Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash nizovi

Danas ćemo vas upoznati sa karakteristikama korišćenja SQL Servera 2019 sa Unity XT sistemom skladištenja, a takođe ćemo dati preporuke za virtuelizaciju SQL Servera pomoću VMware tehnologije, postavljanje i upravljanje osnovnim komponentama Dell EMC infrastrukture.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash nizovi
U 2017. godini, Dell EMC i VMware objavili su rezultate istraživanja o trendovima i evoluciji SQL Servera - "SQL Server Transformation: Towards Agility and Resilience" (Transformacija SQL Servera: prema agilnosti i otpornosti), koji je iskoristio iskustvo zajednice članova Profesionalnog udruženja SQL Server (PASS). Rezultati pokazuju da okruženja baze podataka SQL Servera rastu i po veličini i po složenosti, vođena povećanjem količine podataka i novim poslovnim zahtjevima. SQL Server baze podataka su sada raspoređene u mnogim kompanijama, pokreću kritične aplikacije i često su temelj digitalne transformacije. 

Od kada je ovo istraživanje sprovedeno, Microsoft je izdao sledeću generaciju DBMS-a - SQL Server 2019. Pored poboljšanja osnovnih funkcija relacionog motora i skladištenja podataka, pojavile su se nove usluge i funkcije. Na primjer, SQL Server 2019 uključuje podršku za radna opterećenja velikih podataka koristeći Apache Spark i Hadoop Distributed File System (HDFS).

Savez Dell EMC i Microsoft

Dell EMC i Microsoft imaju dugogodišnju saradnju u razvoju rješenja za SQL Server. Uspešna implementacija sveobuhvatne platforme baze podataka kao što je Microsoft SQL Server zahteva koordinaciju funkcionalnosti softvera sa osnovnom IT infrastrukturom. Ova infrastruktura uključuje procesorsku snagu procesora, memorijske resurse, skladištenje i mrežne usluge. Dell EMC nudi infrastrukturu platforme SQL Server za svaku vrstu posla i aplikacije.

Dell EMC PowerEdge serverska linija nudi razne konfiguracije procesora i memorije. Ove konfiguracije su pogodne za širok spektar radnih opterećenja: od aplikacija za mala preduzeća do najvećih sistema koji su kritični za misiju, kao što su planiranje resursa preduzeća (ERP), skladišta podataka, napredna analitika, e-trgovina, itd. Linija za skladištenje je dizajnirana za pohranjivanje nestrukturiranih i strukturiranih podataka. 

Korisnici koji implementiraju SQL Server 2019 s Dell EMC infrastrukturom mogu raditi sa strukturiranim i nestrukturiranim podacima koristeći SQL Server i Apache Spark. SQL Server takođe podržava kombinacije komunikacijskih tehnologija pristupa klijentu, server-server i server-storage. Vizija Dell EMC-a zasnovana je na raščlanjenom modelu koji nudi otvoreni ekosistem. Organizacije mogu birati između širokog spektra industrijskih standardnih mrežnih aplikacija, operativnih sistema i hardverskih platformi. Ovaj pristup vam daje maksimalnu kontrolu nad tehnologijama i arhitekturama, što rezultira značajnim uštedama i fleksibilnošću.

VMware virtuelizira sve kritične infrastrukturne komponente koje su potrebne SQL Serveru za postizanje visokih performansi i operativne konzistentnosti. Pored privatnog oblaka, VMware trenutno nudi i hibridne modele za radna opterećenja, koji obuhvataju privatne i javne arhitekture oblaka. 

Mnoge organizacije se okreću virtuelizaciji kako bi smanjile troškove infrastrukture, osigurale visoku dostupnost i pojednostavile oporavak od katastrofe. 94% ispitanih profesionalaca SQL Servera navodi neki nivo virtuelizacije u svom okruženju. 70% onih koji koriste virtuelizaciju izabralo je VMware. 60% ima nivo virtuelizacije SQL Servera od 75% ili više. Osim toga, rezultati ankete snažno sugeriraju da su visoka dostupnost i oporavak od katastrofe implementirani na sloju virtuelizacije postali važni faktori u odluci da se virtualizuje SQL Server baze podataka.

