※本ページは、"Introducing Exadata X11M: Next Generation Intelligent Data Architecture"の翻訳です。
Exadataのテクニカルニュースを1か所で確認できるように、Exadata System Softwareのリリース が利用可能になり次第 https://blogs.oracle.com/oracle4engineer/category/o4e-exadata に掲載します。
次世代のOracle Exadata X11Mの即時提供を発表できることを嬉しく思います。オンプレミス、Cloud@Customer、Oracle Cloud、マルチクラウドなど、お客様が必要とするあらゆる場所で導入できる選択肢と柔軟性を提供します。Exadataは、世界最大規模の金融、通信、小売業の大半を含む何千もの組織が、最も重要で要求の厳しいOracle Databaseワークロードを実行するために使用しています。第13世代のExadataは、ミッションクリティカルなAI、分析、OLTPワークロードをグローバルに強化するために、数十年にわたる卓越したエンジニアリングを基盤としています。Exadata X11Mは、前世代と同じ価格で、すべてのOracle Databaseワークロードに対してきわめて高いパフォーマンス、スケーラビリティおよび可用性を提供します。
Exadata X11Mによる価値の向上
Exadata X11Mは、製品およびサービスの最新世代のExadataファミリです。最先端のハードウェア・コンポーネントと次世代インテリジェント・データ・アーキテクチャを搭載したExadata X11Mは、オンプレミスでExadata Database Machine、ハイブリッド・クラウドとしてExadata Cloud@Customer、Oracle Cloud Infrastructure(OCI)で利用できるようになりました。Exadata X11Mは、マルチクラウド・パートナ、Microsoft Azure、Google Cloud、AWSを通じて提供され、このエキサイティングな世代を必要な場所で利用できるようになります。さらに、Exadata X11Mは前世代と同じ価格で利用でき、パフォーマンスの加速、効率性とサステナビリティの向上、Oracle Database 23aiによって、どこでもアプリケーションを開発し、どこでも実行し、同じ価格でより多くのことを行えるようにすることで、顧客により大きな価値を提供します。
最新のExadata System Softwareを使用したExadata X11MでのAI Vector Searchは、処理をストレージ・サーバーにオフロードすることで、AIワークロードを最大30倍まで高速化します。これにより、大量のデータをネットワーク経由で送信する必要がなくなります。また、データの側にあるCPUを利用できます。Exadata System Softwareには、ストレージにオフロードされた問合せのTop-Kマッチの結果を追跡および適応的にフィルタ処理する最適化も含まれており、データベース・サーバーに送信されるデータを最大4.7倍削減します。また、Exadataはベクトル距離関数の結果を計算してデータベース・サーバーに戻し、データベース・サーバーでのCPU使用率の増加を回避し、最大4.6倍問合せを高速化します。最後に、Oracle Database 23aiでBINARY Vectorディメンション形式を使用する場合、AI Vector問合せは最大で32倍高速な問合せになります。
データベース・サーバーのCPUの高速化とメモリーの高速化を利用できるExadata X11Mにより、これらのワークロードと同じワークロードのパフォーマンスが大幅に向上します。インメモリー近傍グラフ・ベクトル索引(別名Hierachcal Navigable Small World (HNSW))索引を利用するAI問合せは、X10Mと比較して最大43%高速になります。ストレージ・サーバーでの近傍パーティション・ベクトル索引（Neighbor Partition Vector Index ）(別名Inverted File Flat (IVF))を使用したAIクエリーは最大55%高速になります。
