IBM DB2 111与Oracle Database 12c对比

【IT168 评论】市场形势 对于但愿按照 IT 根本架构需求做出环节选择的企业来说，面对的选择从未如斯 丰硕。通过使用内部、云端和夹杂备选方案交付 IT 资本，企业可以或许按照本身需 乞降现有资产量身定制处理方案。无论 IT 范畴多样化程度若何，作为企业级规 划、运营和演讲的环节驱动力，企业数据库平台仍然是次要的考虑要素。选定 的数据库平台将影响企业范畴内的营业流程，选择一个平安靠得住的平台，可以或许 轻松兼容分歧以往的立异手艺，将有助于最大限度降低具有成本。

联机事务处置 (OLTP) 处理方案仍在不竭演变，力图满足日益增加的企业需求。企业资本规划 (ERP)、电子商务以及一系列其他系统的全新摆设工作和旧系统改换工作正在杂乱无章地开展。为支 持收集和挪动事务，同时还将摆设大量使用，而且连结高机能和高可用性。虽然手艺立异程序飞快， 但全球多家企业演讲称，这充其量不外是 IT 预算的渐进式增加，企业仍在严酷实施成本节制。出力 提高根本系统效率和机能的公司该当采用经济无效、矫捷多变且可扩展的数据库平台，进而更高效地 满足将来日益增加的工作负载需求。

次要着眼于电信、医疗保健和小我银行营业范畴比力数据库安装环境。对于这些情况中的 OLTP 工 作负载，利用 DB2 11.1 的三年成本平均要比 Oracle 12 c 低 33%。(图 1)

构成复合型公司概况时做出的一些假设，都安身于采用了 DB2 和/或 Oracle 数据库，或者已完成两 者间迁徙的全球企业所供给的消息。别的，本文还对 DB2 11.1 LUW 和 Oracle Database 12 c 的 细致功能进行了比力，着重强调了手艺与成本的关系。

企业应亲近关心数据库投资的来由有良多，且不少来由都令人心服口服。不管是挖掘和培育新兴和/ 或现有客户发卖机遇，核实客户对劲度，仍是查明运营低效问题，数据库都在很大程度上决定了企 业充实操纵消息博得营业劣势的无效程度。数据库平台对企业同比 IT 成本轨迹发生的影响，远比人 们遍及所认为的要大得多。高度可用的数据库在确保营业持续性方面仍自始自终田主要，数据库的 普及也使得无效设置装备摆设和高效办理成为提拔企业出产力的环节地点。

对比 DB2 11.1 LUW 和 Oracle Database 12 c 时，分清特定功能的设想初志以及这项功能的现实效 果若何很是主要。事务型工作负载的特征与阐发型工作负载的特征判然不同。前者需要一次屡次读 写多行数据，而不是挨次扫描大量数据。此类数据库凡是也比用于阐发系统的数据库要小，I/O 涉及 更小的数据块。

环节营业型使用需要高程度的可用性和灾难恢复能力。机能次要取决于焦点数据布局的效率。低效 的代码布局可能会添加处置器、内存和磁盘开销，降低吞吐量，添加瓶颈和宕机风险，并形成其他 不单愿呈现的影响。

在所有这些方面，IBM DB2 11.1 LUW 和 Oracle Database 12 c 都有着显著的分歧。数据库经常变 更大小、模式、根本数据布局以及工作负载时，DB2 的主动数据库调优和办理功能明显更胜一筹。 在这种情况下，利用 Oracle Database 方式和功能凡是需要手动处理方案，操纵繁复的办理流程进 行设置装备摆设，往往也需要额外投入大量费用。

IBM 不断鼎力投资 SQL 兼容性，不竭简化采用 DB2 和向 DB2 过渡的流程。从 Oracle Database 使用迁徙至 DB2 11.1 LUW 的企业往往会发觉，98%-99% 的代码仍连结不变，只需稍微改变一下 开辟技术。针对 Oracle 过程言语/布局化查询言语 (PL/SQL) 和开源 PostgreSQL 的本机支撑，以 及办理员和开辟人员常用的各类代码、东西和功能，全都建立在焦点数据库引擎中，而不是以软件 笼盖形式来实现。因而，企业将会体验到与 DB2 11.1 LUW 本机用户不异级此外机能。

