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Oracle Database 2日でデータ・ウェアハウス・ガイド
11g リリース1（11.1）
E05764-01
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2 データ・ウェアハウス・システムの設定

Oracle Data Warehouseはデータ・ウェアハウスに固有の問合せのタイプおよびデータのサイズを処理するために明示的に構成され、最適化されたOracle Databaseです。この項では、データ・ウェアハウス環境を最初に構成する方法を説明します。内容は次のとおりです。

データ・ウェアハウス・システムを設定する一般的な手順

次の手順では、Oracle Databaseをデータ・ウェアハウスとして使用できるように構成します。その後、Oracle Warehouse Builderをインストールします。Oracle Warehouse Builderは、Oracleデータベースを強化し、データ管理計画を立案するためのグラフィカル・ユーザー・インタフェースを備えています。

データ・ウェアハウス・システムをセットアップする手順
  1. 「環境の準備」の説明に従って、ハードウェアのサイジングおよび構成を行います。

  2. Oracle Databaseソフトウェアをインストールします。

  3. 「データ・ウェアハウスのデータベースの設定」の説明に従って、データベースをデータ・ウェアハウスとして使用できるように構成します。

  4. Oracle Warehouse Builderソフトウェアにアクセスします。

    Oracle Warehouse Builderは、Oracle DatabaseのStandard EditionおよびEnterprise Editionにパッケージされているデータ統合製品です。

    「Oracle Warehouse Builderへのアクセス」の説明に従います。その後は、Oracle Warehouse Builderを使用して一般的なデータ・ウェアハウスのタスクを完了する方法の学習に役立つデモンストレーションをインストールします。

後続の手順

第3章「データ・ソースの識別およびメタデータのインポート」

環境の準備

データ・ウェアハウスのアーキテクチャの基本的な構成要素は、オンライン・トランザクション処理（OLTP）システムと同じです。ただし、データのサイズが大規模であるため、個々の基礎単位に合わせて数量を変える必要があります。データ・ウェアハウスのサイジングは、システムに必要なスループットが起点になります。これは次のいずれか、あるいは両方になります。

一般的に、どの特定の時間でも必要とする最も高いスループットを見積もる必要があります。

ハードウェア・ベンダーによって適切なデータ・ウェアハウス・アプリケーション設定が推奨されるため、サイジングに役立ちます。詳細は、任意のハードウェア・ベンダーにご相談ください。

適切なハードウェア設定

データ・ウェアハウスのパフォーマンスを最大限にするには、適切なサイジングと安定したハードウェア構成が必要です。次の項では、適切な構成に重要なポイントを説明します。

必要なCPU数およびクロック・スピードについて

中央演算装置（CPU）はデータ・ウェアハウスの計算機能に使用されます。データ・ウェアハウスの操作を実行するには、十分な処理能力を持つCPUが必要です。パラレル操作は同等のシリアル操作よりもCPUに負担がかかります。

必要とするCPU数のガイドラインとして見積もった最も高いスループットを使用します。大まかな見積りとして、次の公式を使用します。

つまり、CPUは1秒間に約200MBまで耐えられます。たとえば、システムが1秒間に1200MBの最高スループットを必要とする場合、システムは<number of CPUs> = 1200/200 = 6 CPUを必要とします。1つのサーバーに6つのCPUを持つ設定であれば、このシステムで処理できます。2ノード・クラスタ・システムには両方のノードに3つのCPUを設定できます。

必要なメモリーについて

データ・ウェアハウスのメモリーは大規模なソートなどメモリーに負担をかける処理を行う際に特に重要になります。大部分の問合せは大容量のデータにアクセスするため、データ・キャッシュへのアクセスはデータ・ウェアハウスにとっては重要ではありません。データ・ウェアハウスにはOLTPアプリケーションとは異なり重要なメモリー要件がありません。

