Oracle startet «echte» Cloud-Datenbank 12c

Schon auf der letzten Oracle World machte Oracle-Chef Larry Ellison dem geschätzten Publikum durch gezielte Andeutungen den Mund wässrig. Das kann er gut. Das neue Datenbank-Release 12c sei industrieweit die erste, echte Multitenant-Datenbank, mithin also prädestiniert für die Cloud. So etwas habe es noch nie gegeben. Am heutigen Dienstag (25. Juni) ist es endlich soweit: Oracle präsentiert sein neues Schmuckstück. Nun, was steckt wirklich dahinter? Kern der neuen Architektur der Oracle 12c ist die Aufteilung in eine gemeinsame sogenannte Container Datenbank (CDB) und mehrere Pluggable Databases (PDB), die etwa ein ERP, ein CRM oder ein Enterprise Data Warehouse beheimaten und sozusagen an die zentrale CDB "angedockt" werden. Davon verspricht sich Oracle mehrere Vorteile: eine effizientere Nutzung der Hardware-Ressourcen, Konsolidierung der Datenbank-Landschaft, einfachere Updates/Patches (nur noch über die CDB) und ressourcenschonende Backups (über einzelne PDBs).

Die neue 12c realisiert damit die typische Multitenant-Architektur eines Cloud-Anbieters, wo sich Kunden gemeinsam benutzte Ressourcen wie Server und Storage teilen. Die PDBs teilen sich die CDB, so die Analogie. Die Container Datenbank enthält Metadaten wie User, Rollen/Zugriffsrechte oder Management-Accounts. Diese Informationen speichert die CDB für jede einzelne PDB in einem sogenannten System Tablespace ab. Der Tablespace ist der Speicherort, in den Datenbank-Tabellen, Indizes und generell Datenbank-Objekte geschrieben werden. Damit übernimmt die zentrale CDB die Speicherverwaltung und -zuteilung für die einzelnen PDBs. Multitenant-Architekturen wie diese gestatten die gemeinsame Nutzung von Hardware-Ressourcen wie Storage und Memory. In Folge reduzieren sich damit die Speicherkosten. Oracle nennt weitere Vorteile: Typische Datenbank-Systemoperationen wie Backup, Replikation und Snapshots lassen sich mit der 12c granularer, nämlich auf PDB-Ebene fahren, anstatt die gesamte Datenbank auch Sicherheitsgründen etwa in einem zweiten Rechenzentrum zu replizieren. Der Vorteil heisst hier wiederum: effizientere Ressourcennutzung.

Für Cloud-Service-Anbieter sieht das Geschäftsmodell so aus: Sie ordnen jedem Einzelkunden eine private Pluggable Database zu, die die sensitiven Firmendaten enthält. Alle Kunden, also PDBs, teilen sich die Container-Datenbank als gemeinsame Software-Ressource, die gleichzeitig die Alloziierung von Speicher und Memory für die einzelnen PDBs übernimmt. Für jede einzelne PDB lassen sich ausserdem Prioritätslevels (hoch, mittel, niedrig) festlegen. Nächste Seite: Das sagt Oracle-Pilotkunde CERN... Zu den Pilotkunden, die Oracle 12c getestet haben, gehört auch das CERN in Genf. Auf dem Oracle Innovation Day, der letzte Woche im Gottlieb Duttweiler Institut in Rüschlikon stattfand, berichtete Eric Grancher vom CERN von seinen Erfahrungen. Grancher bezeichnete die 12c/PDBs als "Datenbank on-demand". Eine wichtige Erkenntnis: Es gebe praktisch keine Unterschiede punkto Performance zwischen den älteren Releases 10/11 und Anwendungen, die als PDB auf der neuen 12c realisiert wurden. In der Praxis nützlich sei das einfache Cloning von PDBs etwa zu Testzwecken und die besseren Synchronisationsmechanismen, hob Grancher hervor. Zusätzlich zur neuen Cloud-Architektur hat Oracle mit der 12c das Tiering über unterschiedlich teure und schnelle Hardware-Speichermedien automatisierbar gemacht - und zwar nicht auf Storage-, sondern auf DBMS-Ebene (Datenbank-Managementsystem). Storage-Tiering unterscheidet typischerweise zwischen stark genutzten heissen Daten, warmen Daten und kaum abgerufenen kalten Daten meist älteren Datums. (Kalte) Archivdaten auf langsamen Speichermedien werden etwa um den Faktor 15 bis 30 recht stark komprimiert. Die Dekomprimierung geht zwar zulasten der Performance, dieser Nachteil wird jedoch bei den selten nachgefragten Archiven in Kauf genommen. Dedizierter Vorteil hoher Kompressionsraten ist der reduzierte Speicherplatzbedarf.

Die typische Kompressionsrate warmer Daten beträgt etwa 10x (etwa Kolumnen-Kompression), die heisser Daten aus Performancegründen 3x (etwa Zeilenkompression). Admins können durch SQL-ähnliche Policies festlegen, unter welche Bedingungen welche Kompressionsrate angewendet wird und wo die betreffende Oracle-Datenbanktabelle dann letztlich abgespeichert wird, etwa: wenn 1 Tag lang kein Zugriff, dann Zeilenkompression. Neue Datenbanktabellen "erben" diese Policies automatisch vom Tablespace.

Costantinos Bourboulas nannte dieses Verfahren auf dem Oracle Innovation Day in Rüschlikon "automatische Daten-Optimierung". Sogenannte Heat Maps zeigen die aktuelle Heiss-Warm-Kalt-Verteilung, also die Storage-Auslastung, grafisch an. Die 12c unterstützt ein sogenanntes Heat Map Tracking auf Block-Level und auf Object-Level. Auf Object-Level sei nicht mit Mehrkosten zu rechnen, beim Block-Level-Tracking beziffert Bouboulas die Mehrkosten auf etwa 5 Prozent zusätzlichen Ressourcenbedarfs. Oracle-Datenbanken ab Version 10 sind laut Oracle "upgradable". Für ältere Releases sei der Einsatz von Integrationstools notwendig. Wann die neue 12c in die Schweiz kommt, stand zum Redaktionsschluss noch nicht fest.