【B-1】登場 DB2 9.7 −新機能の全貌日本アイ・ビー・エム株式会社ｲﾝﾌｫﾒｰｼｮﾝ･ﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄ事業部ﾃﾞｰﾀ･ﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄ･ﾃｸﾆｶﾙ･ｾｰﾙｽ IT ｱｰｷﾃｸﾄ野間愛一郎コスト削減コスト削減パフォーマンス向上パフォーマンス向上他社DBMSからの容易な移行他社DBMSからの容易な移行ワークロードの管理ワークロードの管理セキュリティー機能の拡張セキュリティー機能の拡張 pureXML pureXML サポートサポート表パーティション表パーティション高可用性の実現高可用性の実現オートノミック機能の強化オートノミック機能の強化オートノミック（自律型）機能実装開始オートノミック（自律型）機能実装開始連続可用性の向上連続可用性の向上 1. 低コスト 2. 信頼性運用管理の自動化とストレージの最小化を高いパフォーマンスにて実現業界で実証されてきた信頼性、可用性, セキュリティ、連続稼動の技術 3. 使いやすさ開発、仮想アプリケーションを容易に実現 4. 先進性 XML管理など、業界をリードするデータベース・テクノロジー私達が最終的にDB2を選択した理由は、第一に信頼性、第二にはパフォーマンス、そしてもっとも重要なポイントは使いやすさでした。 ‒ Bashir Khan, Director of Data Management and Business Intelligence 1. 低コスト優れたデータ圧縮機能低ストレージコストの実現リソースコストの削減効率的なストレージ管理動的SQLコンパイルのオーバーヘッド削減ディスクI/Oコストの削減低ストレージコストの実現 - データ圧縮機能実データをもとに辞書を作成し、辞書を使用して実データを圧縮 ‒ ‒ ‒ ‒ ‒ ディスク・スペースを大幅に削減 I/Oコストを大幅に削減メモリー領域を大幅に削減 CPUコスト：評価の前に行を展開大規模表の検索性能向上（I/O処理が占める割合が高い） Dictionary Name Dept Salary City Province Postal_Code 01 opoulos Zikopoulos 510 56105 Whitby ONT L4N5R4 02 WhitbyONTL4N5R4 Katsopoulos 500 82475 Whitby ONT L4N5R4 … … Zikopoulos 510 56105 Whitby ONT L4N5R4 Katsopoulos 500 82475 Whitby ONT L4N5R4 … Unique to DB2 Zik (01) 510 56105 (02) Kats (01) 500 82475 (02) … データ圧縮 - 自動圧縮機能 Insert / Update / Load において可能 01011001100011101001001001001 11000100101001001011001001010 01100100101001001010100010010 データ量が増加し、しきい値を超えると、データベースが自動的に圧縮を開始 01110011010001001010010010010010100010010 10111001000100101010010010001001000010010 01100100101001001010010101010010100010010 01110011010001001010010010010010100010010 ディスク削減（I/Oコスト）はパフォーマンス向上にも繋がります。ＤＢ２はそれを自動的に実施 10111001000100101010010010001001000010010 01110011010001001010010010010010100010010 10111001000100101010010010001001000010010 01100100101001001010010101010010100010010 01110011010001001010010010010010100010010 10111001000100101010010010001001000010010 Table Compression Ratio LINEITEM 38% 58% (1.5x better) ORDERS 18% 60% (3x better) 他社 DB2 01110011010001001010010010010010100010010 10111001000100101010010010001001000010010 01100100101001001010010101010010100010010 