Heterogene Echtzeitreplikation am Beispiel DB2-Oracle: Der...

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Heterogene Echtzeitreplikation am Beispiel DB2-Oracle: Der Einsatz von GoldenGate ® zur Unterstützung geschäftskritischer Prozesse bei AMD Datenbankstammtisch an der HTW Dresden - 26. März 2008 Thomas Richter IT Systems & Operations AMD Saxony LLC & Co. KG

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  • Heterogene Echtzeitreplikation am BeispielDB2-Oracle: Der Einsatz von GoldenGate® zur

    Unterstützung geschäftskritischer Prozesse bei AMD

    Datenbankstammtisch an der HTW Dresden - 26. März 2008

    Thomas RichterIT Systems & Operations

    AMD Saxony LLC & Co. KG

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD2 26. März 2008

    Übersicht

    Einführung

    GoldenGate – Transactional Data Management

    Der Einsatz von GoldenGate – TDM bei AMD

    Sonstige Aspekte

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD3 26. März 2008

    Einführung

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD4 26. März 2008

    AMD –Führende Mikroprozessor-Technologie

    Advanced Micro Devices (AMD) ist ein führender, global tätiger Hersteller von innovativen Prozessoren für die Computing-, Grafik-und Consumer Electronics-Märkte.

    ChipsetsMulti-Kern-Mikroprozessoren

    Hochleistungs-Grafikprozessoren

    Consumer Electronics

    Emerging Markets

    UMPCsLaptopsDesktopsCommercial

    ClientsServer

    and HPCHandheld

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD5 26. März 2008

    AMD in Dresden: Produktion

    Reinraumfläche

    Produktions-kapazität

    Technologie aktuell

    Technologie zukünftig

    Fab 36

    13.400 m2

    ~ 24.000 Waferstarts/Monat

    65 nm / 45 nm (300 mm Wafer)

    32 nm & kleiner

    Fab 38

    14.000 m2

    flexibel in 2008 Kapazitätserweiterung für Fab 36

    Umwandlung in ein neues 300-mm-Werk

    Reinraumfläche Bump-Test-Gebäude ~11.000 m²

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD6 26. März 2008

    AMD in Dresden

    Fab 36DDC/OSRC Fab 38 Bump/Test

    FacilityEVC 2

    2008

    EVC 1

    Parallele Volumenfertigung und Technologieentwicklung Flexible Kapazität in Fab 38 während der Konversionsphase

    65 nm Produktion in Fab 36, 45 nm Pilotlinien in Betrieb

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD7 26. März 2008

    Das ‘Factory Control System’ in Fab36

    Komponenten

    Equipment

    Software

    Message-Busse

    Infrastruktur

    Netzwerk

    Hardware, Betriebssysteme, Datenbanken

    Telekommunikation

    Prozesse

    Advanced Process Control

    Yield Engineering

    SAP/PM

    Der Mensch

    Operations

    Factory Automation

    IT Systems & Operations

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD8 26. März 2008

    Dispatching und Reporting -Komponenten

    MES

    Manufacturing Execution System

    Zentrale Komponente des Factory Control System

    DB2 UDB

    Dispatching und Reporting Funktionalität – unzureichend

    DRS

    Echtzeit-Dispatching und Reporting System

    Echtzeitdaten aus MES

    Proprietäre Datenhaltung

    Interface zum Speichen und Abrufen der Daten

    MDS (AMD)

    Manufacturing Data Store

    Reporting, Visualisierung, Dispatching

    Replizierte und aggregierte Daten aus MES

    Echtzeitdaten aus MES

    Oracle

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD9 26. März 2008

    Dispatching und Reporting - Datenfluss

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD10 26. März 2008

    Dispatching und Reporting –Replikation vor GoldenGate

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD11 26. März 2008

    Ausgangssituation

    DB2

    Trigger

    Queue-Tabelle

    Verlust der Transaktionsintegrität

    Erwartete Performance- und Durchsatzprobleme

    DRS-Adapter

    Erwartete Performance- und Durchsatzprobleme

    MDS-Tap

    Unflexible Konfiguration

    Erwartete Performance- und Durchsatzprobleme

    MDS

    Datenbankschema aus DRS

    Erwartete Latenzprobleme

    Verlust der Transaktionsintegrität

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD12 26. März 2008

    Alternative Replikation -Anforderungen

    Asynchrone Replikation

    Transaktionsintegrität

    Performance: Durchsatz und Latenz

    Rückwirkungsfreiheit auf Primärdatenbank

    Hochverfügbarkeit

    Funktionsumfang

    Flexibilität

    Administration

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD13 26. März 2008

    Alternative Replikation - Ziel

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD14 26. März 2008

    GoldenGate® – Transactional Data Management

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD15 26. März 2008

    GoldenGate® Software Inc.

