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Oracle 白皮书 – Oracle Exalytics In-Memory Machine：简介

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Oracle 白皮书

2011 年 10 月

ORACLE EXALYTICS IN-MEMORY MACHINE：简介


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目录

Oracle Exalytics 概述 ................................................................................................................... 4

Oracle Exalytics 硬件架构 ..................................................................................................... 5

Oracle Exalytics 软件概述 ..................................................................................................... 6

Oracle Business Intelligence Foundation ...................................................................... 6

Oracle TimesTen In-Memory Database for Exalytics .................................................... 6

Oracle Essbase ............................................................................................................. 6

群集 ....................................................................................................................................... 7

内存分析 ................................................................................................................................ 7

内存数据复制 ................................................................................................................. 7

内存适应性数据集市 ...................................................................................................... 7

内存智能结果缓存 .......................................................................................................... 8

内存多维数据集.............................................................................................................. 8

硬件加速 ....................................................................................................................................... 9

全新的用户体验 ............................................................................................................................ 9

交互性和响应性 ..................................................................................................................... 9

高级可视化 .......................................................................................................................... 10

移动设备 .............................................................................................................................. 11

Oracle Exalytics 和 Oracle Exadata：结合使用更佳 ................................................................. 12

InfiniBand 互联性 ................................................................................................................ 12

针对 Oracle Exadata 的 Oracle Exalytics 优化 ................................................................... 12

性能和兼容性 .............................................................................................................................. 13

新一类应用程序的基础 ............................................................................................................... 13

联合数据源的高度交互式应用程序 .............................................................................. 13

显著加快计划周期 ........................................................................................................ 13

攻克分析复杂性............................................................................................................ 13

预打包的商务智能应用程序 ......................................................................................... 13

支持智能决策周期 – 检测、分析、建模、操作 ............................................................ 14

可扩展的统一管理报告 ................................................................................................. 14

大信息量的可视分析 .................................................................................................... 14


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简介

所谓分析，在于从数据中获取洞察力，从而做出更明智的决策。商业新闻中充斥

着全球一流企业使用数据驱动的洞察力实现卓越的战略、财务和运营成效的案

例。最近由 MIT 和 Wharton 研究员进行的研究“数据驱动决策”显示，经实验证

明：“采用数据驱动决策的公司在产量和产率上比竞争对手高出 5-6%”。公司能

得到的潜在回报除了更高的股东价值以外，还有市场领导地位。

但是，实现快速、交互式、富有洞察力的分析这一愿景对于多数企业而言仍是遥

不可及。许多企业 IT 组织由于时限严格、无序扩张的需求和长期紧缩的预算限

制，仍在继续艰难地提供可执行的分析。由于多数企业分析解决方案需要应对大

量的硬件、软件、存储和网络供应商，为了提供完整的分析解决方案，宝贵的资

源都浪费在了集成硬件和软件组件上，这使得问题进一步恶化。

Oracle Exalytics In-Memory Machine 是世界上第一个专门针对高性能分析、建模和

计划设计出的系统。使用行业标准硬件、市场领先的商务智能软件和内存数据库

技术进行构建，Oracle Exalytics 以无可比拟的速度、智能、简易性和可管理性，

成为解决所有业务问题的最佳系统。

Oracle Exalytics 无与伦比的速度、可视化和可扩展性为现有的分析和企业绩效管理

应用程序带来超强性能，并支持新一类的智能应用程序，如：效益管理、收益管

理、需求预测、库存管理、定价优化、盈利能力管理、滚动预测和虚拟结账等等。

不需要重新设计应用程序，Oracle Exalytics 自身可以在现有的 IT 环境中部署，或

者与 Oracle Exadata 和/或 Oracle Exalogic 结合使用，以提供超强性能和一流的用

户体验。基于经验证的硬件、软件和内存技术，Oracle Exalytics 可以为工作组、

部门和企业范围内的部署减少总拥有成本、降低运营风险，并提供前所未有的分

析功能。


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Oracle Exalytics 概述

Oracle Exalytics In-Memory Machine 是行业中首个设计出的内存分析机器，可以为商

务智能和企业绩效管理应用程序提供无限超强的性能。

Oracle Exalytics In-Memory Machine 硬件是用于商务智能工作负载的具有最佳配置的

单个服务器，其中包括强大的计算能力、海量内存和快速网络连接选项。

Oracle Exalytics In-Memory Machine 具有优化的 Oracle BI Foundation Suite (Oracle BI

Foundation) 和 Oracle TimesTen In-Memory Database for Exalytics。Business Intelligence

