cms-journal
Nr. 25
Mai 2004
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Datenbankservice – mit neuer Leistung für die Institute

Michael Rybczak
rybczak@cms.hu-berlin.de

Abstract

Im November letzten Jahres nahm das CMS einen neuen Datenbankserver in Betrieb. Was ist neu ? Dieser Artikel gibt eine kurze Übersicht.

Der Datenbankservice des CMS bietet seine Dienstleistungen allen Einrichtungen der HU an. Neben der Beratung zu den Themen Datenbankdesign und datenbankgestützte Präsentation von Daten im WWW betreibt der CMS einen leistungsstarken Datenbankserver. Ständig steigende Benutzerzahlen haben den CMS veranlasst, den bisher verwendeten Datenbankserver durch einen neuen zu ersetzen. Der Wechsel vollzog sich fast unbemerkt, denn bis auf eine Ausnahme laufen die vorhandenen Client-Anwendungen ohne Probleme weiter. Was hat sich verändert?


Mehr Hauptspeicher, leistungsstärkere Prozessoren und sehr viel Plattenspeicher

Der neue Datenbankserver läuft jetzt auf einer Sun Fire V880 mit 6 Prozessoren und 36 GB RAM. Gegenüber der alten Hardware sind das 2 Prozessoren und 32 GB RAM mehr. Die Leistung der einzelnen Prozessoren hat sich etwa verdoppelt. Durch die Anbindung an das Storage Area Networks (SAN) konnten die Menge des verfügbaren Plattenspeichers, die Zugriffsgeschwindigkeit auf die Daten und die Datensicherheit erhöht werden. Als Datenbanksoftware kommt weiterhin der Adaptive Server Enterprise (ASE) der Firma Sybase zum Einsatz. Die auf die Hardware abgestimmte Konfiguration des ASE führte zu einer spürbaren Verbesserung der Leistung des Datenbankservers. Durch das Mehr an RAM konnte der Daten- und Prozedur-Cache des Datenbankservers stark vergrößert werden. Datenbanken mit hoher Zugriffshäufigkeit werden jetzt komplett im RAM gehalten. Die unmittelbare Folge ist eine Reduzierung der aufwendigen E/A-Arbeit. Da sich ein Großteil der Daten bereits im RAM befindet, werden Anfragen an den Datenbankserver nun schneller beantwortet.

Datenbanken mit hohen Transaktionsraten, die wegen ihrer Größe und Änderungshäufigkeit nicht im RAM gehalten werden und deren Seiten ständig in den Datencache ein- und ausgelagert werden müssen, profitieren von der Anbindung an das SAN. Der Zugriff zum SAN erfolgt über zwei Fiber Channel Adapter. Die hohe Bandbreite von 200 MB/sec je Adapter erlaubt einen schnellen Zugriff auf große Datenmengen.

Inhaltsverzeichnis

Mehr Hauptspeicher, leist...

Neue Version des Sybase A...

Ausblick ...


Neue Version des Sybase ASE

Mit dem Wechsel der Hardware war auch ein Update der Datenbanksoftware verbunden. Auf dem Datenbankserver läuft jetzt der Sybase ASE in der Version 12.5.0.3. Der Versionswechsel vollzog sich in zwei Phasen. In der ersten Phase wurde das Zusammenspiel von neuer Datenbanksoftware und DB-Clients ausführlich getestet. Hier traten kaum Probleme auf. In der zweiten Phase wurde intensiv daran gearbeitet, die Übertragung der Datenbanken vom alten auf den neuen Datenbankserver soweit wie möglich zu automatisieren und vor allem zu testen. In den Datenbanken fanden sich einige Stored Procedures, die im Quelltext auf nicht mehr vorhandene Objekte verwiesen. In den meisten Fällen wurden sie nicht mehr benötigt und konnten gelöscht werden.

Die intensive Vorbereitung, eine zuverlässig funktionierende Sybase Software und die großzügig ausgelegte Hardware erlaubten schließlich einen problemlosen Umstieg.