OLTPなどのミッション・クリティカルなワークロードの場合、Exadata X11Mは最新のAMD EPYCプロセッサ・コアを使用することにより、最大1.25倍の同時トランザクション、最大1.25倍の高速シリアル・トランザクションが可能になります。書込みIOPSは、ストレージ・サーバーで最大9%増加し、1,000,000 IOPS になります。Exadata RDMA Memory(XRMEM)からの読取りレイテンシがさらに高速化され、17マイクロ秒から14マイクロ秒に短縮されました。これは、前世代のExadataと比較して21%高速になりました。最後に、フラッシュからの単一ブロック読取りは最大43%高速になりました。
アナリティクス・ワークロードは、データベース・サーバーおよびストレージ・サーバーのプロセッサの高速化によるメリットも得られます。スマート・スキャンやその他のストレージ・サーバーの最適化により、追加/最終処理の結果が返された後、データベース・サーバーでの分析問合せ処理が最大25%高速になります。スマート・スキャンについては、Exadata X10M 上のExadata System Software 24ai に、XRMEMおよびフラッシュを利用する分析問合せの新機能が追加されました。スマート・スキャンは、フラッシュとXRMEMの両方のデータにインテリジェントにアクセスし、分析問合せに対応します。これにより、X10M 大容量ストレージ・サーバー・モデルのXRMEMからのSQLスキャン・スループットは、45GB/秒から380GB/秒になりました。X11Mでは、この数値はストレージ・サーバーあたり500GB/秒(High CapacityとExtreme Flashの両方)に飛躍します。X11M HCおよびEFストレージのフラッシュSQLスキャン・スループットは100 GB/秒です。前述の45GB/秒を2.2倍上回る性能向上です。また、ストレージ・サーバーは、コアを最大11%高速化したプロセッサにより、オフロードされた分析クエリを加速します。より高速なコアと高速なフラッシュおよびメモリー・スキャンのスループットを組み合せると、システム全体の分析問合せスループットが大幅に向上します。
持続可能性と効率性
お客様がサステナビリティに取り組む必要性は、かつてないほど緊急になっています。環境への影響を最小限に抑え、運用コストを削減し、複雑な規制環境に対応する必要があります。Exadata X11Mは、今日のサステナビリティの需要に対応し、消費電力とコストを削減するのに役立ちます。Exadata X11Mの卓越したパフォーマンスにより、より少ないシステム上でさらに多くのOracle Databaseワークロードを効率的に統合できるため、インフラストラクチャ、電力、冷却、データ・センター、運用コストを削減できます。ITエグゼクティブは、ワークロードの要求の高まりと実行予算の削減に常に直面しているため、Exadata X11Mは、少ないコストでより多くのことを行うための当然の選択肢です。
Exadata X11Mには、データベース・サーバーCPUの消費電力を特定の電力ターゲットに制限したり、ワークロードの需要が低い場合(週末や週末など)にデータベース・サーバーが自動的に動的に電力を節約できるようにするための、新しいインテリジェントな電力効率機能も含まれています。また、Exadata X11Mは、不要なコアをインテリジェントにオフにすることで、顧客がエネルギーを節約できるようにします。
• より多くのデータベースを実行し、より多くのユーザーをホストすることが可能
• より多くのワークロードを実行し、より多くのデータを保存することが可能
• AI、分析、トランザクションをさらに実行可能
• または、少ないハードウェアで同じワークロードを実行可能
Exadata X11Mを使用すると、コストを削減できます。
Exadata Cloud@CustomerおよびOCIのパブリック・クラウド、またはMicrosoft Azure、Google Cloud、AWSのマルチクラウド・サービスでOracle Databaseサービスを利用しているお客様は、組み込みのクラウドの自動化とツールにより、運用効率が向上します。お客様は、Oracle Autonomous Databaseを使用して、手動のデータベース管理タスクや人的エラーを排除することで、さらに高い効率を実現できます。
クラウド時代のためのExadata Exascaleインテリジェント・データ・アーキテクチャ
Exadata Exascaleは、世界で唯一のクラウド向けのインテリジェント・データ・アーキテクチャです。Exascaleは、Exadataを最大限に活用し、クラウドを最大限に活用した革新的な飛躍になります。Exascaleは、ストレージ管理の分離と簡素化によって、コンピュート・リソースとストレージ・リソースをExadataプラットフォームでどのように管理するかを再考します。これにより、組織がExadataに期待する、業界をリードするデータベース・パフォーマンス、可用性およびセキュリティ標準が保証されます。Exascaleは、Exadata X11Mの極めて高いパフォーマンスと相まって、データベース・デプロイメントの柔軟性と管理の簡素化により、運用効率をさらに向上させます。
