中考剛結(jié)束，先講個(gè)高考期間網(wǎng)上流傳的的笑話——2012高考數(shù)學(xué)壓軸題：姚明、黃曉明、郭敬明，三人躺在地上能否組成一個(gè)三角形？

這笑話很沒(méi)品，但是這三個(gè)中國(guó)最著名的“小明”，分別是富、帥富、高帥富的代言人，拿他們調(diào)侃下絕對(duì)不能算欺負(fù)弱勢(shì)群體，至多是羨慕嫉妒恨。

最關(guān)鍵是激發(fā)了我的不靠譜想象力，關(guān)于所謂“一體機(jī)”的木桶理論。

盡人皆知的木桶理論是說(shuō)，一只木桶能盛多少水，并不取決于最長(zhǎng)的那塊木板，而是取決于最短的那塊木板?！白疃贪濉痹缫驯粡V泛用于形容組織和個(gè)人應(yīng)均衡發(fā)展，這里就不賣(mài)弄啦。

如果換個(gè)角度“刨”一下，能不能做成個(gè)像樣的木桶，木板的數(shù)量也很重要。兩塊木板基本做不成一個(gè)木桶（就算半圓形的，也得有塊做底不是），三塊木板也未必拼得到一起（見(jiàn)上面的笑話）。

如果木板的數(shù)量夠多，就算個(gè)別木板稍微短一些，做成的木桶（或者木盆？）也可以盛更多的水。

有足夠多的木板就可以自己做木桶，不然就得找其他有木板的合作。

現(xiàn)在終于可以切入正題了，探討一下Oracle的工程系統(tǒng)（Engineered System）——通稱“集成系統(tǒng)”，俗稱“一體機(jī)”。

本文可以說(shuō)是去IOE：去掉“IE”就Ok？一文的延續(xù)。“去”文一定程度上分析了Oracle為什么要做一體機(jī)，本文接著以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)（Oracle Database Appliance，ODA）為例，來(lái)看看Oracle的一體機(jī)是怎么做的，以及其他“箍桶匠”可奈它何？

Oracle最有名的一體機(jī)當(dāng)然是推出時(shí)間最久的Exadata，里面蘊(yùn)含的技術(shù)點(diǎn)較多，阿里巴巴數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)師張瑞（網(wǎng)名HelloDBA）參與翻譯的《Expert Oracle Exadata》一書(shū)有相當(dāng)詳盡的剖析，不是本文的重點(diǎn)。去年推出的ODA可以看作是入門(mén)版的Exadata，相對(duì)簡(jiǎn)單，從而更具代表性和借鑒意義。

Exadata Database Machine直譯過(guò)來(lái)是“數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)”，而Oracle Database Appliance直譯應(yīng)該是“數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)備”，“機(jī)”的概念大于“設(shè)備”也更復(fù)雜，體現(xiàn)了命名的嚴(yán)謹(jǐn)，不像現(xiàn)在的中文名般關(guān)系錯(cuò)亂

按照Oracle的定義，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)是全面集成了Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)軟件和服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一體化數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)備?！叭孔鳛橐粋€(gè)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)在一起，無(wú)需組裝或布線。要使用Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)，只需打開(kāi)包裝，插上電源線，插上網(wǎng)線，為其命名，然后安裝Oracle設(shè)備管理器軟件，即可快速創(chuàng)建一個(gè)集群化、高度可用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)?！?/p>

用戶配置好ODA的主要參數(shù)之后，經(jīng)過(guò)約2小時(shí)的全自動(dòng)初始化過(guò)程，就可以使用Oracle RAC數(shù)據(jù)庫(kù)了

這么說(shuō)還是有些含糊，不妨先看看Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)這個(gè)“木桶”用了那些主要的木板，長(zhǎng)度如何，以及Oracle是怎么“箍桶”的……