CPU数は必要なメモリー容量のよいガイドラインになります。次の単純な公式を使用すると、選択したCPUで必要なメモリー容量を計算できます。

たとえば、6つのCPUを持つシステムが必要とするメモリー容量は2 * 6 = 12 GBになります。大部分の一般的なサーバーはこの要件を満たしています。

必要なディスク数について

データ・ウェアハウス環境での一般的な問題は、必要とする最大容量に基づいた記憶領域のサイジングです。記憶領域要件に排他的に基づいたサイジングは、スループットのボトルネックを作成する傾向があります。

必要なディスク・アレイの数を知るために、必要とするスループットを使用します。また、ディスク・アレイが耐えられるスループットを知るために、記憶領域プロバイダの指定を使用します。記憶領域プロバイダはGB/秒で測定され、最初のスループットの見積りはMB/秒に基づいていることに注意してください。平均ディスク制御の最大スループットは1秒当たり2GBで、耐えられるスループットに換算すると(70% * 2 Gbit/s) /8 = 180 MB/sとなります。

必要なディスク・アレイ数を決定するには、次の公式を使用します。

たとえば、1秒間に1200MBのシステムは、1200 / 180 = 7 disk arraysとなり、少なくとも7つのディスク・アレイが必要となります。

必要なスループットを維持するために十分な物理ディスクがあるか確認してください。ディスクのスループット数をディスク・ベンダーに尋ねてください。

十分なI/O帯域幅を判断する方法について

エンドツーエンドのI/Oシステムは、CPUおよびディスクを含んだコンポーネントで構成されます。バランスのよくとれたI/Oシステムには、I/Oシステムのすべてのコンポーネントに対して同等の帯域幅が必要です。これらのコンポーネントには次が含まれます。

各コンポーネントにはバランスのよくとれたI/Oシステムにするために十分なI/O帯域幅が提供される必要があります。見積もった最初のスループットおよびベンダーによるハードウェアの指定は、必要な個別のコンポーネントの量を決定する基準になります。次の表にある変換を使用して、ベンダーによるドット区切りで表された最大スループット数をバイト数で表された耐えられるスループット数に変換します。

表2-1    スループット・パフォーマンスの変換 
コンポーネント  バイト  1秒当たりのバイト数 

HBA 

2Gビット 

200MB 

16ポート・スイッチ 

8×2Gビット 

1200MB 

Fibre Channel 

2Gビット 

200MB 

GigE NIC 

1Gビット 

80MB 

Inf-2Gビット 

2Gビット 

160MB 

十分なI/O帯域幅を確保するために十分なコンポーネントを持つには、ディスクでのデータのレイアウトも成功と失敗を分ける鍵となります。すべてのディスク・アレイに対して十分なスループットを持つシステムを設定し、取得しようとする問合せの全データが1つのディスクに格納されている場合、1つのディスクがボトルネックとなるため、必要なスループットを確保することができません。このような状況を避けるためには、できるかぎり多くのディスク、理想はすべてのディスクへデータをストライプ化します。1MBに対して256KBのストライプのデータは、マルチブロック読取り操作および複数のディスクへのデータの振り分け間でのよいバランスを提供します。

自動ストレージ管理の概要（ASM）

ASMはディスク・グループのディスクに対してデータをストライプ化するために使用できるOracle Databaseのコンポーネントです。ASMは全ディスクにおいてバランスのとれたデータを保証します。ディスクは、ASMの実行中に追加または削除でき、すべての使用可能なディスクに対して記憶領域を自動的にリバランスします。ASMはファイル・システムのデータのミラー、およびディスク障害の場合データ損失の回避のために使用できます。ASMのデフォルトのストライプ・サイズは1MBです。ストライプ・サイズは128KBまで下げることができます。