Foundation 利用了 Oracle Exalytics 硬件的大型内存、处理器、并发性、存储、网络

连接、操作系统、内核和系统配置。与独立软件相比，这样的优化可以带来更佳的

查询响应、更高的用户可扩展性和显著降低的总拥有成本。TimesTen In-Memory

Database for Exalytics 是经过优化的内存分析数据库，具有只在 Oracle Exalytics 平台

上可用的功能。

TimesTen for Exalytics

内存优化的 Essbase

1 TB RAM，

40 个处理内核，

高速网络连接

自适应内存工具

优化的 Oracle Business Intelligence

Foundation Suite 内存分析软件内存分析硬件

图 1：Oracle Exalytics 包含设计为一起使用的硬件和软件


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Oracle Exalytics 硬件架构

Oracle Exalytics 硬件以单个 3RU 机架式服务器为单位，该服务器配有用于商务智

能工作负载内存分析的最佳配置。多个 Oracle Exalytics 机器可以群集在一起，以

便扩展可用的内存容量并提供较高的可用性。Oracle Exalytics 包含强大的计算功

能、海量内存和快速网络连接功能，还能直接连接存储选项。

Oracle Exalytics 由四个 Intel Xeon© E7-4800 系列处理器驱动，并且在处理器和 I/O

之间采用了高速互联技术。每个处理器支持 10 个计算内核，可提供总数为 40 个

内核的计算能力。配有 1TB 的内存以支持这一计算能力，可以提供充足的内存分

析容量。

高性能商务智能系统需要快速连接数据仓库、操作系统和其他数据源。而且，还

需要高速网络连接来创建提供高可用性、负载平衡和灾难恢复的群集。为了支持

上述要求，Oracle Exalytics 提供以下网络接口：

InfiniBand：每台机器上都配有两个四倍数据速率 (QDR) 40 GB/s InfiniBand

端口，专门用于 Oracle Exadata（为数据仓库和联机事务处理 (OLTP) 应用

程序提供超强性能的独一无二的数据库机）连接。与 Oracle Exadata 连接

后，Oracle Exalytics 成为了 Oracle Exadata 专用 InfiniBand 网络不可分割的

一部分，并能高速、低延迟地访问数据库服务器。当多个 Oracle Exalytics

机器群集在一起时，InfiniBand 结构也用作高速群集互联机制。

10 GB 以太网：有两个 10 GB/s 以太网端口可用于连接企业数据源和客户

端访问。

1 GB 以太网：有四个 1 GB/s 以太网端口可用于客户端访问。

专用的 Integrated Lights Out Management (ILOM)：用于全面远程管理的

以太网端口。

所有网络接口支持故障转移，还可以用于设置群集，无单点故障。Oracle Exalytics

还包含冗余热插拔电源和风扇。

Oracle Exalytics 包含高性能直连式存储系统，其中含有高性能 RAID HBA 和

3.6TB 原始磁盘容量。而且，Oracle Exalytics 机器的群集可以利用网络连接存储器

来存储共享的元数据和配置数据。

Oracle Exalytics 包含配有 Oracle Integrated Lights Out Management (ILOM) 的完整

服务器管理基础结构。Oracle ILOM 通过远程（SSL、HTTPS）和串行连接提供服

务器硬件的全面管理。


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Oracle Exalytics 软件概述

Oracle Exalytics 同时运行 Oracle Business Intelligence Foundation 和 Oracle TimesTen

In-Memory Database for Exalytics。为了使 BI Foundation 和 TimesTen In- Memory

Database for Exalytics 很好地配合运行，二者经过了专门的强化，并且还经过了优

化以便在 Oracle Exalytics 硬件上提供独有的功能。