ODA附帶的軟件，操作系統(tǒng)是預(yù)裝好的，其他軟件根據(jù)用戶選擇的配置參數(shù)和授權(quán)狀況，自動(dòng)化的安裝

操作系統(tǒng)：預(yù)裝的Oracle Linux 5.5基于Red Hat Enterprise Linux（RHEL），不能算長(zhǎng)板，起碼不是短板；

數(shù)據(jù)庫(kù)：Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)可以說(shuō)是世界上最好的商用數(shù)據(jù)庫(kù)，絕對(duì)的長(zhǎng)板，也是Oracle能夠做Exadata和ODA的根本。ODA和Exadata一樣運(yùn)行Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)11g R2企業(yè)版，并可配置為Oracle RAC（Real Application Clusters，真正應(yīng)用集群）提供計(jì)算節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展性與高可用，或者Oracle RAC One Node用于主備模式的故障切換系統(tǒng)；

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)的硬件平臺(tái)是4U的Sun Fire X4370 M2服務(wù)器

計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)：都在一臺(tái)4U的Sun Fire X4370 M2服務(wù)器中搞定。X4370 M2由2個(gè)x86服務(wù)器節(jié)點(diǎn)組成，每節(jié)點(diǎn)配備雙路英特爾至強(qiáng)X5675 CPU（3.06GHz），提供12個(gè)按需啟用的處理器內(nèi)核和96GB DDR3-1333內(nèi)存，因此共有24個(gè)內(nèi)核和192GB內(nèi)存。默認(rèn)激活所有24個(gè)內(nèi)核，但一開(kāi)始企業(yè)可以只激活兩個(gè)內(nèi)核（兩節(jié)點(diǎn)各激活一個(gè)以提供冗余）。如需更多內(nèi)核，可以隨時(shí)以四核為增量（在兩節(jié)點(diǎn)間均勻地）逐步激活。

這2個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)內(nèi)部冗余的千兆以太網(wǎng)（GbE）互聯(lián)實(shí)現(xiàn)集群通信，從而無(wú)需專門(mén)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。每個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)還提供1GbE和10GbE外部網(wǎng)絡(luò)連接，從而能與任何數(shù)據(jù)中心兼容。

運(yùn)行中的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)，最上面一行4個(gè)73GB SSD，下面5行共20個(gè)600GB硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，皆為3.5英寸規(guī)格

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)在這2個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)間共享24個(gè)3.5英寸SAS驅(qū)動(dòng)器，包括20個(gè)600GB 15K SAS硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組成的高可用共享存儲(chǔ)，還有4個(gè)73GB SAS固態(tài)盤(pán)（SSD）用于重做（Redo）日志，設(shè)備管理器連同Oracle自動(dòng)存儲(chǔ)管理（Automatic Storage Management，ASM）可自動(dòng)配置、管理和監(jiān)控磁盤(pán)的性能和可用性。ASM提供存儲(chǔ)的擴(kuò)展性與高可用，是RAC的好搭檔。不過(guò)，需要說(shuō)明的是，這個(gè)擴(kuò)展性與高可用是ODA內(nèi)部?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間的，ODA本身并不能再向外擴(kuò)展。如果需要更大的規(guī)模和可擴(kuò)展性，就要轉(zhuǎn)移到Exadata了。

計(jì)算和存儲(chǔ)是影響數(shù)據(jù)庫(kù)性能的兩大要素。相對(duì)于計(jì)算而言，存儲(chǔ)I/O通常是瓶頸。Exadata在其基于x86架構(gòu)的存儲(chǔ)服務(wù)器中采用了PCIe閃存加速卡（屬于SSD的一種）作為Cache，可以大幅提高（隨機(jī)）讀性能。雖然與“去IOE”陣營(yíng)常用的Fusion-io ioDrive系列PCIe SSD相比，Sun基于“RAID控制器+Marvell閃存控制芯片”架構(gòu)的PCIe閃存加速卡不太夠格，但已經(jīng)比基于傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列的方案要好很多（Exadata存儲(chǔ)服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)不僅于此，非我們討論的主題），體現(xiàn)了整體理念先進(jìn)的重要性。