Nove funkcije u SQL Serveru 2019

Platforma baze podataka SQL Server 2019 uključuje širok spektar tehnologija, funkcija i usluga koje podržavaju kritične aplikacije kao što su analitika, poslovne baze podataka, poslovna inteligencija (BI) i skalabilna obrada transakcija (OLTP). SQL Server platforma je stekla mogućnosti za upravljanje integracijom podataka, skladištenjem podataka, izvještavanjem i naprednom analitikom, mogućnostima replikacije i upravljanjem polustrukturiranim tipovima podataka. Naravno, ne zahtijevaju svi klijenti ili aplikacije sve ove funkcije. Dodatno, u mnogim slučajevima je poželjno odvojiti usluge SQL Servera koristeći virtuelizaciju. 

Danas se preduzeća često moraju oslanjati na velike količine podataka iz širokog spektra sve većih skupova podataka. Uz SQL Server 2019, možete dobiti uvid u gotovo realnom vremenu iz svih svojih podataka. SQL Server 2019 klasteri pružaju okruženje punog opsega za rad sa velikim skupovima podataka, uključujući upotrebu mašinskog učenja i sposobnosti veštačke inteligencije. Glavne nove funkcije i ažuriranja u SQL Serveru 2019 su navedene u Microsoftov dokument.

Dell EMC Unity XT sistem za skladištenje srednjeg opsega

Dell EMC Unity serija za skladištenje podataka lansirana je prije skoro tri godine i od tada je prodano više od 40 sistema. Kupci cijene ovaj niz srednjeg ranga zbog njegove jednostavnosti, performansi i isplativosti. Dell EMC Unity XT platforme srednjeg opsega su rješenja za zajedničko skladištenje koja isporučuju nisko kašnjenje, visoku propusnost i niske troškove upravljanja za radna opterećenja SQL Servera. Svi Unity XT sistemi koriste dual storage procesor (SP) arhitekturu za rukovanje I/O i aktivnim/aktivnim podacima. Unity XT dual SP koristi potpunu internu 000Gbps SAS konekciju i vlasničku višejezgarnu arhitekturu za visoke performanse i efikasnost. Nizovi diskova vam omogućavaju da proširite kapacitet skladištenja pomoću dodatnih polica.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash nizovi
Dell EMC Unity XT, sljedeća generacija nizova (hibridnih i all-flash), značajno povećava performanse, poboljšava efikasnost i dodaje nove mogućnosti i usluge za multi-cloud okruženja. 

Unity XT arhitektura vam omogućava simultanu obradu podataka, smanjenje volumena podataka i usluge podrške kao što je replikacija bez žrtvovanja performansi aplikacije. U poređenju sa rešenjem prethodne generacije, performanse Dell EMC Unity XT sistema za skladištenje su udvostručene, a vreme odziva je 75% brže. I naravno, Dell EMC Unity podržava NVMe standard.

Sistemi za skladištenje sa NVMe drajvovima pokazuju svoje najbolje performanse u aplikacijama osetljivim na kašnjenje. Na primjer, u aplikacijama kao što su masivne baze podataka, NVMe pruža nisko kašnjenje i visoke vršne brzine podataka. Smanjena latencija i povećana konkurentnost značajno poboljšavaju performanse čitanja/pisanja. Nije slučajno da će, prema prognozi IDC-a, do 2021. fleš nizovi sa NVMe i NVMe-oF (NVMe over Fabric) vezama činiti približno polovinu svih prihoda od prodaje eksternih sistema za skladištenje podataka u svetu. 

Algoritmi kompresije podataka poboljšavaju efikasnost skladištenja. Dell EMC Unity XT može smanjiti volumen podataka do pet puta. Drugi važan pokazatelj je ukupna efikasnost sistema. Dell EMC Unity XT koristi 85% kapaciteta sistema. Kompresija i deduplikacija se izvode u inline modu - na nivou kontrolera. Podaci se pohranjuju u komprimiranom obliku. Sistem takođe automatizuje rad sa snimcima podataka.