Exascaleは、Exadata上のデータベース・スナップショットおよびクローンに対する再考されたアプローチを備えています。これにより、任意の読取り/書込み可能なデータベースまたはプラガブル・データベースから、領域効率の高いシン・クローンのデータベース作成が可能になり、開発者の生産性が大幅に向上します。Exascaleは、開発、テストおよびデプロイメント・パイプラインの要件とシームレスに統合すると同時に、すべてのOracle 23aiデータベースにネイティブのExadata X11Mパフォーマンスを提供します。
Exascale上のデータベースは、Exadata X11Mストレージ・サーバーで使用可能なすべてのストレージに自動的に分散されるため、XRMEMおよびフラッシュからの最大500 GB/秒のスループットとすべてのワークロードで使用可能な最大数千のコアを備えた、I/Oおよびデータベース対応のインテリジェント・スマート・スキャンのための超低レイテンシ14マイクロ秒のRDMAが提供されます。複数のストレージ・サーバー間での自動データ・レプリケーションにより、フォルト・トレランスと信頼性が確保されます。
選択肢と柔軟性
Exadata X11Mはオンプレミス・システムとして利用することが可能で、OCIのExadata Cloud Infrastructureはマルチクラウド・パートナシップを通じて利用することが可能で、お客様のデータ・センターでOracle Databaseクラウド・サービスを実行できるようにExadata Cloud@Customerとして使用することも可能です。専用のパブリック・クラウド環境とハイブリッド・クラウド環境では、お客様はOracle Exadata Database ServiceとOracle Autonomous Databaseの組合せを実行することを選択できます。これらすべての環境において、お客様は、同じ完全に互換性のあるOracle Databaseおよび同じExadata機能にアクセスできるため、アプリケーションを変更することなく、必要な場所でワークロードを実行できます。
マルチクラウド・デプロイメントでは、Oracle Databaseは、AWS、Google CloudおよびMicrosoft Azureデータ・センターのExadata X11MでOCIサービスとして実行されます。お客様は、Oracle Real Application Clustersを含むすべてのOracle Database機能にアクセスすることで、計画停止、および計画外停止のダウンタイム中もスケーリングと高可用性を独自に実現できます。さらにお客様は、AWS、Google Cloud、またはMicrosoft Azureのアプリケーション、AIモデル、分析ツールを、低レイテンシのネットワーク接続でサポートされているOracleデータベースのデータと組み合わせて、それらのクラウド・サービス・プロバイダに対する既存の消費コミットメントを活用することが可能です。
Exadata X11Mがデプロイされる場所とそれで実行する機能の選択に加えて、データベースおよびストレージ・サーバーの現在のニーズにあわせてシステムを構成し、将来段階的に拡張する柔軟性もあります。すべてのデプロイメント・オプションには、わずか2台のデータベース・サーバーと3台のストレージ・サーバーがあり、それぞれ数十台まで拡張できます。また、オンプレミスのお客様は、データベース・サーバーとストレージ・サーバーの構成を柔軟に選択できます。
Exadataハードウェア
Exadata X11Mデータベース・サーバー
Exadata X11Mデータベース・サーバーは、最新の96コアAMD CPUを2つ搭載しており、前世代よりもコアあたりのパフォーマンスは最大25%高速になります。OCIおよびマルチクラウド環境にデプロイされる構成は、仮想マシンで構成されていて、データベース・サーバーごとに1,390GBの使用可能なDDR5メモリーが搭載されています。Exadata Cloud@Customer構成では、仮想マシン構成で、データベース・サーバーごとに1,390GB、2,090GBおよび2,800GBの使用可能なメモリー構成が提供されます。オンプレミス・システムでは、1.5TB、2.25TB、3TBに加えて、データベース・サーバーごとに512GBの物理メモリーを使用可能です。Exadata X11Mデータベース・サーバーのメモリー帯域幅は、Exadata X10Mと比較して33%増加しており、分析やAIなどのメモリー帯域幅に依存する操作を大幅に高速化します。データベース・サーバー上のローカル・ストレージでは、2台の3.84 TB NVMe SSDドライブが引き続き使用され、3.84 TBドライブを4台まで拡張できます。