    Die Firma GoldenGate Software Inc. ist ein Unternehmen, das Lösungen

    im Bereich des ‚Transactional Data Management’ (TDM) anbietet.

    TDM sorgt für garantiertes

    Extrahieren (Capture)

    Routen

    Transformieren

    Replizieren (Delivery)

    von transaktionsbasierten Daten in heterogenen Datenbank- und

    Systemumgebungen in Echtzeit.

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD16 26. März 2008

    GoldenGate - TDM

    TDM findet Einsatz in den Bereichen

    Hochverfügbarkeit und Desaster-Toleranz

    Echtzeit-Datenintegration

    TDM unterstützt u.a. folgende Datenbank-Versionen

    Oracle

    DB2 Mainframe und UDB

    MS SQL Server

    Teradata

    Sybase

    MySQL

    ODBC

    ...

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD17 26. März 2008

    TDM - Komponenten

    Komponenten (modularer Aufbau flexible Architektur)

    Manager-Prozess

    Extract-Prozess(e)

    Replicat-Prozess(e)

    Trail-Files bzw. Extract-Files

    Checkpoints

    Collector-Prozess(e)

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD18 26. März 2008

    TDM – Logische Architektur

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD19 26. März 2008

    TDM – Der Manager-Prozess

    Manager-Prozess

    1 Manager je GoldenGate-Installation

    kontrolliert Prozesse: Start, Stop, Restart

    wartet Trails

    protokolliert Fehler

    kommuniziert mit User Interface

    Konfiguration: Parameter-File

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD20 26. März 2008

    TDM – Der Extract-Prozess

    Extract-Prozess

    Quellsystem

    Konfigurationsoptionen und Datenquellen

    Initialisierungen (Initial Loads)

    Tabellen der Quell-Datenbank

    Änderungssynchronisation (Change Synchronization)

    Datenbank-Transaktions-Log

    GoldenGate-Log-Tabelle (triggerbasierte Extraktion)

    GoldenGate Trails (Daten-Pumpen)

    Zugriff auf Datenbank-Transaktions-Log datenbankabhängig

    Extraktion aller Änderungen

    Nur festgeschriebene Daten (‘Commit’) werden zum Zielsystem gesendet.

    Konfiguration: Parameter-File

    ermöglicht Filterung

    flexible Architekturen

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD21 26. März 2008

    TDM – Der Replicat-Prozess

    Replicat-Prozess

    Zielsystem

    verarbeitet extrahierte Daten Replikation in die Tabellen der Ziel-

    Datenbank

    Konfigurationsoptionen

    Initialisierungen (Initial Loads)

    Änderungssynchronisation (Change Synchronization)

    Datenbank-Zugriff mit ‘Native Database Calls’ bzw. ODBC

    Datenbank-Zugriff lokal oder remote

    Transaktionsreihenfolge gewahrt

    Konfiguration: Parameter-File

    benötigt Informationen über Struktur der Quelltabellen

    ermöglicht Fehlerbehandlung

    ermöglicht Filterung und Transformation

    flexible Architekturen

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD22 26. März 2008

    TDM - Trails

    Trail

    Temporäre Speicherung der extrahierten Datenänderungen

    Folge von Files auf Sekundärspeicher

    Trennung von Extract- und Replicat-Prozessen

    sorgen für Fehler-Toleranz

    genau 1 Extract-Prozess schreibt in 1 Trail

    kann von mehreren Replicat-Prozessen gelesen werden

    automatisches Anlegen und Altern

    auf Quell- und/oder Zielsystem möglich

    Trail-FormateUniversal Data Format (UDF)

    ermöglicht Verarbeitung in heterogenen Umgebungen

    proprietär (GoldenGate)