Oracle Business Intelligence Foundation

Oracle Business Intelligence Foundation 提供当今市场上最完整、最开放和集成度最

高的商务智能平台。Oracle BI Foundation 提供综合完整的商务智能功能，包括企

业报告、仪表板、即席分析、多维 OLAP、记分卡和集成平台上的预测分析。

Oracle BI Foundation 包含业内一流的服务器技术，可用于关系型和多维型分析；并

提供涵盖可视化、协作、警报和通知、搜索和移动访问的丰富的最终用户体验。

Oracle TimesTen In-Memory Database for Exalytics

Oracle TimesTen In-Memory Database (TimesTen) 是一款经验证的具有暂留功能的内

存优化全功能关系型数据库。TimesTen 将其所有数据存储在内存经过优化的数据

结构中，并支持专为内存处理设计的查询算法。利用熟悉的 SQL 编程接口，

TimesTen 可提供实时数据管理，借以实现极快的响应速度，以及针对多种工作负

载的超高吞吐量。

为了实现以内存速度处理分析，专门对基于 Oracle TimesTen In-Memory Database

的 Oracle TimesTen In-Memory Database for Exalytics 进行了强化。

列式压缩：Oracle TimesTen In-Memory Database for Exalytics 支持列式压缩，可以

减少内存占用空间对内存数据的影响。5 倍的压缩率非常实用，还有助于扩展内存

容量。分析算法用于对压缩数据直接进行操作，从而进一步加快内存分析查询的

速度。

Oracle Essbase

Oracle Essbase 是业内领先的用于分析应用程序的多维 OLAP 服务器。Essbase on

Exalytics 有许多针对内存操作的优化功能，包括整体存储层性能的提高、并行操

作的强化、MDX 语法的增强和较高性能的 MDX 查询引擎。Essbase on Exalytics

提供速度快出 16 倍的查询执行，并减少了多达 6 倍的写回和计算操作，其中包括

批处理。这些改进对于高级用例尤其重要，例如计划和预测、提供更快的周期时

间，以及支持数量急增的用户。


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群集

Oracle Exalytics In-Memory Machine 还支持群集以提供可扩展性和高可用性。它同

时支持主动-主动与主动-被动配置。群集配置还可以配置为建立可用内存资源池，

以便适应较大的数据集内存。

内存分析

Oracle Exalytics 包含两个提供分析功能的内存分析引擎：Oracle TimesTen In-Memory

Database for Exalytics 和 Oracle Essbase with in-memory optimizations for Exalytics。

这两个数据管理引擎被用于以下四种技术，以便针对工作组、部门和企业范围内

的多种商务智能用例提供高性能内存分析。这四种技术为：

内存数据复制

内存适应性数据集市

内存智能结果缓存

内存多维数据集

下文中会分别详细说明这些机制。

内存数据复制

许多企业商务智能实施，包括 Oracle 提供的预打包商务智能应用程序，都可能与

内存完全匹配。在这种情况下，用于 Oracle Exalytics 的 Oracle Business Intelligence

Server (BI Server) 可以将整个数据仓库复制到 TimesTen In-Memory 数据库中。

这种机制支持所有用例的内存分析，包括即席分析和交互仪表板。

内存适应性数据集市

多数商务智能部署的工作负载模式侧重于从他们的企业数据仓库收集特定“热”

数据。在这种情况下，提供瞬间交互的最有效方式是为相关“热”数据标识并创

建数据集市。在 TimesTen for Exalytics 中实施内存数据集市可实现大型数据集查询

响应性能的最有效改进。客户数据测试的结果显示，查询响应时间减少 20 倍，吞

吐量增加 5 倍。


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自动化的管理：传统上来说，为查询加速创建数据集市通常需要高成本的易出错