Die neue Version des ASE enthält eine Vielzahl von Veränderungen. Eine für die Benutzer des Datenbankservers wichtige Neuerung erlaubt es, neben der temporären Systemdatenbank (tempd) weitere temporäre Datenbanken anzulegen. Standardmäßig gibt es nur eine temporäre Datenbank (tempdb). Sie ist eine globale Ressource und wird in allen Situationen verwendet, in denen temporärer Speicherplatz benötigt wird (z. B. Arbeitstabellen). Als zentrale Datenbank steht die tempdb allen Benutzern des ASE, die eine Verbindung zum System hergestellt haben, offen. Ist sie voll, können Anfragen nicht mehr bearbeitet werden. Mit steigenden Benutzerzahlen entsteht die Situation, dass immer mehr Prozesse um die Nutzung dieser einen Ressource konkurrieren. Die Verwendung mehrerer temporärer Datenbanken beseitigt beide Probleme. Gegenwärtig hat die tempdb auf dem Datenbankserver des CMS eine Größe von 4 GB. Sollte dies nicht ausreichen, werden zukünftig weitere temporäre Datenbanken angelegt.

Im Bereich der Administration gab es zwei für den Betrieb des Datenbankservers des CMS wichtige Veränderungen. Viele der Konfigurationsparameter, die Hauptspeicher benötigen, waren in den Versionen vor dem ASE 12.5 statisch. Wurde eine dieser Optionen geändert, dann musste der Server neu gestartet werden, damit diese Änderung wirksam wurde. Ein Großteil dieser Konfigurationsparameter ist nun dynamisch. Der Server muss jetzt nicht mehr neu gestartet werden, damit sie aktiv werden. Die mit einem Neustart verbundenen Ausfallzeiten konnten weiter gesenkt werden.

Gegenwärtig werden alle auf dem Datenbankserver vorhandenen Benutzerdatenbanken gesichert. Ein Backup wird 60 Tage aufgehoben. Entsprechend groß ist der Bedarf an Backupspeicher. Gegenüber den Vorgängerversionen des ASE besteht nun die Möglichkeit, Backups der Datenbanken und Transaktionslogs zu komprimieren.

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Ausblick ...


Ausblick

Die derzeit verwendete Version des ASE wird bis Ende des Jahres laufen. Für das erste Quartal 2005 ist ein Wechsel auf den ASE 12.5.1 geplant. Daraus ergeben sich neue Möglichkeiten und einige Veränderungen.

Die erste wichtige Verbesserung wird sein, dass ab dieser Version auf unserem Datenbankserver mit dem Unicode-Zeichensatz gearbeitet werden kann. Dazu werden die Datentypen unichar und univarchar zur Verfügung stehen. Für alle Benutzer, die mit Datums- und Zeitangaben in ihren Datenbanken arbeiten, dürften die beiden neuen Datentypen date und time von besonderem Interesse sein. Gegenüber den bisher vorhandenen Datentypen datetime und smalldatetime erlauben sie die gesonderte Speicherung eines Datums (date) und einer Zeit (time).

Ab Version 12.5.1 können sich alle Benutzer des Datenbankservers gegen einen LDAP-Server authentifizieren. Mit der Einführung dieser Version wird die bisher vorhandene eigenständige Verwaltung der Datenbank-Logins aufgegeben und in die Technologie der Benutzerverwaltung des CMS integriert.

Jede Datenbank auf dem ASE belegt eine begrenzte Menge an Speicherplatz. Ist die Datenbank voll, können keine Veränderungen in der jeweiligen Datenbank vorgenommen werden. In der Vergangenheit musste solange gewartet werden, bis vom Datenbankadministrator (DBA) Speicherplatz hinzugefügt wurde. In Zukunft kann in Absprache mit dem DBA eine Grenze definiert werden, ab der einer Datenbank automatisch weiterer Speicherplatz zugewiesen wird.

Eine deutliche Verbesserung wird es auch im Bereich des Datencache-Managements geben. Die Größe eines Datencaches kann in Zukunft dynamisch geändert werden, damit entfällt der bisher notwendige Neustart des Datenbankservers.

Neben den hier vorgestellten gibt es eine ganze Reihe weiterer Neuerungen. Mehr Details und weitere Informationen zu den in diesem Artikel vorgestellten Sybase ASE Versionen sind unter http://sybooks.sybase.com/as.html zu finden.

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