Oracle 11gR2中的自动并行度

在Oracle 11.2.0.2中只有I/O统计数据被收集才能使用自动并行度。当parallel_degree_policy被设置为auto时，Oracle数据库将会基于执行计划中操作的成本和硬件特性来判断是否使用并行，当在语句级别使用parallel或parallel(auto)暗示不管parallel_degree_policy设置为何值都会使用自动并行。

IO Calibration
硬件特性包括IO Calibration统计数据，因此这些统计数据必须被收集否则Oracle数据库将不会使用自动并行这个功能。下面的执行计划是在没有收集IO Calibration统计数据时生成的，在执行计划的note部分可以看到"skipped because of IO calibrate statistics are missing"这样的信息
SQL> set long 900
SQL> set linesize 900
SQL> set autotrace traceonly explain
SQL> select /*+ parallel */ * from emp;

Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2873591275

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation            | Name    | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time    |    TQ  |IN-OUT| PQ Distrib |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|  0 | SELECT STATEMENT    |          |    14 |  1218 |    2  (0)| 00:00:01 |        |      |            |
|  1 |  PX COORDINATOR      |          |      |      |            |          |        |      |            |
|  2 |  PX SEND QC (RANDOM)| :TQ10000 |    14 |  1218 |    2  (0)| 00:00:01 |  Q1,00 | P->S | QC (RAND)  |
|  3 |    PX BLOCK ITERATOR |          |    14 |  1218 |    2  (0)| 00:00:01 |  Q1,00 | PCWC |            |
|  4 |    TABLE ACCESS FULL| EMP      |    14 |  1218 |    2  (0)| 00:00:01 |  Q1,00 | PCWP |            |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Note
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  - dynamic sampling used for this statement (level=2)
  - automatic DOP: skipped because of IO calibrate statistics are missing

Oracle提供了PL/SQL包dbms_resource_manager.calibrate_io来收集IO Calibration的统计数据。收集IO Calibration统计数据的持续时间由num_disks变量与RAC中节点数决定的。
SQL> select * from V$IO_CALIBRATION_STATUS;

STATUS        CALIBRATION_TIME
------------- ---------------------------------------------------------------------------
NOT AVAILABLE

SET SERVEROUTPUT ON
DECLARE
  lat INTEGER;
  iops INTEGER;
  mbps INTEGER;
BEGIN
    --DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO(, ,iops, mbps, lat);
    DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO (1, 10, iops, mbps, lat);
  DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('max_iops = ' || iops);
  DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('latency = ' || lat);
  dbms_output.put_line('max_mbps = ' || mbps);
END;
/

注意DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO的前两个参数分别为num_disks,max_latency是输入变量，并且有三个输出变量。

num_disks:为了获得最精确的结果，最好提供数据库所使用的真实物理磁盘数。如果是使用ASM来管理数据库文件，那么就是指存储数据的磁盘组，那么只有存储数据的磁盘组中的物理磁盘作为num_disks变量值，不包含FRA磁盘组中的物理磁盘。

latency:对数据库块IO操作允许的最大延迟
SQL> set long 900
SQL> set linesize 900
SQL> SET SERVEROUTPUT ON
DECLARE
SQL>  2    lat INTEGER;
  3    iops INTEGER;
  4    mbps INTEGER;
  5  BEGIN
  6      --DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO(, ,iops, mbps, lat);
  7      DBMS_RESOURCE_MANAGER.CALIBRATE_IO (1, 10, iops, mbps, lat);
  8    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('max_iops = ' || iops);
  9    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('latency = ' || lat);
 10    dbms_output.put_line('max_mbps = ' || mbps);
 11  END;
 12  /
max_iops = 390
latency = 9
max_mbps = 112

PL/SQL procedure successfully completed.

为了验证是否IO Calibration统计信息收集成功，在执行dbms_resource_manager.calibrate_io后查询v$io_calibration_status
SQL> select * from V$IO_CALIBRATION_STATUS;

STATUS        CALIBRATION_TIME
------------- ---------------------------------------------------------------------------
READY        13-APR-16 10.12.58.413 PM

再次执行看是否能使用自动并行度
SQL> set autotrace traceonly explain
SQL> select /*+ parallel */ * from emp;

Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2873591275

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation            | Name    | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time    |    TQ  |IN-OUT| PQ Distrib |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|  0 | SELECT STATEMENT    |          |    14 |  532 |    2  (0)| 00:00:01 |        |      |            |
|  1 |  PX COORDINATOR      |          |      |      |            |          |        |      |            |
|  2 |  PX SEND QC (RANDOM)| :TQ10000 |    14 |  532 |    2  (0)| 00:00:01 |  Q1,00 | P->S | QC (RAND)  |
|  3 |    PX BLOCK ITERATOR |          |    14 |  532 |    2  (0)| 00:00:01 |  Q1,00 | PCWC |            |
|  4 |    TABLE ACCESS FULL| EMP      |    14 |  532 |    2  (0)| 00:00:01 |  Q1,00 | PCWP |            |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Note
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  - automatic DOP: Computed Degree of Parallelism is 2

可以看到在收集IO Calibration统计信息后，执行计划使用自动并行度。

当使用自动并行度，可以还需要调整一些调整参数。parallel_servers_target参数应该总是比parallel_max_servers参数值小，parallel_servers_target总是处于parallel_max_servers的75%到50%。如果开始看到大量并行度下降，那么应该使用这两个参灵敏的差距增大。