的手动研究，以便判断将哪些对象区域或多维数据集带入内存。Oracle Exalytics

通过为特定商务智能部署提供识别、创建和维护最佳内存数据集市所需的自动化

功能，极大地减少调整成本，有些方面甚至消除了调整成本，因此，显著降低了

为数据密集型商务智能部署实施和维持快速查询响应和高吞吐量的成本。

当整个“热”数据无法适应单个机器的内存时，数据会跨多个 Oracle Exalytics 机

器进行拆分，以便增加用于内存分析的内存容量。

内存智能结果缓存

Oracle Exalytics Result Cache 属于完全可重复使用的内存缓存，由服务器之前生成

的逻辑查询填充。除了提供用于重复查询的数据外，结果缓存中的任何结果集都

将被视为逻辑表，并能满足需要缓存数据子集的其他查询。

为了实现最佳查询加速，Oracle Exalytics 提供了多个工具，用于分析使用情况，识

别和自动化结果缓存的预种子设定。预种子设定可以确保运行时的快速查询响应。

内存多维数据集

Oracle Essbase 及其用于 Oracle Exalytics 的内存优化功能为加速指定对象区域的查询

提供其他维度。这与其他内存技术形成对比，其中多维数据集一样可写入。BI

Server for Oracle Exalytics 提供的方法可使用从语义层提取的数据创建多维数据集，

以便提供高级方案建模和假设分析，从而带来前所未有的无缝建模和报告框架。


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硬件加速

Oracle Exalytics 具有优化的 Oracle Business Intelligence Foundation 版本，它专门针

对 Oracle Exalytics 硬件和软件组合进行了调整。得益于端到端软件优化，Oracle

Business Intelligence Foundation 组件具有一个硬件加速选项，可支持专门针对

Oracle Exalytics 机器特殊配置的优化，从处理器架构到并发性和内存。这些优化功

能将高负载吞吐量提高了 3 倍，因此可以比同类商业硬件处理多出 3 倍的用户。

全新的用户体验

Oracle Exalytics 以一流的报告、仪表板、即席查询、OLAP 和记分卡功能提供超强

的最终用户体验。组织中的每名知识工作者，通过最适合他们的角色、偏好和经

验水平的格式和交付渠道来使用信息，可以获得更好的洞察力。丰富的可视化功

能包括多种交互式图表类型、地图和表格格式，以更有意义和吸引人的方式展示

信息。信息的交付可以通过企业门户、协作工作空间、业务应用程序、Microsoft

Office 工具和移动设备中的仪表板、记分卡或报告实现。Oracle Exalytics 上运行的

软件组件，例如 Oracle Business Intelligence Foundation、Oracle TimesTen for

Exalytics 和 Oracle Essbase，均针对 Oracle Exalytics 的计算能力和内存容量进行了

强化。

交互性和响应性

Oracle Exalytics 具有大量用户界面改进，可提升交互性和响应性。诸如 Google 风

格自动文本填充、级联提示、动态用户界面刷新和上下文右键点击交互等功能，

可以让最终用户更轻松地分析数据，并且首次提供一些对企业软件解决方案最常

用的 Web 风格交互功能。Oracle Exalytics 通过引入 Presentation Suggestion Engine

(PSE)（提供应使用哪种类型的可视化方式的推荐建议，从而帮助以最好的效果呈

示数据集）提升了自助服务分析，而且分析内容的开发也更加轻松。


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图 2：Oracle Exalytics Presentation Suggestion Engine 提升自助服务分析

高级可视化

Oracle Exalytics 具有全新的微观图表和格子框架，可在单个屏幕上将密集的多维

度、多页面数据进行可视化。多面板格子图形尤其适用于跨常用的轴标度显示多

个可视化图表，可轻松进行对比、查看趋势和快速获取洞察力。

图 3：Oracle Exalytics 格子图表视图提供更好的可视数据发现。


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移动设备

Oracle Business Intelligence Foundation 支持在 Apple iOS 设备（包括 iPad 和 iPhone）

上使用 Mobile BI。Oracle BI 企业版中的任何可用内容均可用于移动设备用户，无

需任何更改或重新开发，支持用户随时随地执行分析。

由 Exalytics 带来的可视化和交互性也可用于受支持的移动设备。借助 Exalytics，

企业可以扩大移动设备用户的数量，无需维护额外的服务器或者重新开发内容，

真正实现了随时随地在 Exalytics 上运行分析。

图 4：Oracle Exalytics 为 Apple iPad 和 iPhone 提供交互式可视分析。


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Oracle Exalytics 和 Oracle Exadata：结合使用更佳