对于内部摆设，DB2 通过与 pureScale 集群处理方案集成，供给杰出的可扩展性和矫捷性。DB2 pureScale 旨在为企业情况中的事务处置供给极致的可扩展性和持续可用性。IBM Spectrum Scale 软件定义存储与 pureScale 集群相集成，支撑企业定制和优化本人的存储根本架构。Oracle Real Application Clusters (RAC) 是数据库集群手艺，旨在支撑向外扩展办事器摆设和高可用性集群(尽 管该手艺次要摆设用于后者)。

多节点并行数据库摆设(俗称“ 集群 ”)是分布式数据库设置装备摆设，此中涉及的大量独立计较节点作为 一个全体协同工作。数据库集群按照其根基摆设设想，一般能够分为 共享磁盘 或 无共 享 集群。共享 磁盘架构支撑在多个联网计较节点上运转实例，每个计较节点对集群中的所无数据存储都具有划一 拜候权。无共享设想包罗在多个节点上运转数据库实例，每个节点对集群中分歧的内存和存储资本 具有独有拜候权。

为了避免环节营业型系统宕机，比拟于 Oracle RAC 多分区数据库情况，IBM DB2 pureScale 可为 处置大量工作负载供给更高的效率、矫捷性和吞吐量，以及更快速的毛病转移和恢复能力。

由于共享磁盘设想操纵基于节点的缓存和锁定机制，所以复杂的锁定办理可能会成为限制可扩展性 和吞吐量的一个严重瓶颈。缓存也可能由于每个节点都要拜候大量共享数据而变得效率低下。若是 不克不及在处置节点间无效分派工作负载，开销可能会呈现问题。

DB2 pureScale 架构旨在优化事务工作负载的处置，它由操纵本身资本独立处置请求但拜候共享数 据的成员构成。DB2 pureScale 通过集群缓存设备 (CF) 支撑集中式锁定缓和存功能。虽然开初基于 大型机 DB2 数据共享的 Parallel Sysplex 实施，但 DB2 pureScale 的设想是共享磁盘和无共享架 构的夹杂，无效地连系了二者之所长。

DB2 11.1 LUW 中包含的 DB2 pureScale 设想加强功能显著地提拔了机能和扩展能力，同时简化了 安装和摆设。

DB2 11.1 LUW pureScale 系统能够扩展到 128 个数据库办事器，同时供给持续可用性和主动负载 平衡。虽然 pureScale 答应在单个实例中利用多个数据库，针对 pureScale 集群的每个毗连仍能够 拜候单个共享数据库映像。主动工作负载平衡支撑将处置工作从头路由至具有更多可用资本的成 员。借助强大的存储复制号令、久经考验的 Spectrum Scale 文件系统功能、集群 CF 劣势以及 PowerHA 手艺，检测和主动施行 pureScale 毛病恢复既简单又无效。

DB2 Configuration Advisor 可主动设置数据库设置装备摆设参数，优化数据库建立机能，削减后期凡是所 需的数据库调优工作量。 运转情况监督器 东西通过截屏供给数据库运转情况消息，而不会降低性 能。 适用法式调速 可进一步监管适用法式和东西，确保不会对机能发生晦气影响。

Data Server Manager (DSM) 是集 DB2 数据库的监控、调优、设置装备摆设和办理功能于一体的东西，管 理员由此可以或许通过一个集中式东西，利用基于浏览器的图形用户界面 (GUI) 来办理 DB2 实例。 基于 文本的低开销 dsmtop 东西支撑用户监督环节机能目标。用户可认为 dsmtop 设置高刷新率，进而 实现近乎及时的监督。这两种东西均可用于简化数据库办理和监管，同时提高运营效率。

在 IBM DB2 成长汗青中，大多强调简化和主动化不断是其设想的主旋律。与 Oracle 对应功能相 比，操纵焦点 DB2 功能，DBA 可以或许在更短的时间内以更少更简单的操作来施行使命。高度主动化 程度加强了这些特征。

多项功能中都采用了自主手艺，例如用于数据库调优和机能优化的各类东西。DB2 pureScale 数据 库的查询能够主动卸载到资本具有高可用性的成员。操纵 DB2 pureScale 向外扩展十分简单，无需 从头分区、使用更改或机能调优，便可添加成员，这是由于此数据库拓扑对使用通明可见。比拟之 下，Oracle RAC 的共享一切架构对使用并欠亨明，需要 DBA 普遍测试使用来实现可扩展性。