01110011010001001010010010010010100010010 10111001000100101010010010001001000010010 01110011010001001010010010010010100010010 10111001000100101010010010001001000010010 01100100101001001010010101010010100010010 01110011010001001010010010010010100010010 業界をリードする圧縮機能の強化 • 複数の自動インデックス圧縮アルゴリズム業界で唯一の技術 • テンポラリー表の自動圧縮テンポラリー表表 Order by 表 Order By テンポラリー表 • ラージオブジェクト(LOB)とＸＭＬの優れた圧縮機能業界で唯一の技術索引の圧縮 - テスト結果 * Higher is better 平均 36% 一時表の圧縮 - テスト結果一時表圧縮のスペース削減効果 35% 削減容量圧縮なし圧縮あり一時表圧縮のパフォーマンス効果 5％高速時間圧縮なし圧縮あり効率的なストレージ管理 - 表スペースの縮小と最高水準点の移動使用していないストレージ領域を解放し、同データベースの他の表スペース再利用可能 ‒ ALTER TABLESPACEステートメントで、表スペースの最高水準点を下げ、表スペース・サイズを縮小すると同時に、使用したページでデータが入っていない空き状態のフリー・ページを解放することが可能 ‒ ADMIN_MOVE_TABLEを使用したデータ移動 DB2 V9.5 での REDUCE コマンド – 未使用部分を解放するために、自動ストレージ管理領域を縮小 – ALTER TABLESPACE ts_name REDUCE T1 T2 表スペース T3 最高水準点 T4 T5 DB2 V9.5 での REDUCE コマンド実際には最高水準点以下に位置する表が削除されても、その未使用部分を解放することは出来なかった T1 T2 表スペース T3 最高水準点 T4 T5 DB2 V9.7 での REDUCE コマンド V9.7では、エクステントは再マップされ、未使用のエクステントは表スペースの最後に置かれるその後、未使用領域はファイル・システムに戻される ALTER TABLESPACE ts_name REDUCE T1 T2 表スペース T3 T5 最高水準点動的SQLコンパイルのオーバーヘッド削減ステートメント・コンセントレーター • リテラルをパラメーターマーカーに置換 • section sharingの増加およびコンパイルの減少 • コンパイルステートメント数の減少 SELECT BALANCE WHERE ACCOUNT_ID = 12345 SELECT BALANCE WHERE ACCOUNT_ID = 11111 SELECT BALANCE WHERE ACCOUNT_ID = 54321 SELECT BALANCE WHERE ACCOUNT_ID = 12121 SELECT BALANCE WHERE ACCOUNT_ID = ? Compile Execute ステートメント・コンセントレーターの効果 19倍高速 * Lower is better ディスクI/Oコストの削減スキャン・シェアリング – 他のクエリーによってバッファー・プール上に読み込まれたページをうまく活用し、同じディスク読み取りが何度も発生しないようにする – I/Oの量を大幅に削減し、クエリーの応答時間、スループットともに向上 – 常に先頭からスキャンを開始するのではなく、他のアプリによる現在のスキャンの位置に応じて、スキャンの開始位置を変更する – Scan Sharingの有効な処理をDB2が自動的に判断するため、特別な設定は不要スキャン・シェアリングバッファープール他のデータで押し出されたデータを上書きされる再読込 Table A ユーザー 1 データ走査ユーザー 2 データ走査 Table B Table C スキャン・シェアリングバッファープールスキャン2は現在のスキャン1 の場所からスキャン開始ディスクアクセスの効率化 Table A ユーザー 1 データ走査ユーザー 2 データ走査 Table B Table C スキャン・シェアリングの効果 100並列の表スキャンを実行し、比較 14倍高速時間スキャンシェアリングなしスキャンシェアリングあり * Lower is better 2. 