Jednostavni za upotrebu Unity flash nizovi sa jedinstvenim pristupom (blok i fajlovi) pružaju stabilno vreme odgovora, integrišu se sa uslugama skladištenja u oblaku i podržavaju nadogradnje bez migracije podataka. U svojoj osnovnoj konfiguraciji, ovaj svestrani sistem za skladištenje se instalira za 30 minuta.

Tehnologija skladištenja podataka nazvana “dinamički skupovi” omogućava vam da pređete sa statičkog na dinamičko proširenje memorije, pruža visoku operativnu fleksibilnost i lakoću povećanja kapaciteta sistema. Dinamički bazeni štede kapacitet i budžet i zahtijevaju manje vremena za obnovu. Proširivanje kapaciteta i performansi Dell EMC Unity ne zahtijeva migraciju podataka. 

Mnoge kompanije danas koriste nekoliko javnih usluga u oblaku u kombinaciji sa svojom lokalnom infrastrukturom. Dell EMC Unity XT može funkcionisati kao komponenta Dell Technologies Cloud okruženja. Ovaj sistem pohrane može se koristiti u javnom oblaku, a podaci se mogu prenijeti u privatni oblak. Pored toga, Dell EMC Unity XT skladište je dostupno kao usluga. Ovo je jedna od usluga skladištenja u oblaku Dell EMC Cloud Storage Services.
 
Pohrana u oblaku postaje sve popularnija jer može poboljšati ROI smanjenjem troškova infrastrukture. Usluge Cloud Storage Services proširuju korisničke centre podataka na oblak isporučujući Dell EMC skladište (direktno povezano sa javnim resursima u oblaku) kao uslugu. Provajderi trećih strana mogu da obezbede brzu (malo kašnjenje) javno povezivanje sa oblakom direktno na Dell EMC Unity, PowerMax i Isilon sisteme u data centru korisnika.

Porodica Unity XT uključuje Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA i Unity Cloud Edition sisteme.
 

Unified Hybrid i Flash Arrays 

Unity XT Hybrid i Unity XT All-Flash sistemi za skladištenje zasnovani na Intelu pružaju integrisanu arhitekturu za pristup blokovima, pristup datotekama i VMware VVols sa podrškom za mrežno priključeno skladište (NAS), iSCSI i Fibre Channel (FC) protokole. Unity XT Hybrid i Unity XT All-Flash platforme su spremne za NVMe.

Unity XT hibridni sistemi podržavaju multi-cloud okruženja. Multi-cloud znači proširenje pohrane na oblak ili implementaciju u oblak uz fleksibilne opcije korištenja resursa. Multicloud skladište je dizajnirano da osigura mobilnost i prenosivost podataka između nekoliko platformi u oblaku - privatnih i javnih. Ovo utiče ne samo na procese kretanja podataka, već i na organizaciju pristupa aplikacija podacima u nekoliko javnih oblaka.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash nizovi
Ovi hibridni nizovi pružaju sljedeće mogućnosti:

  • Skalabilnost do 16 PB sirovog kapaciteta.
  • Ugrađene mogućnosti smanjenja podataka za sve flash pulove.
  • Brza instalacija i konfiguracija (u prosjeku traje 25 minuta).

SSD tehnologija se ubrzano poboljšava, a novi revolucionarni proizvodi će se pojaviti na tržištu u narednim godinama. U međuvremenu, organizacije će nastaviti da zamenjuju tradicionalne HDD-ove SSD-ovima radi poboljšanih performansi, lakoće upravljanja i uštede energije. Nove generacije all-flash nizova imat će napredniju automatizaciju skladištenja, integraciju javnog oblaka i integriranu zaštitu podataka. 

Unity XT All-Flash sistemi pružaju brzinu, efikasnost i podršku za više oblaka. Njihove karakteristike:

  • Dvostruka produktivnost.
  • Smanjenje podataka do 7:1.
  • Brza instalacija i konfiguracija (proces traje manje od 30 minuta).