ASMを使用しないでストレージ操作を実行することもできますが、失敗する可能性が高くなります。そのため、ASMの使用をお薦めします。

データ・ウェアハウスのハードウェア構成の検証

Oracle Databaseのインストールの前に、ハードウェアおよびオペレーティング・システムのレベルで設定を検証する必要があります。オペレーティング・システムで必要なスループットおよびパフォーマンスが実行されない場合、Oracle Databaseはユーザー要件に合せて実行できなくなります。スループットを検証する2つのツールはddユーティリティおよびOrionです。

ddユーティリティについて

UNIXまたはLinuxでオペレーティング・システムのスループットを検証する基本方法は、ddユーティリティを使用することです。ddユーティリティは、データ・ブロックをディスクから直接読み取る基本方法で、関連するオーバーヘッドがほとんどないので、ddユーティリティからの出力は信頼性の高い測定です。Oracle Databaseはddユーティリティが実現する最大スループットの約90パーセントに到達します。

例: ddユーティリティの使用

ddユーティリティを使用する手順

次は、ddの使用に最も重要なオプションです。

bs=BYTES: Read BYTES bytes at a time; use 1 MB
count=BLOCKS: copy only BLOCKS input blocks
if=FILE: read from FILE; set to your device
of=FILE: write to FILE; set to /dev/null to evaluate read performance; 
  write to disk would erase all existing data!!!
skip=BLOCKS: skip BLOCKS BYTES-sized blocks at start of input

Oracle Databaseが達成可能な最大スループットを見積もるため、典型的なデータ・ウェアハウス・アプリケーションのワークロード（大規模かつ、ランダムで連続したディスク・アクセスによる）を模倣します。

次のddコマンドは合計2GBを読み取る2つのデバイスに対してランダムで連続したディスク・アクセスを実行します。スループットは次のコマンドを終了するのに必要な時間によって分けられた2GBです。

dd bs=1048576 count=200 if=/raw/data_1 of=/dev/null &
dd bs=1048576 count=200 skip=200 if=/raw/data_1 of=/dev/null &
dd bs=1048576 count=200 skip=400 if=/raw/data_1 of=/dev/null &
dd bs=1048576 count=200 skip=600 if=/raw/data_1 of=/dev/null &
dd bs=1048576 count=200 skip=800 if=/raw/data_1 of=/dev/null &
dd bs=1048576 count=200 if=/raw/data_2 of=/dev/null &
dd bs=1048576 count=200 skip=200 if=/raw/data_2 of=/dev/null &
dd bs=1048576 count=200 skip=400 if=/raw/data_2 of=/dev/null &
dd bs=1048576 count=200 skip=600 if=/raw/data_2 of=/dev/null &
dd bs=1048576 count=200 skip=800 if=/raw/data_2 of=/dev/null &

検証にはデータベースの記憶領域に含む予定のすべての記憶領域装置を含める必要があります。クラスタ環境の構成時に各ノードからddコマンドを実行する必要があります。

Orionユーティリティについて

Orionはスループットを測定するためのシステムで、Oracleのようなワークロードを模倣するためにオラクル社が提供するツールです。ddユーティリティと比較すると、Orionには次の利点があります。

オラクル社はデータベースがすでにインストールされている場合でも、最大の達成可能なスループットを検証するためにOrionの使用をお薦めします。

次はサポートされるI/Oワークロードのタイプです。

各タイプのワークロードでOrionは1秒当たりのMB、1秒当たりのI/OおよびI/O待機時間などのパフォーマンス・メトリクスを計測するためのI/Oロードの異なるレベルで検証を実行できます。データ・ウェアハウス・ワークロードは複数のプロセスによって発行された連続するI/Oスループットによって一般的に特徴づけられています。構築するシステムのタイプに応じて異なるI/Oシミュレーションを実行できます。例は次のとおりです。

Orionソフトウェアをダウンロードする場合にブラウザでカーソルを合せるアドレス

http://www.oracle.com/technology/software/tech/orion/index.html

Orionはベータ版なのでサポートされていないことに注意してください。

例: Orionユーティリティの使用

Orionを起動する手順は、次のとおりです。

$ orion -run simple -testname mytest -num_disks 8

標準出力は次のとおりです。

Orion VERSION 10.2

Command line:
-run advanced -testname orion14 -matrix point -num_large 4 -size_large 1024
-num_disks 4 -type seq -num_streamIO 8 -simulate raid0 -cache_size 0 -verbose

