ARM Architektur in Azure SQL und Oracle

Einleitung

In den letzten Jahren hat das Interesse an der ARM-Architektur aufgrund ihrer Energieeffizienz- und Leistungsvorteile zugenommen und in Rechenzentren und Cloud-Umgebungen immer mehr an Bedeutung gewonnen. In diesem Artikel erklären wir Ihnen die ARM Architektur genauer und gehen auf die Funktionsweise in Azure SQL Edge und Oracle Database 19c ein.

Wieso ARM?

Die Abkürzung ARM steht für "Advanced RISC Machine". Der ein oder andere Mobiltelefon- oder Tabletnutzer fragt sich sicherlich: “Wieso ARM?”, dabei liegt die Antwort auf der Hand. Die ARM-Architektur findet ihre häufigste Anwendung nämlich neben eingebetteten Systemen wie dem Raspberry Pi, in genau diesen Endgeräten. Diese sind für ihren minimalen Stromverbrauch bekannt und bieten für ihre geringe Größe enorme Leistung.

Die Vorteile, die eine solche ARM-Architektur mit sich bringt, haben schnell das Interesse einiger Serverplattform-Anbieter entdeckt. Diese haben dann damit begonnen, ihre eigenen ARM-Plattformen zu entwickeln. Die hieraus entstandenen ARM-basierten Server bringen sowohl eine höhere Energieeffizienz, als auch einen niedrigen Stromverbrauch bei einer geringen Größe mit.

Vor allem die geringe Größe bietet einen entschiedenen, logistischen Vorteil. So können in einem physischen Serverrack mehr ARM-basierte Server montiert werden, als klassische x86-Server. Das führt zu einer deutlich höheren Rechendichte und somit auch zu einer höheren Rechenleistung bei geringerem Stromverbrauch.

Doch ohne passende Software, bleibt selbst die beste Hardware nur ein Stück Metall. Aus diesem Grund haben Softwarehersteller wie Microsoft und Oracle ebenfalls damit begonnen, die ARM Unterstützung ihrer Software zu erforschen, sodass auch deren Produkte mit dieser Architektur kompatibel sind.

Microsoft Azure SQL Edge

Eine spezielle Edition von Microsofts Azure SQL Datenbankendienst, zugeschnitten für ARM-Plattformen, ist Azure SQL Edge. Es wurden gezielt für Edge-Computing Szenarien entwickelt, um auf verschiedenen Edge-Geräten mit ARM-Prozessoren zu laufen.

Edge-Computing bezieht sich hier auf die Verarbeitung und Analyse von Daten, direkt an der Datenquelle oder in der Nähe von IoT-Geräten (Internet of Things), anstatt alle Daten in eine zentrale Cloud zu senden.

Durch die ARM-Unterstützung kann Azure SQL Edge auf Geräten wie beispielsweise einem Raspberry Pi, ARM-basierten Gateways oder anderen ARM-basierten Edge-Geräten installiert und betrieben werden. Dies gibt Unternehmen die Möglichkeit Azure SQL Edge nicht nur in den Datenzentren, sondern auch in ihren IoT-Infrastrukturen einzusetzen, um so Datenverarbeitung, Analyse und Datenbankfunktionen direkt über Edge durchzuführen.

Die Kombination von Azure SQL Edge und der ARM-Architektur reduziert nicht nur Latenzen, sondern schöpft alle Vorteile des Edge-Computing voll aus. Dies ermöglicht eine effiziente Datenverarbeitung und Analyse.

Neben Azure SQL Edge existiert eine ganze Reihe an Opensource-Alternativen, welche ebenfalls kompatibel mit der ARM-Architektur sind. Wieso also, sollte man sich für Azure SQL Edge entscheiden? Hier sind einige der wichtigsten Vorteile von Azure SQL Edge:

• Volle DB Funktionalität: Azure SQL Edge bietet eine vollständige SQL-Datenbankengine mit Unterstützung für Transaktionen, relationale Datenbankstrukturen, Abfragen, Indizes und Sicherheitsmechanismen.
• Offlinemodus: Da Azure SQL Edge für den Einsatz an der Edge entwickelt wurde, ist auch ein Betrieb in Umgebungen ohne permanente Internetverbindung möglich. Dies ermöglicht die Verarbeitung von Daten selbst in abgelegenen Standorten oder in Szenarien mit eingeschränkter Konnektivität.
• Skalierbarkeit: Azure SQL Edge kann je nach Anforderungen horizontal und vertikal skalieren, um eine effiziente Verarbeitung großer Datenmengen an der Edge zu ermöglichen.
• Komplexe Analyseabfragen: Mit Azure SQL Edge können erweiterte Analysen direkt an der Datenquelle durchgeführt werden. Es unterstützt die Integration von Machine Learning-Modellen und ermöglicht die Ausführung komplexer Analyseabfragen.
• Ist sicher: Azure SQL Edge bietet Sicherheitsmechanismen wie Datenverschlüsselung, Authentifizierung und rollenbasierte Zugriffskontrolle, um die Datenintegrität und den Schutz sensibler Informationen zu gewährleisten.

Oracle Database 19c für ARM

Auch Oracle hat Ende Juni 2023 bekannt gegeben, dass die Oracle Database 19c Enterprise Edition, die langfristige Supportversion, jetzt für die ARM-Architektur zertifiziert ist. Kunden können Oracle Database Service auf Oracle Cloud Infrastructure (OCI) mit ARM Prozessoren nutzen und Oracle Database 19c auf ARM-basierten Servern ausführen. Die ARM-Unterstützung kommt genau zur richtigen Zeit, da Kunden immer komplexere Anwendungen mit mehr Daten, AI/ML und interaktiven JSON-Dokumenten entwickeln.

Oracle Database 19c auf ARM ermöglicht vorhersehbare Leistung zu niedrigeren Kosten. Oracle Database Service auf OCI bietet flexible VM-Formen von AMD E4, Intel X9 und Ampere A1. Die Ampere A1-Datenbankform bietet vorhersehbare Leistung und ist mit On-Premises Enterprise Edition-Umgebungen kompatibel. Oracle bietet kostenlose ARM-Ressourcen für Entwickler, Forschungsuniversitäten und Kunden über den OCI ARM Accelerator. Mit Oracle Database auf ARM können Kunden kosteneffiziente und skalierbare Lösungen betreiben.

Fazit

Azure SQL Edge ist für ARM-Geräte wie den Raspberry Pi und ARM-Server geeignet. Es ermöglicht die Datenverarbeitung und Analyse direkt an der Edge, bietet Skalierbarkeit, erweiterte Analysen, Sicherheit sowie eine Offline-Nutzung. Oracle Database 19c Enterprise Edition ist jetzt ebenfalls für ARM-Server zertifiziert. Kunden können Oracle Database Service auf ARM-Prozessoren nutzen und von vorhersehbarer Leistung bis hin zu niedrigeren Kosten profitieren. Oracle bietet kostenlose ARM-Ressourcen über den OCI ARM Accelerator. Beide Lösungen sind ideal für Edge-Computing-Szenarien, bei denen Echtzeit-Datenverarbeitung, geringe Latenz und Datenschutzanforderungen entscheidend sind.

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