 UnityVSA

UnityVSA je softverski definirana pohrana za VMware ESXi virtuelna okruženja koja koriste kapacitet servera, dijeljenog ili oblaka. UnityVSA HA, UnityVSA konfiguracija sa dvostrukom memorijom, pruža dodatnu toleranciju na greške. UnityVSA skladište nudi:

  • Do 50 TB potpuno opremljenog objedinjenog kapaciteta za pohranu.
  • Kompatibilan sa Unity XT sistemima i funkcijama.
  • Podrška za sisteme visoke dostupnosti (UnityVSA HA).
  • Veza kao NAS i iSCSI.
  • Replikacija podataka sa drugih Unity XT platformi.

Unity Cloud Edition

Za sinhronizaciju datoteka i operacije oporavka od katastrofe u oblaku, porodica Unity XT uključuje Unity Cloud Edition, koje pruža:

  • Potpuno opremljene mogućnosti skladištenja koristeći softverski definisanu pohranu (SDS) raspoređenu u oblaku.
  • Lako implementirajte pohranu blokova i datoteka uz VMware Cloud na AWS.
  • Podrška za oporavak od katastrofe, uključujući testiranje i analizu podataka.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash nizovi

Unity XT All Flash za SQL Server

Izvještaj Unisphere Research-a za 2017., "Transformacija SQL servera: ka agilnosti i otpornosti" (Transformacija SQL Servera: prema agilnosti i otpornosti) 22% ispitanika je izjavilo da koristi tehnologiju fleš memorije u proizvodnji (16%) ili planira da to učini (6%). 30% koristi hibridne nizove koji uključuju fleš memoriju. 13% koristi fleš nizove direktnog pričvršćivanja. 13% sigurnosne kopije SQL Server baza podataka na flash memoriju.

Ovo brzo usvajanje flash memorije za upotrebu sa SQL Serverom znači da su Unity XT All-Flash nizovi posebno pogodni za programere i administratore SQL Servera. Unity XT All-Flash sistemi pružaju programerima i administratorima SQL Servera mogućnosti i performanse koje prevazilaze ono što tipične mreže za skladištenje podataka (SAN) nude.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash nizovi
Unity XT All-Flash sistemi, koji su spremni za NVMe (za još veće visoke performanse i nisku latenciju), imaju faktor oblika 2U, podržavaju dvojezgrene procesore, dva kontrolera u aktivnom/aktivnom načinu rada.

Unity XT All-Flash modeli

Unity XT 

Procesori 

Memorija (po procesoru)

Max. broj pogona

Max. "sirov" kapacitet (PB) 

380F 

1 Intel E5-2603 v4 
6c/1.7 GHz

64 

500 

2.4 

480F 

2 Intel Xeon Silver 
4108 8c/1.8 GHz 

96 

750 

4.0 

680F 

2 Intel Xeon Silver 
4116 12c/2.1 GHz

192 

1,000 

8.0 

880F 

2 Intel Xeon Gold 6130 
16c/2.1 GHz

384 

1,500 

16.0 

Detalji se mogu naći u specifikacijama niza (Dell EMC Unity XT Storage Series Specifikacija).

Storage Pools

Mnogi profesionalci za SQL Server znaju da svi moderni nizovi za skladištenje pružaju mogućnost grupisanja diskova u veće jedinice za skladištenje sa fiksnim nivoom RAID zaštite. Pojedinačne grupe diskova sa RAID zaštitom su tradicionalna spremišta za skladištenje. Dok Unity XT hibridni sistemi podržavaju samo tradicionalne skupove, Unity XT All-Flash nizovi takođe nude dinamička spremišta. Sa dinamičkim spremištima za pohranu, RAID zaštita se primjenjuje na ekstente diska — jedinice skladišta manje od punog diska. Dinamička spremišta pružaju veću fleksibilnost u upravljanju i proširenju spremišta diskova. 