ODA的73GB SAS SSD（上，應(yīng)該是STEC的SLC產(chǎn)品）和600GB的15000RPM SAS硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（下，很可能是希捷Cheetah 15K.7）

理論上ODA也可以使用PCIe閃存加速卡，可能是出于成本和簡(jiǎn)化架構(gòu)的考慮，代之以4個(gè)73GB的SAS SSD。SSD在ODA中的作用是保存Redo日志，而Exadata是將Redo日志同時(shí)寫(xiě)入PCIe閃存卡和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。原因在于Redo日志以寫(xiě)入為主，而閃存更適合以讀為主的場(chǎng)景，一是寫(xiě)性能沒(méi)有讀性能那么出色，二是寫(xiě)入一定數(shù)據(jù)量之后可能會(huì)發(fā)生抖動(dòng)（性能不穩(wěn)定）。ODA這么做，除了簡(jiǎn)化架構(gòu)的考慮，也不排除所采用的SAS SSD控制器技術(shù)成熟，能夠很大程度上避免寫(xiě)入的抖動(dòng)。

20個(gè)600GB SAS硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器全部用于數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)，ASM采用三重鏡像的方式提供數(shù)據(jù)冗余，因此實(shí)際可用容量為4TB（12TB÷3）。ODA還采用將“生產(chǎn)數(shù)據(jù)存放在磁盤(pán)的外道，備份數(shù)據(jù)存放在磁盤(pán)的內(nèi)道”的方式來(lái)優(yōu)化性能，加上內(nèi)置SAS背板48Gb/s的高帶寬，能夠達(dá)到隨機(jī)訪問(wèn)（OLTP）4000多的IOPS，順序訪問(wèn)（OLAP）3000MB/s以上的吞吐率，可以說(shuō)已經(jīng)把20個(gè)15K RPM硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的性能發(fā)揮到極致了（每個(gè)200多IOPS，150MB/s以上持續(xù)傳輸率）。

Oracle提供的ODA性能測(cè)試數(shù)據(jù)

通過(guò)上面的分析，不難看出，ODA沒(méi)有Exadata那么高的技術(shù)含量，更像是一個(gè)小型的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)“最佳實(shí)踐”。特殊之處在于，Oracle將自己對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的最佳實(shí)踐打包成了一個(gè)軟硬件一體化的“設(shè)備”（Appliance），用戶拿到ODA后只需配置幾個(gè)主要參數(shù)，等待約2小時(shí)初始化完成，即可投入使用，擺明是要搶硬件廠商和系統(tǒng)集成商的飯碗。

用來(lái)與ODA對(duì)比的“傳統(tǒng)架構(gòu)”也是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的解決方案，更具可比性的同時(shí)，也體現(xiàn)出沒(méi)把微軟SQL Server放在眼里。Oracle并不諱言，ODA會(huì)搶系統(tǒng)集成商的飯碗——“只要對(duì)用戶有利”

從軟件的層面看，有足夠經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)集成商要做到類似于ODA的效果并不難。有豐富Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)和Linux經(jīng)驗(yàn)的人相對(duì)好找，ASM也可以用其他的卷管理和文件系統(tǒng)（如Symantec的VxVM和VxFS）等專業(yè)存儲(chǔ)軟件替換，還能獲得更高的存儲(chǔ)空間利用率（相對(duì)ASM的三重鏡像而言）。如果再具備一定的開(kāi)發(fā)能力，要做到把軟件預(yù)配置好，幾個(gè)小時(shí)完成初始化，也不是不可能的事。