Spectrum Scale 是通过 DB2 pureScale 安装的高机能分布式文件系统，可处置 DB2 pureScale 系 统内的例行文件和存储办理。 主动化的表和索引维护与重组 功能通过削减数据碎片简化了存储办理和 维护操作。

出格惹人留意的是，DB2 的 自调优内存 是业界领先的自调优手艺。该手艺可用于 DB2 pureScale 环 境中的每个成员，而且能够主动迭代调整设置装备摆设参数，优化资本分派，进而提高内存机能。DB2 可自 动施行内存办理、数据库维护、安装以及其他流程，比 Oracle 对等产物的主动化范畴更广。这种自 动化不单有助于提高 DBA 的工作效率，还有助于提高机能(比拟手动方式，可更敏捷、更高效地调 整系统参数)和可用性(能够降低机能瓶颈和报酬错误所带来的风险)。

与 Oracle RAC 比拟，DB2 pureScale 发生的集群开销更低。在完成初始设置装备摆设、扩展、添加新应 用、工作负载平衡、机能优化和测试等使命时，也只需 DBA 的少量干涉。

DB2 11.1 LUW 中的存储压缩手艺比 Oracle Database 12 c 中的手艺更无效。因此大幅削减了对存 储硬件和软件东西、备份系统和介质的利用，节约了大量数据核心能源和租用成本。

对于 OLTP 使用， 自顺应压缩 在操纵典范的表级压缩实现的压缩率长进一步提拔。DB2 10.1 中引进 的这种功能整合了一系列的压缩算法，操纵页面级压缩方式为表压缩供给弥补。

在 AIX 上压缩 DB2 备份和归档日记时，POWER7+ 和 POWER8 办事器上的全新内核嵌套加快器 NX842 硬件提高了机能。这种立异避免了从CPU资本施行此类操作，实现了比软件压缩例程更大的 硬件压缩率。

因为这些先辈的压缩和自主功能，迁徙至 DB2 的用户演讲称，备份时间平均缩短 43%。

Oracle 的对等功能 Advanced Compression 根基上与 2007 年在 Oracle Database 11g R1 中实 施的一样。它操纵热图来确定命据块的勾当级别，并响应地压缩分层数据。当数据库布局严密，而且 没有随时间的推移发生太大变化时，Oracle Advanced Compression 往往最为无效。而对于涉及频 繁数据变动的大量事务型工作负载，Advanced Compression 则可能结果欠安。据 Oracle 本身文 档所述，“对于极高的流量或很是小的表，用户该当考虑封闭压缩……”。因为可能会发生很高的开 销，Advanced Compression 往往建议用于CPU可用性很高的系统。

从 Oracle 迁徙至 DB2 的用户演讲称，存储需求平均降低 47%。平均来看，DB2 用户也已将压缩率 额外提高了 39%。

DB2 加密功能集成在焦点处置中，合用于存储中的数据和传输中的数据。对于在客户端和数据库服 务器之间传输的数据，支撑平安套接字层 (SSL) 手艺，有时也称为传输层平安性 (TLS) 手艺。对于静 态数据， DB2 本机加密 供给平安加密和密钥办理功能，这些功能对使用和模式通明可见，不只能够 庇护数据库，还能够庇护建立的任何备份映像。这种对称加密模式还会主动检测和操纵针对加密操作 的硬件加快，好比 Intel AES-NI。DB2 on AIX 能够进一步操纵 AIX 加密文件系统来庇护系统中的所 有文件。

DB2 10.5 通过每个实例的当地文件密钥库机制，初度为本机加密供给了支撑。自 10.5 刊行版起， DB2 起头利用 FIPS(联邦消息处置尺度)140-2 认证的加密库和加密算法，合适 NIST(美国国度 尺度与手艺研究院)SP 800-131A 的要求。

DBA 还能够操纵行和列拜候节制 (RCAC) 外行和列级别上办理用户对表的拜候，支撑更高级此外安 全和定制功能。通过基于标签的拜候节制 (LBAC)，办理员可基于特定前提(例如，用户可以或许查看被 列为 最高秘密 的消息)启用读和/或写拜候权，进而可以或许进一步伐整拜候权来满足企业需求。