信頼性強固なセキュリティ細分化された権限ネットワークデータのセキュリティー容易な高可用性システムの実現 HADRの機能拡張強固なセキュリティー • 権限の分離 • DB管理者とセキュリティー管理者の権限を分離必要以上の権限をユーザーやグループに与えないようにする • SYSADM、SECADM、DBADMの明確な役割分担 • ネットワークを流れるデータのセキュリティー強化 • AES暗号化 256bit アルゴリズムをサポート • SSL通信の設定を簡易化強固なセキュリティー - 権限の分離インスタンスデータベース × SYSADM システム管理 V9.1 ～ DATAACCESS ACCESSCTRL SECADM セキュリティー管理 DBADM データベース管理権限 WLMADM SQLADM EXPLAIN × SYSADMには暗黙的にDBADM権限が付与されない SYSADMはSECADM、DBADM権限を付与できない SYSCTRL システム制御 SYSMAINT システム保守 SYSMON システム・モニター HADR（High Availability Disaster Recovery） DB2の機能だけで更新内容を別サーバー上のDBへ自動反映可能 – ⇒ 高可用性ソリューション、災害対策ソリューションの実現障害発生時の高速な切り替えを実現 – ⇒ ダウンタイムの最小化プライマリDBで実行されたトランザクションが完了、ログがディスクに書き込まれるときにスタンバイDBへもログ転送を行う • スタンバイへのアクセス不可アプリケーションプライマリーDB db2hadrp db2agent バッファー・プールログ・バッファー db2pclnr Log writer データ・ページ（表や索引のデータ） Log reader ログ・ファイルスタンバイDB TCP/IP db2hadrs Replay Replay Replay Replay ログ受信バッファーログ受信バッファーバッファー・プール Log writer Log reader ログ・ファイル db2pclnr データ・ページ（表や索引のデータ） HADR の機能強化 - スタンバイ・ノードでのデータ参照（FixPackで提供予定） Read/Writeクライアント Clients Read-Only クライアントプライマリログスタンバイ Clients HADRスタンバイを高可用性や災害対策の目的だけでなく、Read Onlyアプリからのアクセスにも使用可能 – レポーティングやDSS/BIのワークロード負荷をスタンバイ・ノード側にオフロード – スタンバイ側に正しく更新データが反映されていることの確認 HADRスタンバイの高可用性や災害対策のための役割を損ねることなく、Read Onlyのワークロードをスタンバイ側で実行 – HADRを停止せずにスタンバイ側データベースの参照が可能 HADRシステム全体のキャパシティを向上させ、スタンバイ・システムへの投資対効果が高まる 3. 使いやすさ既存のスキルをDB2で利用 Oracle からの移行を容易に停止時間なしにデータベースを変更データベースの構成変更を容易にオンライン表移動なぜ、他のデータベースへ移行出来ないのか？ • クリティカルなアプリケーションを移行するにはリスクが高い • 投資対効果にほど遠い • 社内にDB2のスキルを持つ人がいない Oracle PL/SQL NUMBER “DATE” VARCHAR2 CONNECT BY, DBMS_OUTPUT 26 業界標準 SQL/PSM (aka SQL PL) SQL ’92, … recursion, .. DB2 Oracle からの移行を容易に • Oracleのデータタイプをサポート開発者は今まで通りのスキルでアプリケーションを構築可能 • OracleのSQLがそのまま実行可能 OracleのSQLを内部的にDB2のSQLに書き換るのではなく、そのまま実行できるのでパフォーマンス性能に優れる • Oracleのデータベースを簡単に移行可能 OracleのデータベースをGUI上でコピー＆ペースト可能 • 読み取り一貫性をサポートロック取得方法の違いによるアプリケーションの改修も必要なし PL/SQL NUMBER Oracle “DATE” 業界標準 SQL/PSM (aka SQL PL) VARCHAR2 SQL ’92, … recursion, .. CONNECT BY, DBMS_OUTPUT Oracleのスキルを活かした DB2 開発・運用が可能 Oracle のスキルを活かす • DB2 はOracleのPL/SQLをはじめとする、関数や型をサポート • デベロッパーは現行スキルを活かし、DB2をすぐに利用可能 • アプリケーションはDB2上でもそのまま実行可能 Oracle DB2 V9.7 Concurrency Control そのまま Oracle SQL そのまま PL/SQL そのまま Packages そのまま Built-in packages そのまま JDBC そのまま SQL*Plus