問(wèn)題是要做到如ODA一般的快速部署，僅僅軟件集成還不夠，硬件也得預(yù)先集成。如果用標(biāo)準(zhǔn)的x86服務(wù)器，至少需要2臺(tái)，到了客戶現(xiàn)場(chǎng)還要連線、配置冗余網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)難度并不高，但是很麻煩。像Sun Fire X4370 M2這樣一個(gè)機(jī)箱里集成了2個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和冗余網(wǎng)絡(luò)連接，且擁有很多驅(qū)動(dòng)器槽位（計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)）的服務(wù)器，不是隨便可以買(mǎi)到的（Supermicro的類似產(chǎn)品未必合用）。就算Oracle肯賣(mài)，又怎么跟它競(jìng)爭(zhēng)？

硬件上的問(wèn)題，Dell這樣的服務(wù)器大廠可以搞定，也有足夠的整合能力，解決Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)最佳實(shí)踐的軟件經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題?？墒?，把Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)做成一體機(jī)，然后與Oracle的數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)競(jìng)爭(zhēng)，恐怕只會(huì)比系統(tǒng)集成商的處境更尷尬。

可行的途徑，是和微軟合作，推出SQL Server的一體機(jī)。上一段舉例沒(méi)有HP（IBM有自己的DB2和Power，策略也不同，超出本文討論范圍），正是因?yàn)镠P采用了與微軟合作的策略。

Exadata的第一代產(chǎn)品，硬件就來(lái)自于HP。Oracle選擇HP作為合作伙伴，不是沒(méi)有緣由的。HP在x86服務(wù)器上的積累，非Sun可比，特別是系統(tǒng)管理能力，Dell也有一定差距。第二代Exadata的硬件換成Sun，原因不需要說(shuō)。被拋棄的HP，既有做一體機(jī)的意愿，又積累了不少經(jīng)驗(yàn)，是微軟理想的合作伙伴。

大約一年前，HP發(fā)布了一系列的AppSystems，包括4款為微軟SQL Server 2008 R2優(yōu)化的“Appliance”，分別面向不同的用途（業(yè)務(wù)決策、企業(yè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)整合）。當(dāng)時(shí)ODA尚未問(wèn)世，但Exadata已經(jīng)確立了兼具OLTP和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)能力，支持混合工作負(fù)載，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)整合，主要以規(guī)模劃分的路線。雙方的硬件平臺(tái)也有一定區(qū)別，各自基于不同的考慮，這里不做評(píng)論。

在微軟SQL Server 2012合作解決方案的頁(yè)面里，HP能提供的一體機(jī)仍然基于上一代的SQL Server 2008 R2

SQL Server的市場(chǎng)地位低于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，如果只選一家硬件合作伙伴，那么在一體機(jī)市場(chǎng)上，很難與Oracle的數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)（Exadata/ODA）組合相抗衡。因此，除了HP，微軟還要積極開(kāi)發(fā)其他的合作伙伴——譬如Dell。現(xiàn)在Dell已經(jīng)公布了建立在其新一代PowerEdge服務(wù)器（基于英特爾至強(qiáng)E5-2600系列CPU）之上，名為“SQL Server 2012 Fast Track”的參考架構(gòu)，但還很不夠。要對(duì)Oracle的數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)構(gòu)成實(shí)質(zhì)性的威脅，羞答答的“參考架構(gòu)”或“最佳實(shí)踐”是不給力的，微軟的步子必須邁得更大些，不要怕扯……（據(jù)說(shuō)Dell的SQL Server 2012一體機(jī)會(huì)在下半年推出，HP也該及時(shí)更新吧）

甲骨文CEO拉里·埃里森（Larry Ellison）與蘋(píng)果大神喬布斯（Steve Jobs）有著很好的私交，雙方都認(rèn)同軟硬件一體化的集成設(shè)計(jì)思路。蘋(píng)果已經(jīng)取得了成功，Oracle正在路上。如果說(shuō)Oracle是數(shù)據(jù)庫(kù)一體機(jī)市場(chǎng)上的蘋(píng)果，那SQL Server能否成為Android？

有了箍桶的手藝，木板自給自足，還是兩家合作……最終仍然要看，誰(shuí)做出來(lái)的木桶，更符合客戶的需求吧？