und ist speziell NUMA optimiert.

Dadurch startet die Datenbank bis zu 6,5-mal schneller und kann den Datenbank Memory Bereich ohne Neustart dynamisch verändern.

RAC Kernel Mode Acceleration

Eine Solaris Integration der Datenbank die es erlaubt bis zu 40% schneller auf Locks Grants zu reagieren, den Durchsatz bis zu 20% erhöht und zusätzlich einen geteilten Memory Bereich für die Datenbank und den Kernel für Lock States zur Verfügung stellt.

Zentralisiertes Audit und Alert Reporting

Ausschließlich auf Solaris werden Audit Logs im selben Repository der Datenbank gelegt und durch neue Kollektoren von Oracle Audit Vault und der Database Firewall erweitert. Dadurch werden Compliance Reports vereinfacht und sicherheitsrelevante Ereignisse leichter entdeckt.

Oracle SPARC T7 Prozessor – Software in Silicon

Software in Silicon beschleunigt bestimmte Anwendungen dramatisch, da häufig vorkommende Aufgaben direkt ‚On-Chip’ ausgeführt werden.

Direkt in die SPARC CPU implementierte Funktionen

Oracle bildet mit seinen aktuellen SPARC Systemen als einziger Anbieter verschiedene Software- und Datenbank Funktionen direkt in der SPARC CPU ab.

Die SPARC CPUs beeindrucken auch durch ihre technischen Kennzahlen: mit 4,13 GHz getaktete 32 Cores liefern bis zu 256 Threads pro CPU. Die Systeme skalieren von einem bis zu sechzehn Sockets.

Dem großen Bruder M7/32core steht die 8 Core S7 Variante mit 4,27 GHz gegenüber. Somit gibt es die Wahl von 8 bis 512 Cores auf aktuellen Oracle SPARC Systemen, welche sich genau an individuelle Bedürfnisse anpassen lassen.

Security in Silicon

Die SPARC CPU unterstützt auf nahezu WireSpeed zu ver- und entschlüsseln sowie ohne Overhead Speicherbereiche gegen unerlaubten Zugriff zu schützen; eine End-to-End Verschlüsselung für alle Workloads ohne Performance Einbußen.

Die Crypto-Unit beschleunigt 15 Industriestandard Verschlüsselungsalgorithmen und unterschiedliche „Random Number Generators“ (AES, Camellia, CRC32c, DES, 3DES, DH, DSA, ECC, MD5, RSA, SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512).

Neben Standard Applikationen, Solaris Funktionen (zB.: Apache, IPsec, Java, KSSL, OpenSSL, ZFS Crypto) und anderen Oracle Produkten nutzen diese Engines zum Beispiel auch IBM Produkte wie die DB2, Informix, IBM HTTP Server oder WebSphere durch die Zertifizierung des IBM Global Security Kit der Hardware-Encryption (GSKit v8).

SQL In Silicon

Das interessanteste Feature nennt Oracle „Data Analytics Accelerators“ (DAX). Bei diesem Feature übergibt die CPU jeden Datenbank Query an einen der Co-Prozessoren um wieder für andere Aufgaben bereit zu stehen. Der DAX arbeitet dann selbstständig an In-Line Decompression, Memory Scan, Range Scan, Filtering, und Joins und sorgt so für bis zu 10-fach besserer Query Performance. Die Oracle 12c In-Memory Option unterstützt dieses Feature und beweist unvergleichbare Performance in diesem Umfeld.

SPARC M7 Erfahrungsbericht

„To date, we have been executing 8000 concurrent user benchmarks on the M7 in logical domains and are findig significant performance improvements.
Someting that I haven´t seen in the ten or twelf yeaars that I have beent doing this. That´s a really daramtic improvment for a single generation plattform“

Bill Halpin
Enterprise Test Operations,
SIEMENS