Smart Flash Cache
셀 플래시 캐시의 역할과 Hot 및 Cold 계층, DB 서버 캐시와 Smart Scan의 차이 및 VM 측정 한계
#핵심 요약
Exadata Smart Flash Cache는 셀 소프트웨어가 관리하는 플래시 캐시로 자주 재사용하는 데이터의 디스크 접근 지연을 줄이는 역할을 함
실습의 Hot Data는 반복 접근이 많은 데이터, Cold Data는 낮은 빈도로 접근하는 데이터의 저장 계층 비교에 사용됨
DB 서버의 Database Smart Flash Cache와 셀의 Exadata Smart Flash Cache는 위치, 관리 주체, 설정 방식이 다름
#개념과 동작 원리
#Hot Data와 플래시 계층
모든 데이터를 고가의 DRAM에 올리는 방식 대신 플래시 중간 계층을 사용해 비용, 용량, 접근 지연을 절충한다는 것이 실습의 설명임
| 데이터와 상태 | 저장 계층 | 역할 |
|---|---|---|
| Hot Data | 자주 재사용하는 데이터를 셀 Flash, SSD에 캐시 | 반복 접근 시 느린 디스크 접근 감소 |
| Cold Data | 실습의 HDD 계층 비교 대상 | 용량 대비 비용을 고려한 저장 |
| 캐시 적중 | 요청 데이터가 캐시에 존재하는 상태 | 디스크 대신 빠른 계층에서 읽기 |
사용 빈도와 재사용 가능성에 따라 캐시할 데이터를 고르므로 모든 대량 읽기가 캐시되는 것은 아님
실습의 Flash가 HDD보다 약 150배 빠르다는 수치는 설명용 예시이며 적용 장비와 측정 조건을 확인할 수 없어 실제 장비의 성능은 확인 불가
#다른 기능과의 역할 차이
| 기능 | 데이터 접근 및 전송량 개선 방식 |
|---|---|
| Smart Flash Cache | 읽을 데이터를 더 빠른 계층에서 공급 |
| Smart Scan | 셀에서 읽은 데이터의 행, 컬럼을 선별해 반환량 감소 |
| Storage Index | 조건에 맞는 데이터가 없는 영역의 읽기 제외 |
| HCC | 데이터의 저장 크기와 압축 데이터 스캔량 감소 |
캐시 적중은 압축이나 조건 선별과 별개의 효과이므로 데이터 크기 감소율처럼 곱하지 않음
#DB 서버 캐시와 셀 캐시
Database Smart Flash Cache는 Buffer Cache에서 밀려난 블록을 DB 서버 측 플래시에 보관함
Exadata Smart Flash Cache는 셀 소프트웨어가 셀 내부 플래시를 관리함
실습 VM에는 셀 플래시가 없고 DB 서버 플래시 캐시 설정에도 ORA-00439가 기록되어 있음
실습의 Cold, Warm, 다른 노드 Buffer Cache 비교를 셀 플래시 성능 실측으로 바꾸지 않음
캐시 재사용과 구분할 셀의 데이터 선별은 Smart Scan에서 다룸
#필수 명령어 또는 SQL
#플래시 관련 통계
select inst_id, name, value
from gv$sysstat
where name in ('cell flash cache read hits',
'physical read requests optimized')
order by inst_id, name;결과 해석: 실습 VM은 두 통계가 0이며 셀 플래시가 없고 DB 서버 플래시 캐시도 해당 VM에서 켤 수 없다고 기록함
실습에서는 실제 Exadata에서는 관련 통계 증가량과 cell single block physical read 등을 함께 확인하는 항목으로 제시함
#테이블 캐시 속성
select table_name, flash_cache, cell_flash_cache
from user_tables
where table_name = 'BIG_SALES';결과 해석: 수업 자료에는 두 속성이 모두 DEFAULT로 기록되어 있으며 FLASH_CACHE는 DB 서버 측, CELL_FLASH_CACHE는 셀 측 속성으로 설명되어 있음
실제 셀 플래시 적중 수치나 반복 실행 시간은 해당 VM 비교표에 기재 없음
#사용 조건과 주의사항
버퍼 캐시 초기화는 각 RAC 인스턴스를 별도로 대상으로 하는 변경이며 운영 DB에서는 사용하지 않음
VM의 디스크 대기 시간에는 호스트 OS 캐시 영향이 있을 수 있어 읽기 계층과 측정값을 함께 구분함
대량 스캔은 direct path read를, 반복 단건 조회는 캐시 재사용을 중심으로 비교함
Hot 및 Cold 표는 실습의 HDD, 플래시 계층 비교이며 특정 장비의 전체 저장 구성을 확인한 결과는 아님