Oracle Exadata 是核心由Database Machine（资料库伺服器） 与 Exadata Storage Server （存储伺服器） 组成的一体机硬体平台。运行在exadata的软体核心为Oracle 资料库和 Exadata Cell软体，分别对应着ORACLE 11g软体，和存储管理软体。

Database Machine 为所有资料库工作负荷（从扫描密集型数据仓库应用程式到高并发 OLTP 应用程式）提供了高性能、高可用性解决方案。Database Machine 进行了特别设计，以确保它成为非常平衡的平台。在Database Machine 的硬体体系结构中，专门对组件和技术进行了匹配以消除瓶颈，同时保持良好的硬体利用率。

随着企业业务的发展，大型数据仓库越来越多，其规模也在迅速扩大，平均每两年规模增大3倍。大型数据仓库要求以最高的磁碟读取速度扫描几十、几百或几千个磁碟，只有磁碟和伺服器之间的管道频宽增加10倍或更多才能满足此要求，所以企业常常发现数据仓库越大，运行速度可能就越慢。

如何突破数据频宽瓶颈？一个全新的架构---Oracle Exadata应运而生。甲骨文公司执行长Larry Ellison 和Sun Microsystems 公司执行副总裁John Fowler，在2009年9月宣布：推出世界上第一个OLTP资料库机——Sun Oracle资料库机（即Oracle Exadata第二版）。

“Exadata资料库机将成为甲骨文30年发展史中最成功的新产品，”Larry Ellison曾经这样对这款产品给予厚望。Oracle的Exadata 第二版是Sun硬体与Oracle资料库软体的结合体，而第一版是由Oracle和HP联合打造的。

Sun Oracle资料库机採用业界标準硬体组件以及Sun公司的FlashFire技术、Oracle资料库11g第二版（Oracle Database 11g Release 2）和Oracle Exadata存储伺服器软体11.2版（Oracle Exadata Storage Server Software Release 11.2），在用于数据仓库时，其运行速度是第一版的两倍。

传统的数据仓库的瓶颈在于大量数据从存储读取到伺服器记忆体端的一段，突破此瓶颈，有三种方法：

1、减少传输的数据量

2. 增加传输的管道

3. 增加管道的宽度

Oracle Exadata对以上三个方面都做了相应的改进：

首先，Exadata本身就带有独立的CPU和记忆体，以及作业系统(Oracle Enterprise Linux)，事实上是一台伺服器。它提供了一个重要的功能：Smart Scan。Smart Scan由资料库伺服器把查询指令传给Exadata，由Exadata在存储中先对数据进行筛选，然后将筛选以后的结果传送到资料库伺服器的记忆体，这与传统的方法有很大不同。对查询的处理转移到存储系统中，可以大量的减少传送到伺服器的数据量。

其次，Exadata是模组化的，每一个Exadata模组称为一个存储单元。随着存储单元的增加，整个机柜存储的吞吐量也随之增加，甚至还可以把多个机柜存储连线在一起，提供更高的吞吐量。它是一种大容量并行的存储格线，增加“存储单元”就可以增加传输管道的数目。

再次，Exadata的传输接口是InfiniBand----一种Oracle引以为傲的互联技术标準，比传统的光纤通道快10倍。这就好比传输管道宽了10倍。

Oracle Exadata第二版共提供4种配置：整机架（8个资料库伺服器和14个存储伺服器）、半机架（4个资料库伺服器和7个存储伺服器）、1/4机架（2个资料库伺服器和3个存储伺服器）以及基础系统（1个资料库伺服器和1个存储伺服器）。以上4种Exadata配置可以立即供货。仅增加导线，Sun Oracle资料库机就可扩展至8机架资料库机，满足用户的各种套用场景。

Database Machine为Oracle资料库的群集和非群集实现提供了一个具有恢复能力的高性能平台。支撑Database Machine的基础体系结构与支撑Oracle Real Application Cluster (RAC)软体的体系结构是同一核心体系结构。

Database Machine体系结构包含如下

1 ASM：

Database Machine通过使用Exadata Storage Server技术为Oracle资料库的单实例实现和RAC实现提供了智慧型的高性能共享存储。通过使用Oracle资料库的自动存储管理(Automatic Storage Management, ASM)功能可将Exadata Storage Server提供的存储用于Oracle资料库。ASM通过提供镜像方案向Exadata Database Machine存储添加了恢复
功能，该镜像方案可用于在单独的Exadata Storage Server上维护冗余的数据副本。这可防止在一台存储伺服器发生故障时丢失数据。常规防护确保在单独的Exadata Storage Server上维护两个数据副本，而高级别防护在三台单独的Exadata Storage Server上维护三个数据副本。

2存储网路：

Database Machine包含一个基于InfiniBand技术的存储网路。该网路可提供对Exadata Storage Server的高频宽低延迟访问。通过使用多台冗余的网路交换机以及网路接口接合，该网路体系结构中内置了容错功能。

3Oracle RAC：

Database Machine中的资料库伺服器设计为功能强大且平衡性良好的伺服器，因而在伺服器体系结构内不存在瓶颈。它们均配备有Oracle RAC所需的所有组件，这使得
客户可以轻鬆地在单台Database Machine中轻鬆部署Oracle RAC。当处理需求超出单台Database Machine的能力时，客户可将多台Database Machine连线在一起以创建单个统一的伺服器群集。