This maps to this test:
Test: orion14
Small IO size: 8 KB
Large IO size: 1024 KB
IO Types: Small Random IOs, Large Sequential Streams
Number of Concurrent IOs Per Stream: 8
Force streams to separate disks: No
Simulated Array Type: RAID 0
Stripe Depth: 1024 KB
Write: 0%
Cache Size: 0 MB
Duration for each Data Point: 60 seconds
Small Columns:, 0
Large Columns:, 4
Total Data Points: 1

Name: /dev/vx/rdsk/asm_vol1_1500m    Size: 1572864000
Name: /dev/vx/rdsk/asm_vol2_1500m    Size: 1573912576
Name: /dev/vx/rdsk/asm_vol3_1500m    Size: 1573912576
Name: /dev/vx.rdsk/asm_vol4_1500m    Size: 1573912576
4 FILEs found.

Maximum Large MBPS=57.30 @ Small=0 and Large=4

この例では、特定のワークロードの最大スループットは1秒当たり57.30MBです。

データ・ウェアハウスのデータベースの設定

環境設定およびOracle Databaseソフトウェアのインストール後、データベース・パラメータが正しく設定されていることを確認します。設定する必要があるデータベース・パラメータは多くありません。

一般的なガイドラインとして、特に理由がないかぎり、データベース・パラメータは変更しないでください。データ・ウェアハウスの設定には、Oracle Enterprise Managerを使用します。様々なパラメータ設定を表示するには、「データベース」ページに移動して「サーバー」をクリックします。「データベース構成」で「メモリー・パラメータ」または「すべての初期化パラメータ」をクリックします。

メモリー管理パラメータの設定方法

上位レベルには、2つのメモリー・セグメントがあります。

Oracle Databaseは2つのメモリー領域のメモリー・コンポーネントの配布を自動的にチューニングします。そのため、設定する必要があるのは次のパラメータのみです。

例: 初期化パラメータの設定

次で示すように、ALTER SYSTEMの発行により初期化パラメータの設定ができます。

ALTER SYSTEM SET SGA_TARGET = 1024M;

重要な他の初期化パラメータの設定

初めてデータ・ウェアハウスを使用する際は、Database Configuration Assistant（DBCA）の実行時に選択できるデータ・ウェアハウス・テンプレート・データベースが便利です。ただし、次の初期化パラメータを考慮すれば、どのデータベースでもかまいません。

Oracle Warehouse Builderへのアクセス

Oracle Warehouse Builderは、従来のデータ・ウェアハウスを含む様々なタイプのデータ管理計画の設定および配布が可能な柔軟なツールです。

Oracle Warehouse Builderを有効にする手順
  1. Oracle Database 11g のEnterprise EditionまたはStandard Editionのいずれかにアクセスしていることを確認します。

    Oracle Database 11g には、Oracle Warehouse Builderサーバー・コンポーネントが事前にインストールされています。また、Oracle Warehouse Builderリポジトリのスキーマも含まれています。

  2. Oracle Database 11g にインストールされているデフォルトのOracle Warehouse Builderスキーマを使用するには、まず、スキーマのロックを解除します。

    SYSまたはSYSDBAユーザーとしてSQL*Plusに接続します。次のコマンドを実行します。

    SQL> ALTER USER OWBSYS ACCOUNT UNLOCK;

    SQL> ALTER USER OWBSYS IDENTIFIED BY owbsys_passwd;

  3. Warehouse Builderのデザイン・センターを起動します。

    Windowsの場合、「スタート」→「プログラム」→「Oracle」→「Warehouse Builder」を選択後、「デザイン・センター」を選択します。

    UNIXの場合、owb home/owb/bin/unixに移動し、owbclient.shを実行します。

  4. ワークスペースを定義し、ユーザーをワークスペースに割り当てます。

    単一のOracle Warehouse Builderリポジトリでは、関連付けられているオブジェクト上で作業している一連のユーザーに対応している各ワークスペースで、複数のワークスペースを定義できます。たとえば、開発、テストおよび本番などの各環境に対してワークスペースを作成できます。