Dell EMC pruža najbolje prakse za upravljanje skladišnim spremištima kako bi se postigle maksimalne performanse uz minimalnu složenost. Na primjer, preporučuje se minimiziranje broja Unity XT skladišnih spremišta kako bi se smanjila složenost i povećala fleksibilnost. Međutim, postavljanje dodatnih spremišta za pohranu može biti vrlo korisno u nekim slučajevima, uključujući kada trebate:

  • Podržava odvojena radna opterećenja sa različitim I/O profilima.
  • Dodijelite resurse za postizanje određenih parametara performansi.
  • Odvojite zasebne resurse za višestanarstvo.
  • Kreirajte manje domene za zaštitu od kvara

Volumeni pohrane (LUN-ovi)

Kako balansirate kontrolu i fleksibilnost pri odabiru broja volumena u nizu? Za maksimalnu fleksibilnost u Unity sa SQL Serverom, preporučuje se kreiranje volumena za svaku datoteku baze podataka. U praksi, većina organizacija koristi višeslojni pristup, gdje se kritičnim bazama podataka daje maksimalna fleksibilnost, a manje kritične datoteke baze podataka grupišu se u manje, veće količine. Preporučujemo da pregledate sve zahtjeve za baze podataka i sve povezane aplikacije jer se tehnologije zaštite podataka i nadzora oslanjaju na izolaciju i smještaj datoteka.

Višestrukim volumenima često može biti teško upravljati, posebno u virtuelnim okruženjima. Virtualizirana SQL Server okruženja su dobar primjer gdje hostovanje više tipova datoteka na jednom volumenu može imati smisla. Administrator baze podataka ili administrator skladišta (ili oboje) moraju odabrati pravi balans između fleksibilnosti i mogućnosti održavanja kada određuju broj volumena za kreiranje.

Pohrana datoteka

NAS serveri hostuju sisteme datoteka na Unity XT skladištu. Datotečnim sistemima se može pristupiti pomoću SMB ili NFS protokola, a sa višeprotokolskim sistemom datoteka možete koristiti oba protokola istovremeno. NAS serveri koriste virtuelna sučelja za povezivanje hosta sa SMB, NFS i multiprotokolskim sistemima datoteka, kao i VMware NFS skladištenjem i VMware virtuelnim volumenima. Sistemi datoteka i virtuelni interfejsi su izolovani unutar jednog NAS servera, omogućavajući višestrukim NAS serverima da se koriste za više zakupa. NAS serveri automatski otkazuju ako pokvari procesor za skladištenje podataka. Njihovi povezani sistemi datoteka također ne rade.

SQL Server 2012 (11.x) i novije verzije podržavaju Server Message Block (SMB) 3.0, koji omogućava mrežno dijeljenje datoteka za skladištenje. I za samostalnu instalaciju i za klaster za prevladavanje greške, možete instalirati sistemske baze podataka (master, model, msdb i tempdb) i korisničke baze podataka Database Engine sa opcijom SMB memorije. Korišćenje SMB memorije je dobra opcija kada se koriste Always On Availability Groups jer deljenje datoteka zahteva pristup visoko dostupnom mrežnom resursu.

Kreiranje SMB dijeljenja datoteka za implementaciju SQL Servera sa Unity XT skladištenjem je jednostavan proces u tri koraka: kreirate NAS server, sistem datoteka i SMB podjelu. Dell EMC Unisphere Storage Management softver uključuje čarobnjaka za konfiguraciju koji će vam pomoći da dovršite ovaj proces. Međutim, kada hostujete radna opterećenja SQL Servera na SMB dijeljenim datotekama, treba imati na umu neka važna razmatranja koja se ne odnose nužno na korištenje SMB dijeljenja datoteka. Microsoft je sastavio listu instalacijskih i sigurnosnih problema zajedno sa trenutno poznatim problemima; Za detalje pogledajte "Instaliranje SQL Servera sa SMB pohranom datoteka" u Microsoft dokumenti.

Data Snapshots

Podaci su postali najvažniji resurs kompanije, a današnja okruženja koja su kritična za misiju zahtijevaju više od obične redundancije. Neophodno je da su aplikacije uvijek na mreži, uz nesmetani rad i ažuriranja. Oni također zahtijevaju visoke performanse i dostupnost podataka kroz opcije kao što su lokalna replikacija snimka i udaljena replikacija.