Oracle Exadata Database Machine 是唯一可以同时为数据仓库和联机事务处理

(OLTP) 应用程序提供超强性能的数据库机器，成为网格或私有云整合的理想平

台。它是包含服务器、存储、网络连接和软件的完整包，属于大规模可扩展、安

全、冗余的产品。Oracle Exadata Database Machine 可以通过整合帮助客户减少 IT

成本、在多个压缩层上管理更多数据、提高所有应用程序的性能，以及实时制定

更明智的业务决策。

Oracle Exalytics 通过为分析工作负载（包括报告、仪表板、即席和 OLAP）创造一

流的用户体验来完善 Oracle Exadata 的高性能查询处理功能。Oracle Exalytics 从一

开始就设计为与 Oracle Exadata 形成互补。从网络接口、中间件协议到数据库交

互，Oracle Exalytics 与 Oracle Exadata 的连接可以带来最佳的总拥有成本。Oracle

Exalytics 具有预配置和预测试功能，可实现最佳性能和最低的总拥有成本

(TCO)，无需为了适应 Oracle Exadata 进行大费周章的调整。

InfiniBand 互联性

Oracle Exalytics 提供专用的双端口 InfiniBand 接口，可实现与 Oracle Exadata 专用

InfiniBand 网络的冗余连接。此连接支持 40Gb/s 的 Oracle Exadata 专用连接，不受

外界干扰约束。对于少量 Oracle Exalytics 节点的群集，不需要其他交换基础结构

连接 Oracle Exadata。另外，Oracle Exadata 交换网络支持 Oracle Exalytics 系统之

间高速、完全冗余的群集互联。

InfiniBand 的高速网络允许超低的延迟、复制/填充内存数据库的高容量管道，以

及在 Oracle Exadata 上查询数据仓库和操作数据源。

针对 Oracle Exadata 的 Oracle Exalytics 优化

Oracle Exalytics In-Memory Machine 支持针对 Oracle Exadata 的最佳 SQL 生成。对于

数据仓库无法全部装入 Oracle Exalytics 内存缓存的大型分析部署，可以利用 Oracle

Exadata 的大规模并行处理和超强性能功能为 Oracle Exalytics 部署提供支持。

而且，Oracle Exalytics 可以将 Oracle Exadata 用作其内存缓存/数据集市的扩展。上

述配置可以提高内存缓存/数据集市的容量，而且非常适用于为大型联合部署提供

统一的响应。


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性能和兼容性

Oracle Exalytics 不仅在性能和可用性上实现了突破，还支持广泛的开箱即用的

Oracle BI 和 EPM 应用程序组合。另外，基于 OBIEE 和 Essbase 构建现有应用程序

的客户，可以将其应用程序进行无缝迁移，借以利用 Oracle Exalytics 的强大功

能，还可以充分利用内存分析技术，无需更改应用程序。

新一类应用程序的基础

Oracle Exalytics 提供的功能范围和性能水平可支持前所未有的新一类应用程序。

Oracle Exalytics 为商务智能和企业绩效应用程序带来最佳的平台，可以从工作组

扩展到最大的用户、数据和分析复杂性组合。

联合数据源的高度交互式应用程序

由于数据源会因性能特点的不同出现很大差异，因此联合数据源向商务智能应用

程序抛出了一个大难题。在中间层拥有内存数据集市，可以将共用的“热”数据

移到中间层，极大地提高了应用程序的整体响应性。

显著加快计划周期

Oracle Exalytics 是唯一适用于部署迭代式财务和运营计划富应用程序的产品。其

特点包括：可极大地缩短计划和预算编制周期时间、通过添加更精细的运营数据

提高计划准确性、更加丰富的计划模型维度以及针对更广泛的企业范围中的计划

人员的可扩展性，能够将传统计划应用程序的使用从财务部门扩展至整个业务范

围。Oracle Exalytics 可支持多种新应用程序，例如需求预测、库存管理、定价优

化、盈利能力管理、滚动预测和虚拟结账等等。

攻克分析复杂性

Exalytics 中的内存分析功能非常适用于应对经常达到处理能力和数据量限制的高

工作负载解决方案，客户通常需要在硬件、调整和维护工作上投入大量资金来解

决这些问题。Oracle Exalytics 以其优化的硬件和软件组合攻克了重复调整和维护

这一挑战。

预打包的商务智能应用程序

Oracle 的预打包商务智能应用程序可以让您的 Oracle 以及同类 ERP 和 CRM 应用

程序发挥出最大价值。借助对所有 Oracle BI 和 EPM 应用程序的认证支持，Oracle

Exalytics 通过提供经过预测试和预设计的系统将性能、ROI、可扩展性和易管理

性推向了更高层次。


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支持智能决策周期 – 检测、分析、建模、操作

Oracle Exalytics 中先进的分析和建模基础结构组合扩展了商务智能用户的能力，

他们从过去的历史和态势感知发展为提出前瞻性问题并对比模型，以此辅助决策

制定。Oracle BI Foundation 的操作框架能够从商务智能仪表板和报告中调用业务

流程，从而将洞察力转化为行动并加速决策的制定。

可扩展的统一管理报告

Oracle Exalytics 可以通过 Oracle Essbase 和 Oracle Essbase Analytics Link 为所有的

企业绩效管理应用程序提供丰富且一致的报告，继而支持可扩展的统一管理报告

应用程序。

大信息量的可视分析

Oracle Exalytics 具有高级可视化功能，帮助业务用户轻松分析大量信息，而且使

得分析的使用不再局限于训练有素的分析师和统计师。

本文旨在概述 Oracle 产品的主要用途。仅供信息参考之用，不可纳入任何合同。

此信息不承诺提供任何资料、代码或功能，并且不能作为购买的依据。此处所述

有关 Oracle 产品的任何特性或功能的开发、发布以及相应的日程安排均由 Oracle

自行决定。

ORACLE EXALYTICS IN-MEMORY

MACHINE：简介

2011 年 10 月

撰写人：Vasu Murthy，Manan Goel

共同撰写人：Alan Lee、Dave

Granholm、Susan Cheung

Oracle Corporation

全球总部

500 Oracle Parkway

Redwood Shores, CA 94065

U.S.A.

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