4RAC网际网路：

InfiniBand的高频宽低延迟特徵最适合群集互连的要求。因此，Database Machine还默认配置为使用InfiniBand存储网路作为群集互连。

上图中显示了KVM硬体、乙太网交换机、配电设备(Power Distribution Unit, PDU)和InfiniBand交换机 等设备的互联情况（以一台Database Machine连线一个Cell存储为例）。

其中：

1管理/ILOM路径：这是一个标準的乙太网/IP网路，用来管理Database Machine。使用此网路，管理员可通过使用KVM硬体或远程登录工具（例如安全Shell (Secure Shell, SSH)）访问资料库伺服器和Exadata Storage Server。资料库伺服器和Exadata Storage Server还提供了一个用于集成快速远程管理Integrated Lights-Out Management (ILOM)的乙太网接口。ILOM提供了一系列强大的远程管理工具。使用ILOM，管理员可以远程监视和控制伺服器硬体的状态。InfiniBand交换机和PDU也提供了用于远程监视和管理的乙太网连线埠。

2客户机访问路径：这也是一个标準的乙太网网路，主要用于通过Oracle Net软体提供资料库连线。客户机访问网路可以独立于管理网路（如示意图中所示），另外，这两种功能也可由同一网路提供。虽然不推荐使用，但单网路配置很常见。

初始配置Database Machine时，客户可以选择为资料库伺服器配置单个客户机网路接口(NET1)，也可以选择配置一个接合的网路接口（使用NET1和NET2）。如果其中一个网路接口发生故障，接合的客户机访问网路接口可以提供保护；但是，使用接合的接口可能需要在客户的网路中进行其他配置。每台X2-2资料库伺服器还包含一个备用乙太网连线埠(NET3)，该连线埠可用于配置一个额外的客户机访问网路。每台X2-2资料库伺服器还配备有两个10千兆位乙太网(10-GbE)接口，它们可用于客户机连线。这些接口可以接合在一起，也可以连线到不同的网路。客户必须具有10 GbE所需的网路基础结构，才能使用这些接口。

3InfiniBand路径：InfiniBand网路为Database Machine提供了一个可靠的高速存储网路和群集互连。它还提供到Oracle Exalogic Elastic Cloud 以及Exalytics 等的产品的外部连线。每台资料库伺服器和Exadata Storage Server都通过一个双网卡绑定网路接口(BONDIB0)连线到InfiniBand网路。

为什幺要选择Oracle Exadata资料库云伺服器X3？

Oracle Exadata X4系列是Exadata资料库云伺服器的全面升级。套用最先进硬体和软体，全面标準化和最佳化资料库，适用于所有资料库负载的终极平台，这是Oracle的第五代资料库云伺服器。

与X3系列相比，性能更高，容量更大。物理快闪记忆体容量增大2倍，逻辑快闪记忆体容量增加高达4倍，高性能磁碟容量增加2倍，大容量磁碟容量增加 33%。在相同的 Exadata 架构下，提供给更完备、最佳化、标準化和强化的资料库平台，并可从八分之一机架扩展至多机架，实现查询分流和数据压缩。X4系列能够部署数百个资料库，支持複杂多样的负载组合，无任何性能瓶颈。为经济高效地扩展快闪记忆体容量，以最大限度地提高系统性能及价值，Exadata X4採用最新LSI® Nytro™ DLC技术, 在Exadata系统的物理快闪记忆体容量基础上，扩展逻辑快闪记忆体存储容量,从而进一步降低了总体拥有成本。

甲骨文在1月份刚刚发布了新一代Oracle Exadata资料库一体机，同时在软体层面进行了有史以来最大规模的更新。甲骨文每12-15个月就会发布新一代的集成系统产品，而这次发布的产品全部以X5来命名，同时Exadata X5已经是第六代资料库一体机产品。

硬体：Exadata X5在硬体方面的变化包括了资料库伺服器的处理器将支持18核（Intel Xeon E5-2699 v3），最大记忆体可以扩展到768 GB。智慧型双核资料库伺服器可以针对磁碟和快闪记忆体进行容量最佳化，其中快闪记忆体容量提升了两倍，同时也可以针对所有快闪记忆体的I/O效率进行最佳化。

弹性配置：Exadata X5最大的变化在于弹性配置，现在将支持每次扩展一个伺服器，而无需按照集中固定配置进行採购。用户可以在一台ExadataX5机柜上直接添加X5伺服器，还可以在旧版本的机柜上添加X5伺服器，而且每次可以只添加一台。这可以使得Exadata能够胜任更多类型的工作负载，在记忆体、快闪记忆体以及其他存储上进行更灵活的配置。比如，你可以按照记忆体最大原则配置一台Exadata。

软体：Exadata X5提供记忆体中的数据複製，这是甲骨文首次在Exadata上推出这一功能。它能够提供记忆体容错能力。Exadata X5还包含了甲骨文所谓的“世界首个数据转换快闪记忆体高速快取”，也就是说SmartFlash Cache可以自动将混合列压缩（HybridColumnar Compression）数据转换为纯列存储数据。ExadataX5还提供了首个虚拟化InfiniBand平台以及首个Direct-to-Wire InfiniBand OLTP协定（让本地CPU直接读远端主机的记忆体。）。

许可：Exadata X5在虚拟机许可方面也作出了一些调整。可信任分区（Trusted Partitions）可以让用户按照虚拟机进行授权，而不是物理机。此外，为了进一步降低成本，Exadata X5还支持关闭未使用CPU，在需要使用的时候可以随时打开。