    ASCII

    SQL

    XML

    Checkpoints werden registriert

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD23 26. März 2008

    TDM – Weitere Komponenten

    Checkpoints

    Wiederanlaufpunkt für Extract- und Replicat-Prozesse

    ermöglichen Fehler-Toleranz und Recovery

    registrierten Lese- und Schreibposition eines Extract-Prozesses

    Leseposition eines Replicat-Prozesses

    Verwaltung in Files (Extract, Replicat) bzw. Checkpoint-Tabelle in Ziel-

    Datenbank

    Collector-Prozesse

    Hintergrundprozess auf Zielsystem

    empfängt Daten eines entfernten Extract-Prozesses (TCP/IP)

    schreibt in ein lokales Trail

    Start und Stop durch lokalen Manager-Prozess

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD24 26. März 2008

    TDM - Weitere Komponenten

    User-Interface

    Error-Logfile

    Parameter-Files

    Report-Files

    Definitions-File

    Discard-Files

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD25 26. März 2008

    TDM - Topologien

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD26 26. März 2008

    Der Einsatz von GoldenGate - TDM bei AMD

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD27 26. März 2008

    Einsatz bei AMD - Topologie

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD28 26. März 2008

    Einsatz bei AMD –Aspekte der Implementierung

    Datenbankschema für neue MDS-Datenbank: DDLGEN

    Inbetriebnahme ohne Downtime

    Installation parallel zum Altsystem

    Staging-Betrieb parallel zum Altsystem

    Initialisierung der History-Tabellen aus Altsystem

    NULL-Value Mapping

    ‘Full Updates’ für Dispatching und Reporting System (DRS)

    Design für Hochverfügbarkeit

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD29 26. März 2008

    Einsatz bei AMD –Aspekte der Administration

    Kommandozeilen-Interface: GGSCI

    Integration in Systemstart

    Autostart und Auto-Restart

    Monitoring

    Status: Integration in HP OpenView

    Performance

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD30 26. März 2008

    Einsatz bei AMD –Aspekte der Hochverfügbarkeit

    Anforderung:

    Verfügbarkeit >= 99.85%

    Design

    Redundante Datenzentren, Systeme und Cluster

    Failover-Fähigkeit

    Shared Storage (SAN, NFS)

    Virtuelle Hostnamen

    Autostart und Auto-Restart

    Monitoring

    Recovery-Fähigkeit

    Umgebungen

    Produktion

    Integrations- und Stresstest, Entwicklung, Training

    Prozesse

    Integrations- und Stresstest

    Change Control

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD31 26. März 2008

    Einsatz bei AMD - Ergebnisse

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD32 26. März 2008

    Sonstige Aspekte

  • Heterogene Echtzeitreplikation bei AMD33 26. März 2008

    Sonstige Aspekte

    Weitere Werkzeuge

    LOGDUMP

    REVERSE

    Daten-Filterung: Selektion und Projektion

    Daten-Transformation: Mapping

    Eingebaute Funktionen

    SQLEXEC: Externe Datenbank-Prozeduren und -Abfragen

    User-Exits

    Bidirektionale Replikation

    Sicherheit und Verschlüsselung

    Datenkompression

    Triggerbasiertes Extrahieren

    DDL-Synchronisation

    GoldenGate Director

    GoldenGate Veridata

  • AMD, the AMD Arrow logo and combinations thereof are trademarks of Advanced Micro Devices, Inc. HyperTransport is a licensed trademark of the HyperTransport Technology Consortium. Microsoft and Windows are registered trademarks of Microsoft Corporation in the United States and/or other jurisdiction. Other names (DB2, DB2 UDB, Oracle, GoldenGate, GoldenGate Software Inc., GoldenGate TDM, SAP, SAP/PM, MS SQL Server, Teradata, MySQL, HP OpenView) are for informational purposes only and may be trademarks of their respective owners.

    ©2008 Advanced Micro Devices, Inc. All rights reserved.

    Source of all Graphics: AMD

    Heterogene Echtzeitreplikation am Beispiel�DB2-Oracle: Der Einsatz von GoldenGate® zur Unterstützung geschäftskritischer ProzeÜbersichtAMD – �Führende Mikroprozessor-TechnologieAMD in Dresden: ProduktionAMD in DresdenDas ‘Factory Control System’ in Fab36Dispatching und Reporting - �KomponentenDispatching und Reporting - DatenflussDispatching und Reporting – Replikation vor GoldenGateAusgangssituationAlternative Replikation - AnforderungenAlternative Replikation - ZielGoldenGate® Software Inc.GoldenGate - TDMTDM - KomponentenTDM – Logische ArchitekturTDM – Der Manager-ProzessTDM – Der Extract-ProzessTDM – Der Replicat-ProzessTDM - TrailsTDM – Weitere KomponentenTDM - Weitere KomponentenTDM - TopologienEinsatz bei AMD - TopologieEinsatz bei AMD – �Aspekte der ImplementierungEinsatz bei AMD – �Aspekte der AdministrationEinsatz bei AMD – �Aspekte der HochverfügbarkeitEinsatz bei AMD - ErgebnisseSonstige Aspekte

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