    簡略化するために、MY_WORKSPACEという1つのワークスペースを作成し、ユーザーを割り当てます。

    「デザイン・センター」ダイアログ・ボックスで、「詳細を表示」をクリックした後、「ワークスペース管理」をクリックします。

    「リポジトリ・アシスタント」が表示されます。

    プロンプトに従い、「リポジトリ・アシスタント」でデフォルト設定を受け入れ、ワークスペースを作成し、ユーザーをワークスペース所有者として割り当てます。

  5. 作成したユーザー名およびパスワードで「デザイン・センター」にログインします。

Oracle Warehouse Builderデモンストレーションのインストール

この後の項では、複数のフラット・ファイル・ソースのデータの統合、データの変換および新規リレーショナル・ターゲットへのロード方法について、演習を使用して説明します。このガイドで提供されている演習を実行するには、Oracle Warehouse Builderデモンストレーションをダウンロードする必要があります。このデモンストレーションでは、製品への理解を深めるために多様なOracle Warehouse Builderオブジェクトを作成するフラット・ファイル・データおよびスクリプトが用意されています。

このガイドで提供されているOracle Warehouse Builderの演習を実行する手順
  1. デモンストレーションをダウンロードします。

    デモンストレーションは、owb_demo.zipと呼ばれるzipファイル内の一連のファイルで構成されています。次のリンクで取得できます。

    http://www.oracle.com/technology/obe/admin/owb10gr2_gs.htm

    zipファイルには、SQLスクリプト、値の形式がカンマ区切りされた2つのソース・ファイルおよびTclで書かれた19個のスクリプトが含まれます。

  2. スクリプトowbdemoinit.tclを編集します。

    スクリプトowbdemoinit.tclによって、他のTCLスクリプトで使用される変数を定義および設定します。次の変数を編集して、コンピュータ環境の値と一致させます。

    • set tempspace TEMP

    • set owbclientpwd workspace_owner

    • set sysuser sys

    • set syspwd pwd

    • set host hostname

    • set port portnumber

    • set service servicename

    • set project owb_project_name

    • set owbclient workspace_owner

    • set sourcedir drive:/newowbdemo

    • set indexspace USERS

    • set dataspace USERS

    • set snapspace USERS

    • set sqlpath drive:/oracle/11.1.0/db_1/BIN

    • set sid servicename

  3. Warehouse Builderスクリプト・ユーティリティおよびOMB PlusからTclスクリプトを実行します。

    Windowsの場合、「スタート」→「プログラム」→「Oracle」→「Warehouse Builder」を選択後、「OMB Plus」を選択します。

    UNIXの場合、owb home/owb/bin/unixに移動し、OMBPlus.shを実行します。

    OMB+>プロンプトでは、次のコマンドを入力してスクリプトを含むディレクトリに変換します。

    cd drive:\\newowbdemo\\

    次のコマンドを入力して、すべてのTclスクリプトを必要な順序で実行します。

    source loadall.tcl

  4. デザイン・センターを起動し、スクリプトowbdemoinit.tclで指定した資格証明を使用して、ワークスペース所有者としてログインします。

  5. デモンストレーションに従い、Oracle Warehouse Builderクライアントが正常に設定されたことを確認します。

    デザイン・センターでは、接続エクスプローラ内の右側にある「場所」ノードを展開します。「データベース」の展開後、「Oracle」を展開します。「Oracle」ノードには次の場所が含まれます。

    OWB_REPOSITORY

    SALES_WH_LOCATION

Oracle Warehouse Builderデモンストレーションを正常にインストールすると、デザイン・センターがEXPENSE_WHというOracleモジュールとともに表示されます。

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