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DB2 für zOS bzw. OS/390 auf zSeries Nutzung des Parallel Sysplex.

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Präsentation zum Thema: "DB2 für zOS bzw. OS/390 auf zSeries Nutzung des Parallel Sysplex."—  Präsentation transkript:

1 DB2 für zOS bzw. OS/390 auf zSeries Nutzung des Parallel Sysplex

2 Inhalt 1. Data Sharing Konzepte 2. Share Group 3. Sysplex im Übeblick 4. Global Locking 5. Group Buffer Pool 6. Update Beispiel 7. Castout 8. Global Logging und Recovery

3 Data-Sharing Konzepte Partitioned or Shared-Nothing (SN) Technologie Kopplung mehrere getrennter Systeme zu einem Rechnerverbund Jeder Knoten mit eigenem I/O System 2 Zugriffsmethoden: - Function Shipping Methode Funktionen wird auf entfernten Knoten Aufgerufen und das Ergebnis übertragen. - I/O Shipping Methode Starten entfernter I/O Operation Daten werden transportiert Locking übernimmt entfernter Knoten

4 Data-Sharing Konzepte Shared-Disk (SDi) Technologie Rechnerverbund mit gemeinsam genutztem I/O System - dafür notwendig: Global Locking und Synchronisationsprotokolle - Lock Manager verwaltet Locks auf einem Knoten - Knoten der Seite Anfordert verwaltet Lock - Buffer Invalidation !!! Shared Data (SDa)

5 Anspruch - Skalierbarkeit des Systems aufteilen der Arbeitslast auf zwei CPC (central prozess complexes) - gleiche Lese- und Schreibzugriffsrecht für alle DBMS - Aufnahme neuer Subsysteme ohne weiteres möglich - capacity when you need it Multisystemüberwachung wird nur aktiviert, wenn wirklich gleichzeitiger Zugriff erfolgt Data Sharing auf jedem Granulat unterstützten (table space, table, page, row) vollen Zugriff auf: - den OS/390 Nutzerkatalog - gemeinsam genutzte Datenbanken/ICF (integrated catalog facility) Nutzerkatalog - DB2 Katalog und Systemkatalog - Recovery Logs und Bootstrap Data Sets (BSDSs) jedes Mitgliedes

6 Share Gruppen -DB2 Subsysteme, die auf das DASD (direct access storage device) zugreiffen werden zu einer data sharing group gefasst -DB2 Systeme Arbeiten auf einzelnen MVS (multiple virtual storage)/OS390 Systemen - in jeder Gruppe können mehrere OS/390 Systeme vorkommen -Nutzung eines Datenbankkatalogs - in einer Sysplex können mehrere Gruppen definiert werden

7 Parallel Sysplex - Überblick - GBP Group Buffer Pool - SCA Shared Communication Area - Sysplex Timer für Logging -DASD Direct Access Shared Disk -BSDS Bootstrap Data Set

8 Global Locking - IRLM kommuniziert über die XES (system extended services) mit der CF lock struktur - Konfliktbehebung erfolgt über direkte CTC (channel to channel) Verbindung mit Hilfe der XCF (cross-system coupling facility) Wesentlichen Bestandteile der CF Lock Struktur : - Lock Table - Record List

9 Nutzung der Lock Table DB2A … … EXC Besitzer SHR Besitzer Bitmap für 32 Systeme Lockzustände Exklusiv (EXC) Shared (SHR) Frei n j i Hashklassen Real Contention: Realer Wettbewerb um dasselbe Betriebsmittel False Contention: System mit Hasheintrag hält anderes Lock

10 DB2 ULWO Buffer Konzept - Cachen von Seiten - 50 buffer pools mit 4k großen Seiten 4k table space oder index space - 10 buffer pools mit 32k großen Seiten Local Buffer Pool Virtual buffer poolHiperpool - Direkter zugriff über - optional Adressraum- Auslagerungsspeicher des Virtual - R/W OperationenPool - Abdeckung durch Hauptspeicher,- Expanded Storage Expanded Storage und Auxilary Storage- bis zu 8GB - bis zu 1,6GB no force at commit Strategie (außer logs)

11 DB2 OS/390 Buffer Konzept Problem: zweites DBMS kann down level version kurz nach Transaktion in seinen eigenen Puffer laden Cache Coherence Idee: force-at-commit (SDi) - veränderte Seiten werden sofort auf Platte geschrieben - Seiten in anderen buffer pools müssen als ungültig deklariert werden Bessere Lösung (SDa): group buffer pools in der Coupling Facility - nutzung der high speed channels und fiber optic links

12 Group Buffer Pool

13 Nutzung des Coherency Protocol zum Lesen einer Seite

14 SDa Update Beispiel UPDATE Angest SET Gehalt = WHERE name = Hans BP4 DB2A DB2CDB2B GBP4 Coupling Facility Shared Disk

15 SDa Update Beispiel UPDATE Angest SET Beruf = Siebenschläfer WHERE name = Hans BP4 DB2A DB2CDB2B GBP4 Coupling Facility Shared Disk BP4 GBP4 Coupling Facility Secondary GBP4

16 SDa Update Beispiel COMMIT BP4 DB2A DB2CDB2B GBP4 Coupling Facility Shared Disk BP4 GBP4 Coupling Facility Secondary GBP4 X

17 SDa Update Beispiel SELECT * FROM Angest THERE name = Hans BP4 DB2A DB2CDB2B GBP4 Coupling Facility Shared Disk GBP4 Coupling Facility Secondary GBP4 X

18 Castout BP4 GBP4 Coupling Facility Shared Disk GBP4 Coupling Facility Secondary GBP4 DB2A DB2CDB2B Interest Flags ChangedCachedCastout Status etc. DB2A 1 Yes Yes Yes DB2B 0 …

19 Logging und Data Recovery - LRSN log record sequential number für die ganze Gruppe (6byte) erzeugt durch Sysplex Timer - diese ersten 6 Stellen des Time Stamp werden alle 16microsec. um eins erhöht Problem: Zwei Updates auf die selbe Seite innerhalb der 16microsec. Log Manager kontrolliert LRSN BSDS (Boot Strap Data Set): - Übersicht über alle active Logs und archive Logs - enthält LRSN der Logs - Checkpoints… Was passiert bei einem Fehler der CF ? Sicherheitsmaßnahmen: mind. 2 CF paralell laufen lassen prim. und sec. GBP - dazu noch SFM (Sysplex Failure Manager)

20 Fakten und Zahlen SDi: Verwendet Intersystem Messaging um Lockkonflikte zu lösen (asynchron) CPU Belastung Zeit: ~20msec SDa: Synchrone Interaktion mit der CF um Lockkonflikte zu lösen Zeit: ~100µsec Benötigt zum Auslesen einer 4K großen Seite 175µsec Begriff: Overhead zusätzlich benötigte CPU Leistung um die selbe Leistung zu erreichen Statistik des IBM Santa Teresa Laboratory - Test durch 7 verschiedene Tabellen und 7 Transaktionen 13,29% data sharing Overhead in two-way data sharing 13,55% data sharing overhead in three-way data sharing


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