最後に、Exadata X11Mデータベース・サーバーは、プライベート・ネットワークには引き続きPCIe Gen 5 のデュアル・ポートRDMA over Converged Ethernet (RoCE)ネットワーク・カードを使用します。
Exadata X11M High CapacityおよびExtreme Flash Storage Server
各Exadata X11M High Capacity (HC)ストレージ・サーバー(すべてのデプロイメントで使用可能)およびExtreme Flash (EF)ストレージ・サーバー(オンプレミスで使用可能)は、2つの32コアAMD CPUを使用します。これは、前世代よりも最大11%高速です。
ストレージ・サーバー内のメモリーは引き続きDDR5を使用し、データベース・サーバーと同じくメモリー帯域幅は、4800 MT/秒から6400 MT/秒にジャンプし、33%増加します。メモリー・パフォーマンスが高くなることで、Exadata RDMA Memory (XRMEM)の読取りレイテンシは、X10Mの17マイクロ秒からX11Mの驚くほど高速な14マイクロ秒へと、21%向上します。
Exadata Smart Flash Cacheで使用される4つの6.8 Tパフォーマンス最適化フラッシュ・カードがPCIe 5に対応したことで、フラッシュ・スループットはExadata X11M HCおよびEFストレージ・サーバーで最大2.2倍高速化します。Exadata X11Mでは、HCストレージ・サーバー上のスマート・スキャンのスループットは、X10M上のストレージ・サーバーごとの45 GB/秒から100 GB/秒になります。さらに、スマート・スキャンは、XRMEMとフラッシュの両方からインテリジェントに読み取ることができるようになり、X11M HCまたはEFストレージ・サーバー当たり最大500 GB/秒のスループット、また、以前はフラッシュのみから読み込み可能だったのに比べて、11倍高速に読み込みできるようになりました。実際、完全に構成されたクラウド・システムでは、31TB/秒を超えるデータ・スキャンが可能となります、これは本当に驚異的なスピードです。
ストレージ・サーバーでは、RoCE Network Fabricは、データベース・サーバーで使用されているものと同じデュアルポートのRoCEネットワーク・カードを使用します。
HCストレージサーバー内の12台のハードディスクドライブの容量は、それぞれ22 TBで続行され、ストレージサーバーごとの合計raw容量は264 TBです。
EFストレージサーバー内の4つの容量最適化フラッシュドライブは、それぞれ30.72 TBで続行され、ストレージサーバーごとの合計raw容量は122.88 TBです。
データベース・サーバーX11M-Z
データベース・サーバーX11M-Zは、オンプレミスのExadata X11Mデプロイメントの新しいオプションです。32コアを搭載したシングルソケットのAMD EPYCプロセッサを搭載し、768 GBまたは1.25 TB DDR5メモリー構成で使用できます。このサーバー内の他のすべてのコンポーネントは、前述した標準データベース・サーバー内のコンポーネントと同じです。
大容量 X11M-Zストレージサーバー
また、オンプレミスのExadata X11Mデプロイメントの場合は、大容量のX11M-Zストレージ・サーバー(HC-Z)も新しく追加されています。6 x 22TBドライブ、2 x 6.8 TBパフォーマンス最適化フラッシュカード、および768 GB DDR5 DRAM (XRMEM用576 GB)を含む、標準のHigh Capacityストレージサーバーと同じコンポーネントをすべて使用します。これは、標準のHCストレージ・サーバーと同じく14マイクロ秒の8K OLTP読取り超低レイテンシ、フラッシュからの50 GB/sスマート・スキャン・スループット、およびXRMEMにキャッシュされたデータのスキャン時は最大250 GB/sのスループットを提供します。