DB2 内的用户身份认证能够通过操作系统、轻量级目次拜候和谈 (LDAP) 办事器或者利用 Kerberos 和谈来办理。DB2 还能够办理授权用户对特定命据或资本施行哪些操作。这能够间接通过与特定用 户 ID 相关的数据库级别授权和特权来节制，也能够通过建立和利用数据库脚色来节制，这些脚色可 用于将多个数据库级别权限和对象特权连系在一路。

跟着夹杂办事和云外包揽事范畴继续扩张，缝隙和风险隐患也在不竭添加。在挑选最佳数据库平台 时，平安性无疑是一个至关主要的考虑要素。Oracle Database 和 IBM DB2 都支撑一系列同样令人 印象深刻的加密和认证合规尺度;但据 NIST 指出，2016 年 Oracle Database 呈现了 11 个缝隙警 报，而 IBM DB2 只呈现两个。

DB2 pureScale 的加强功能包罗内置毛病检测、恢复主动化以及数据共享架构。DB2 pureScale 也 能够与高可用性灾难恢复 (HADR) 相集成，这是一个普遍利用的灾难恢复处理方案，可与 Oracle 的 Data Guard 和 Active Data Guard 相提并论。两家供应商的处理方案都支撑用户将地方高可用性集 群与近程站点毛病转移和恢复功能连系起来。

显而易见，DB2 11.1 pureScale 的可用性和可办理性有了严重改良。因为 DB2 pureScale 此刻能够 操纵地舆上分离的 DB2 pureScale 集群 (GDPC) 手艺在分歧地舆位置分发成员，因此提高了灾难恢 复庇护程度。DB2 pureScale 通过支撑在线滚动式维护(例如，补丁、硬件和固件更新以及操作系 统修订)，削减了环节营业型工作负载的打算内宕机时间。

对于需要最高可用性的环节营业型工作负载，DB2 pureScale 的双活复制可最大限度削减宕机时 间。若是此中一个成员呈现毛病，其余所有成员仍将连结勾当形态，大部门数据都不会遭到影响。

万一某个 DB2 成员呈现毛病，恢复过程仅要求 DB2 锁定利用中的数据，而在 Oracle 恢复期间，则 需要锁定所无数据。DB2 集群办事将主动重启 DB2 pureScale 实例中任何呈现毛病的资本或成员。 这些成员能够在初始主机也能够在分歧的主机上重启，而不会影响实例的其余部门。在恢复期间，优 先回滚正在进行的事务，以解锁并连结分歧性。而 Oracle Database 则不是如许，它必需在被动备 用节点中从头实例化。

DB2 集群办事还供给主动心跳毛病检测和恢复功能。呈现毛病的成员会主动与集群系统隔离。在故 障成员恢复期间，数据库实例对于其他所有集群成员仍然可用，而且可供拜候。一旦使用和客户端 与毛病成员的毗连临时中缀，就会主动从头路由至集群中的另一个成员。

CF 通过供给在集群成员间协调缓存的共享缓冲池，还有助于快速施行毛病转移和恢复。CF 包含来 自当地缓冲池的数据，可作为共享通信区域，办事器成员能够将其用作为集群范畴的共享内存。除 了缓冲池办理之外，CF 还供给全局锁定功能，确保数据并发性并防止数据损坏。因为无需通过本 地缓存和锁定机制进行导航，这些集中式特征最终加速了毛病转移和恢复的速度。(图 2)

此外，Tivoli System Automation for Multiplatforms 还通过检测运转不妥的系统、事务和流 程，供给自我修复功能，无需中缀使用用户的操作，即可启动改正办法。

这项功能可在集群中主动通明地挪动使用，进而提高持续可用性，无需手动监控。

比拟之下，Oracle RAC 集群中有节点发生毛病后，必需施行锁定从头分派流程，可能需要几分钟时 间才能完成。系统确定需要恢复的内容后，刚刚能解锁数据库流程。对于大型环节营业型系统，许 多事务和记实都可能会遭到影响。DB2 pureScale 因其集中式锁定缓和存办理功能不受单个成员故 障的影响，缓解了这个复杂冗长的流程带来的各种压力。CF也具有冗余性，以防呈现CF毛病。

对于Oracle Database，要想获得雷同功能，就必需采办附加产物。举例来说，Oracle Data Guard需要获得所无数据库备用焦点的许可，而DB2 HADR只需要获得一个备用焦点的许可。