Scripts そのまま DB2 （V9.5以前）の読み取り一貫性 • DB2は最新のデータを読む • 参照処理は、更新処理がコミットされるまで待つ A TRN1 TRN2 B UPDATE C C’ UPDATE COMMIT D D’ TRN2は、TRN1が COMMITするまで WAIT SELECT E F 読むデータは常に最新だが、参照処理がロック待機する可能性あり Oracleの読み取り一貫性（Read Committed） • マルチ・バージョン一貫性制御 (Multi-Version Concurrency Control) • 更新処理により、更新前イメージが専用の領域へ書き出される • 参照処理はコミットを待たずに更新前イメージを読む • Select発行時点でコミット済みのデータを読む • 下記の例では、UPDATEがCOMMITされていたとしてもTRN2は更新前データを読む SCN=10 TRN1 UPDATE A B SCN=110 UPDATE SCN=98 UNDOセグメント C C’ C D D’ D SCN=29 SCN=100 TRN2 SELECT E F 読んだデータが最新とは限らないが、参照処理はロック待機しない DB2 V9.7の読み取り一貫性（Currently Committed） • 未コミットの更新があってもロック待機をしない • 参照処理は、更新処理に伴うロックの開放を待たず、更新前のデータ（コミット済みの最新データ）をログ（ログバッファー）から読む • 常に最新のコミット済みデータを読む A B トランザクションログ（ログバッファー） UPDATE C C’ C UPDATE D D’ D TRN1 TRN2 SELECT E F 参照処理はロック待機せず、かつコミット済みの最新データを読む Currently Committed の効果スループットが 28% 上昇 * Higher is better Currently Committed OFF Currently Committed ON Oracle用に作成されたOLTP アプリケーションを CC=OFF および CC=ON でテスト SQL*Plusスクリプト実行 / PL/SQLデバッグ CLPPlus （DB2CLPとは別に追加されたインターフェース） – SQL*Plus コマンド互換 – 変数の取り扱い – フォーマッティング – 簡単なレポート作成 IBM Data Studio （データベース管理者およびアプリケーション開発者のための統合されたクライアント・ツール） – PL/SQLのデバッグ – Eclipse ベースでの容易な操作性 – XML DB 開発 Oracle移行データベーススキーマの容易な移行 OracleのスキーマをDB2 にインポートスキーマとデータタイプを自動的にマッピング OracleユーザーはクイックにDB2での作業をスタート Oracle移行 Oracleデータ移行ツール（IBM Data Movement Tool) Oracle Oracle Database Database DB2 DB2 Database Database 様々なDBに対応 Oracle SQL Server Sybase MySQL PostgreSQL Ingres MS Access DB2 Linux, UNIX, Windows DB2 for z スキーマを選択し、Extract Dataボタンを押す。 Deployボタンを押すと、DB2 へのオブジェクト・データ移行が開始統合されたツールでコラボレーションを推進我社の開発チームは以前より業務のスピードが20%から50%程度早くなりました. ̶Janick Bernet, Developer, Swiss ASP • データ管理ツールとの統合 • IBM InfoSphere Data Architect*, IBM Data Studio, IBM Optim Development Studio 設計 • データライフサイクルの全フェーズでツール提供 • 役割をまたがったコラボレーションが実現 • 業務アナリスト、データベースアーキテクト、最適化 DBA, アプリケーション開発者、など • 全ての主要なプラットフォームをサポート開発モデルポリシーメタデータ • DB2, Informix, Oracle , SQL Server, etc. 