Exadata X11Mデータベース・サーバーX11M-Zおよび大容量X11M-Zストレージ・サーバー。X11M-Zサーバーは、既存のサーバーに組み込むことも、新しいExadata Database Machineデプロイメントの基盤として組み込むこともできるため、オンプレミスのお客様にとってさらに柔軟になります。
Exadata X11Mストレージ・エクスパンション・ラック
オンプレミス・システムの場合、Exadata Storageエクスパンション・ラックのX11M構成は、最新のExadata X11M大容量およびExtreme-Flashストレージ・サーバーをサポートします。お客様は、大容量、Extreme-Flash、および大容量のX11M-Zストレージ・サーバーを既存のX8M、X9M、X10MおよびX11Mストレージ拡張ラックに追加して、最も要求の厳しいデータベース・デプロイメントに対応してストレージのニーズを確実にスケーリング可能です。
Exadataソフトウェア
Exadata System Software 25.1は、2024年12月に発表およびリリースされました。これには、X11Mハードウェアおよび多くの新しいソフトウェア機能のサポートが含まれます。これには、AIスマート・スキャン、Exadata Exascaleストレージ管理の最適化、およびパフォーマンス、可用性、運用効率およびセキュリティを向上させるASMリバランス操作の高速化が含まれます。
AIスマート・スキャンの加速
Exadata System Software 25.1では、AI Smart ScanがTop-K計算をさらに最適化して、各ストレージ・サーバーが適応型Top-Kリストを維持し、ストレージ・サーバーからデータベースに送信されるデータの量をさらに削減しています。ストレージ・サーバーでの問合せのTop-Kを適応的に計算および追跡すると、ストレージ・レイヤーの無関係なデータがフィルタされ、最大4.7倍データベースに戻されるデータの量が削減されます。
ベクトル距離予測は、適応型トップKフィルタリングに加えて、最大4.6倍高速になったベクトル検索クエリと、データベースに送信されるデータを24倍削減します。これにより、データベース・サーバー内でのベクトル距離の負荷の高い再計算が回避され、CPUリソースが他の作業に解放されます。
最後に、AIスマート・スキャンにより、INT8およびBINARYディメンション形式のベクトルのAI問合せパフォーマンスが、それぞれ最大8倍および32倍高速化され、さらにFLOAT32と比較して92%を超える精度が維持されます。
Exadata Exascale
Exascaleでは、ディスク・ドライブまたは容量最適化フラッシュ・デバイスに障害が発生した場合に、データを正常にリバランスするために必要な空き領域を、最大29%から最小3%に減らします。これは、Exadataプラットフォームのサイズ設定時に容量、可用性およびコストのバランスをとる必要があるマシン管理者にとって大きな改善です。
ASMリバランスの自動高速化
Exadata X11MとExadata System Software 25.1、および23ai Grid Infrastructureの構成では、データベースのI/Oを継続的に監視し、パフォーマンスを最大化するために、ASMリバランス・パワーを高または低に自動調整し、データベースのパフォーマンスに影響を与えずにエクステントのリバランスにかかる時間を短縮します。
Extreme Performanceと効率、どの環境でも利用可能
Exadata X11Mは、すべてのワークロード(AI、ミッションクリティカルなOLTP、分析)に対して、X10Mと同じ価格で卓越したパフォーマンスを実現できる、並外れた新世代のExadataです。
卓越したパフォーマンスにより、より多くのデータとユーザーを含むより多くのワークロードを、より少ないシステムで実行可能です。Exadata X11Mは、インテリジェントな消費電力最適化機能と導入および運用モデルの選択を組み合わせて、きわめて高い効率性を実現し、顧客のコスト、電力、時間を節約します。
Exadata X11Mは、OCIでExadata Cloud@Customerとしてオンプレミスでも提供可能で、マルチクラウド・パートナシップを通じてAzure、Google CloudおよびAWSでも利用可能です。お客様は、これまでにないレベルの選択肢が提供されることで、データベース・アプリケーションをどこでも開発し、同じ100%互換のOracle Databaseと同一のExadata機能を備えた任意の場所にデプロイできます。
詳細情報
アナウンスメント：Introducing Exadata X11M for Cloud
Takeshi Maruyama
Exadata製品を担当しています