表 1对DB2 11.1 AESE组件和雷同的Oracle仓库进行了汇总。除非还有申明，不然将按处置器显示Oracle美国订价。

迁徙至DB2的客户凡是演讲称，软件和两头件许可成本可节约高达40%。对于大型摆设，节约的这些成本加起来可达数百万美元。

本文从电信、医疗保健和小我银行营业范畴出发，对这些范畴企业安装的三个DB2 11.1 LUW AESE和划一 Oracle Database 12 c Enterprise Edition 软件集的成本进行了比力。这些安装消息 汇总在表2中。

这些设置装备摆设反映了用户调研成果，以及从其他企业概况、使用组合及数据库特征雷同的场景中获得的 消息。机能、压缩、FTE 人员配备和采用的其他变量以用户供给的消息为根本，这些用户已为雷同 使用摆设了 DB2 和/或 Oracle 数据库，或者已从 Oracle 迁徙至 DB2 最新版本。

DB2 pureScale 和 Oracle RAC 用作为集群处理方案。计较成果包含三年软件许可和支撑费用。DB2 许可基于处置器价值单位，Oracle Database 许可则基于每个处置器的价钱。

数据库办事器计较成果基于 IBM Power Systems E880 办事器的利用环境。所有安装都采用了 AIX 7.2 操作系统和 PowerVM 虚拟化。电信、医疗保健和小我银行营业范畴企业的计较成果包含了 IBM PowerHA SystemMirror 毛病转移集群软件。

人员成本按照 Oracle Database(带 RAC)DBA 的预估年薪(112,097 美元)和获得 pureScale 认 证的 DB2 DBA 的预估年薪(106,476 美元)计较得出。这些估量以网上供给的各类数据库办理员的 行业尺度工资为根本。考虑到奖金、福利和其他人均成本，工资上浮了 43.7%，同时针对三年刻日响应翻三倍。

组织内 DBA 的雇佣环境受所支撑使用的变化、施行的办理使命类型以及分歧工作描述的影响。对于 本文而言，各公司概况所需的 FTE 都基于用户查询拜访成果。从 Oracle 迁徙至 DB2 的企业演讲称， FTE 人员编制削减了两到三倍。

数据核心成本计较包罗数据核心衡宇租赁成本和电费，同时考虑到了数据核心根本架构设备的购 买、维护和运营成本，好比，不间断电源(UPS)、配电系统 (PDS) 以及散热系统。用电成本是按照 每千瓦时 (kWh) 全国平均值计较得出的。对于现有设备，以保守的体例假设每平方英尺的年度平均 成本，由此计较得出相关成本(也就是说，不包含新设备扶植成本)。

企业环节营业型使用对 OLTP 数据库平台的依赖程度远超以往，这种平台应可以或许实现创记实的高水 平运转时间，为高可用性集群供给及时响应能力，同时展现十分不变的灾难恢复能力。DB2 11.1 LUW 和 DB2 pureScale 已通过各类功能和东西不竭加以完美，支撑主动调优和机能优化。Oracle RAC 架构不合错误使用通明可见，需要 DBA 进行大量使用设置装备摆设、测试和调优操作，以便无效优化集群 资本的手动分派环境。

从电信、医疗保健和小我银行营业范畴来看，这些范畴公司在事务处置情况中利用 DB2 11.1 的三年 成本平均要比利用 Oracle 12 c 低 32%。这种成本上的差别次要在于分歧的数据压缩方式、工作负 载办理机制、办理复杂程度以及供应商打包和订价形成了分歧的资本要求。

DB2 11.1 顶用于施行 OLTP 的焦点数据库布局凡是更为轻盈和简单，发生的系统开销也比 Oracle Database 12 c 发生的开销要低。DB2 11.1 LUW 中的存储压缩手艺比 Oracle 的手艺更高效。设置装备摆设 越少越简单，意味着在存储硬件和软件东西、备份系统和介质、人力成本以及数据核心能源和租用 成本上也就可以或许节约更多资金。

DB2 11.1 LUW 中的 SQL 兼容性加强功能，在大大都环境下支撑在 DB2 情况中施行为其他关系数 据库编写的使用，而无需点窜代码。这也削减了迁徙至 DB2 花费的时间和复杂程度。已迁徙至 DB2 的企业凡是都已降低了存储需乞降许可成本。