運用 *旧製品名 Rational Data Architect デプロイ Oracle から DB2 9.7 への移行手順 DB移行の工数削減 •DB2 9.7 の Oracle 対応機能により Oracle のオブジェクトをそのまま DB2 に作成 •DB のオブジェクト/データ抽出からデータロードまでツールによる自動化が可能項目 1 1-1 1-2 1-3 1-4 2 内容データベースの移行 OracleよりDBオブジェクトを抽出する DB2データベースを作成する DBオブジェクト(テーブル、ビュー等)を移行する Oracleよりデータを抽出しDB2に移行するプロシージャー移行/テスト・「UDF（ファンクション）、ストアード・プロシージャー、トリガー」のPL/SQLコードを使用してDB2に作成するタスクの自動化に IBM提供ツールを利用可能 DB2 9.7の Oracle対応機能停止時間なしにデータベースを変更 • 進化するビジネスニーズに対応してデータベーススキーマを簡単に更新 • データベース停止時間を回避リアルタイムに変更を実施 • 表の各属性の変更 • 列定義 (データ・タイプの変更、列の追加と削除) • 索引定義 • MDC表の次元キー (MDC表での各行の格納されるプロックを決定する列) 表スペース • パーティション表のレンジ定義 • データの圧縮／非圧縮／再圧縮 • 表の読み書きを可能にしたまま、表を移動 • 複数のテスト環境を簡単に設定可能 INSERT, DELETE, UPDATE Ｃ１Ｃ２別表スペースＣ１Ｃ２ 4. 先進性 XMLデータベース XML活用の次のステージへワークロード管理きめ細かなトランザクションのコントロール業界をリードするXMLデータのトランザクションパフォーマンス • 容易な開発と統合 • 複雑なリレーショナルスキーマ不要 • データ読み出し時のパース不要 • 効率的なストレージ DB2 • 1TBのXMLベンチーマーク・データの格納に440GB • 圧倒的なパフォーマンス • 1TBのXMLベンチーマークで6,763 トランザクション/秒（DB2の）pureXMLの処理能力によって、わが社のお客様のシステムは5倍から10倍もパフォーマンスアップしました. ̶Keith Feingold, CEO, Skytide XML活用の次のステージへデータウェアハウスでXMLデータを活用 • XMLデータの業務の詳細情報を活用 • ＸＭＬデータの分析系ワークロードで高いパフォーマンス • データウェアハウスでＸＭＬデータの容易な利用 • マルチノード、レンジパーティション、ビュー、MDC （multi-dimensional clustering)でのXMLの利用が可能に • 機能拡張されたXMLデータのインデックス、データ圧縮 DB2の新バージョンのデータウェアハウス機能は卓越したものです ̶Jean-Marc Blaise, Venedim XMLデータの照会、挿入の並行処理により、我が社の研究者達は必要なデータをスピーディに入手することができるようになるでしょう。 ̶Tom Holdener, BJC HealthCare ワークロード管理 - Workload Manager (WLM) • • • • きめ細かいワークロードの識別・分類閾値による制御（コスト、実行並行度、実行時間 etc）実行優先度の制御目的に応じたレポーティングワークロード識別・分類 SERVICE CLASS WORKLOAD 実行優先度の制御 WORKLOAD 暴走クエリーの閾値制御 DB2エンジンに組み込まれた機能 Workload Workload Manager Manager 目的ごとにレポートワークロード管理 - Workload Manager (WLM) • ワークロードをルール付けやしきい値により制御可能 • 大規模な検索処理が実行される前に停止したり、並行実施数を制限したり、途中で停止するなどして、他の処理への影響を抑えることが可能 • 複数のワークロードの優先順位を制御 • 比較的重い集計処理などが複数競合するパターンでは、WLM のしきい値を調整することで、CPU使用率が振り切れることなく、優先順位をつけ実行が可能 • オンライントランザクションと集計処理が競合するパターンでは、 DB2 WLMとAIX WLMの CPU hard limit を設定することで、集計処理のCPU使用率を抑え、オンライントランザクションを優先的に実行することが可能 • ワークロードのモニタリング • イベントモニターやPerformance Expertを使用することで、ワークロードのモニタリングが可能 1. 低コスト・優れたデータ圧縮・リソースコストの削減・表スペースの自動解放・ステートメント・コンセントレーター・スキャンシェアリング 2. 信頼性・細分化された権限・ネットワークデータのセキュリティー・容易な高可用性システムの実現・HADRの機能拡張 3. 使いやすさ・Oracle からの移行を容易に・停止時間なしにデータベースを変更 4. 先進性・XML活用の次のステージへ・ワークロード管理きめ細かなトランザクションのコントロールありがとうございました DB2 ユーザーの技術者コミュニティー Club DB2 もよろしくお願いします。 