db2 für zos bzw. os/390 auf zseries
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DB2 für zOS bzw. OS/390 auf zSeries. Nutzung des Parallel Sysplex. Inhalt. Data Sharing Konzepte Share Group Sysplex im Übeblick Global Locking Group Buffer Pool Update Beispiel Castout Global Logging und Recovery. Data-Sharing Konzepte . Partitioned or Shared-Nothing (SN) Technologie - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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DB2 für zOS bzw. OS/390 auf zSeries
Nutzung des Parallel Sysplex
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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
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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
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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)
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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 Log’s und Bootstrap Data Sets (BSDSs) jedes Mitgliedes
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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
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Parallel Sysplex - Überblick
- GBP Group Buffer Pool
- SCA Shared Communication Area
- Sysplex Timer für Logging
-DASD Direct Access Shared Disk
-BSDS Bootstrap Data Set
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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
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Nutzung der Lock Table
DB2A 0000000000000000…
01100011…
EXC BesitzerSHR BesitzerBitmap für 32 Systeme
LockzuständeExklusiv (EXC)Shared (SHR)Frei
n
j
i
.
.
2
1
Hashklassen
Real Contention: Realer Wettbewerb um dasselbe BetriebsmittelFalse Contention: System mit Hasheintrag hält anderes Lock
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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 pool Hiperpool- Direkter zugriff über - optionalAdressraum - Auslagerungsspeicher des Virtual- R/W Operationen Pool- Abdeckung durch Hauptspeicher, - Expanded StorageExpanded Storage und Auxilary Storage - bis zu 8GB- bis zu 1,6GB
„no force at commit“ Strategie(außer logs)
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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
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Group Buffer Pool
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Nutzung des Coherency Protocol zum Lesen einer Seite
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SDa Update BeispielUPDATE Angest
SET Gehalt = ‚10000‘
WHERE name = ‚Hans‘
BP4 BP4 BP4
DB2A DB2CDB2B
GBP4
Coupling Facility Shared Disk
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SDa Update BeispielUPDATE Angest
SET Beruf = ‚Siebenschläfer‘
WHERE name = ‚Hans‘
BP4 BP4
DB2A DB2CDB2B
GBP4
Coupling Facility Shared Disk
BP4
GBP4
Coupling Facility
Secondary GBP4
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SDa Update BeispielCOMMIT
BP4 BP4
DB2A DB2CDB2B
GBP4
Coupling Facility Shared Disk
BP4
GBP4
Coupling Facility
Secondary GBP4
X
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SDa Update BeispielSELECT *
FROM Angest
THERE name = ‚Hans‘
BP4 BP4 BP4
DB2A DB2CDB2B
GBP4
Coupling Facility Shared Disk
GBP4
Coupling Facility
Secondary GBP4
X
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Castout
BP4 BP4 BP4
GBP4
Coupling Facility Shared Disk
GBP4
Coupling Facility
Secondary GBP4
DB2A DB2CDB2B
Interest Flags
Changed Cached Castout Status
etc.
DB2A 1 Yes Yes YesDB2B 0…
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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 Log‘s und archive Log‘s- 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)
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Fakten und Zahlen
SDi: Verwendet Intersystem Messaging um Lockkonflikte zu lösen (asynchron) CPU Belastung
Zeit: ~20msecSDa: Synchrone Interaktion mit der CF um Lockkonflikte zu lösen
Zeit: ~100µsecBenötigt 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