http://www.ibm.com/developerworks/jp/data/library/dataserver/clubdb2 月2回、金曜の夜に勉強会やってます！ © IBM Corporation 2009. All Rights Reserved. ワークショップ、セッション、および資料は、IBMまたはセッション発表者によって準備され、それぞれ独自の見解を反映したものです。それらは情報提供の目的のみで提供されており、いかなる参加者に対しても法律的またはその他の指導や助言を意図したものではなく、またそのような結果を生むものでもありません。本プレゼンテーションに含まれている情報については、完全性と正確性を帰するよう努力しましたが、「現状のまま」提供され、明示または暗示にかかわらずいかなる保証も伴わないものとします。本プレゼンテーションまたはその他の資料の使用によって、あるいはその他の関連によって、いかなる損害が生じた場合も、IBMは責任を負わないものとします。本プレゼンテーションに含まれている内容は、IBMまたはそのサプライヤーやライセンス交付者からいかなる保証または表明を引きだすことを意図したものでも、 IBMソフトウェアの使用を規定する適用ライセンス契約の条項を変更することを意図したものでもなく、またそのような結果を生むものでもありません。本プレゼンテーションでIBM製品、プログラム、またはサービスに言及していても、IBMが営業活動を行っているすべての国でそれらが使用可能であることを暗示するものではありません。本プレゼンテーションで言及している製品リリース日付や製品機能は、市場機会またはその他の要因に基づいてIBM独自の決定権をもっていつでも変更できるものとし、いかなる方法においても将来の製品または機能が使用可能になると確約することを意図したものではありません。本資料に含まれている内容は、参加者が開始する活動によって特定の販売、売上高の向上、またはその他の結果が生じると述べる、または暗示することを意図したものでも、またそのような結果を生むものでもありません。パフォーマンスは、管理された環境において標準的なIBMベンチマークを使用した測定と予測に基づいています。ユーザーが経験する実際のスループットやパフォーマンスは、ユーザーのジョブ・ストリームにおけるマルチプログラミングの量、入出力構成、ストレージ構成、および処理されるワークロードなどの考慮事項を含む、数多くの要因に応じて変化します。したがって、個々のユーザーがここで述べられているものと同様の結果を得られると確約するものではありません。記述されているすべてのお客様事例は、それらのお客様がどのようにIBM製品を使用したか、またそれらのお客様が達成した結果の実例として示されたものです。実際の環境コストおよびパフォーマンス特性は、お客様ごとに異なる場合があります。以下は、International Business Machines Corporationの米国およびその他の国における商標。IBMの全商標のリストについては、 www.ibm.com/legal/copytrade.shtmlをご覧ください。 AIX, CICS, CICSPlex, DB2, DB2 Universal Database, i5/OS, IBM, the IBM logo, IMS, iSeries, Lotus, OMEGAMON, OS/390, Parallel Sysplex, pureXML, Rational, RCAF, Redbooks, Sametime, Smart SOA, System i, System i5, System z, Tivoli, WebSphere, z/OS. JavaおよびすべてのJava関連の商標およびロゴは Sun Microsystems, Inc.の米国およびその他の国における商標。 Microsoft, Windows, Windows NT および Windowsロゴは Microsoft Corporationの米国およびその他の国における商標。 Intel, Intelロゴ, Intel Inside, Intel Insideロゴ, Intel Centrino, Intel Centrinoロゴ, Celeron, Intel Xeon, Intel SpeedStep, Itanium, Pentium は Intel Corporationまたは子会社の米国およびその他の国における商標または登録商標。 UNIXはThe Open Groupの米国およびその他の国における登録商標。 Linuxは、Linus Torvaldsの米国およびその他の国における商標。その他の会社名、製品名およびサービス名等はそれぞれ各社の商標。