Niz za pohranu Unity XT nudi mogućnosti snimanja blokova i datoteka koje dijele zajedničke tokove posla, operacije i arhitekturu. Unity-ova metodologija snapshot-a pruža jednostavan i efikasan način zaštite podataka. Snimci olakšavaju vraćanje podataka - vratite se na raniji snimak ili možete kopirati odabrane podatke iz prethodnog snimka. Sljedeća tabela prikazuje periode zadržavanja snimaka za Unity XT sisteme.

Lokalno i udaljeno skladištenje snimaka podataka

Vrsta fotografije

CLI
UI
REST

Ručno 

Planirano 

Ručno 

Planirano 

Ručno 

Planirano 

Lokalno 

1 godina 

1 godina

5 godina 

4 nedelje

100 godina

neograničen

Daljinski 

5 godina

255 nedelje 

5 godina

255 nedelje

5 godina

255 nedelje

Snimci nisu direktna zamjena za druge metode zaštite podataka, kao što su sigurnosne kopije. Oni mogu samo dopuniti tradicionalnu rezervnu kopiju kao prvu liniju odbrane za scenarije niskog RTO-a.

Funkcija Dell EMC Unity snapshot uključuje smanjenje podataka i naprednu deduplikaciju. Snimci takođe imaju koristi od uštede prostora koja se postiže na izvornom resursu za skladištenje. Kada napravite snimak resursa za pohranu koji podržava funkcije smanjenja podataka, podaci na izvoru se mogu komprimirati ili deduplicirati.

Evo nekoliko napomena o oporavku baze podataka kada koristite snimke sa SQL Server bazama podataka:

  • Sve komponente baze podataka SQL Servera moraju biti zaštićene kao skup podataka. Kada su podaci i datoteke evidencije na različitim LUN-ovima, ti LUN-ovi moraju biti dio grupe konzistentnosti. Dosljedna grupa osigurava da se snimak napravi istovremeno na svim LUN-ovima u grupi. Kada se podaci i datoteke evidencije nalaze na više dijeljenih SMB datoteka, dijeljenja moraju biti na istom sistemu datoteka.
  • Prilikom vraćanja baze podataka SQL Servera iz snimka zasnovanog na bloku, ako instanca SQL Servera mora ostati povezana, koristite Unisphere host pridruživanje. Za oporavak zasnovan na fajlu, kreira se dodatni SMB deo koristeći snimak kao izvor. Nakon što su volumeni montirani, baza podataka se može priložiti pod drugim imenom ili se postojeća baza podataka može zamijeniti obnovljenom.

  • Kada izvodite vraćanje koristeći metodu Snapshot Restore u Unisphere, isključite instancu SQL Servera van mreže. SQL Server nije svjestan operacija vraćanja. Isključivanje instance van mreže osigurava da volumeni nisu oštećeni upisima u bazu podataka prije oporavka. Kada se instanca ponovo pokrene, oporavak od katastrofe SQL Servera će dovesti baze podataka u konzistentno stanje.
  • Omogućite snimke za više objekata skladišta u isto vrijeme, a zatim provjerite da li je sistem u preporučenim radnim režimima prije nego što omogućite dodatne snimke.

Automatizacija i zakazivanje snimaka

Snimci u Unity XT mogu se automatizirati. Sledeće podrazumevane opcije snimka dostupne su u Unisphere upravljanju skladištem: podrazumevana zaštita, kraća zaštita zadržavanja i zaštita dužeg zadržavanja. Svaka opcija snima dnevne snimke i čuva ih u različitim vremenskim periodima.

Možete odabrati jednu (ili obje) opcije rasporeda - svakih x sati (od 1 do 24) i dnevno/tjedno. Dnevni/tjedni raspored snimaka vam omogućava da odredite određeno vrijeme i dane za snimanje snimaka. Za svaku odabranu opciju morate postaviti politiku zadržavanja, koja se može konfigurirati da automatski izbriše spremište ili ga privremeno pohrani.

Više informacija o Unity snimcima - na Dell EMC Unity dokumentacija

Tanki klonovi

Tanki klon je kopija za čitanje/upisivanje resursa za skladištenje tankih blokova, kao što je volumen, grupa konzistentnosti ili VMware VMFS skladište podataka, koji dijeli blokove sa svojim roditeljskim resursom. Tanki klonovi su odličan način za brzo i kompaktno predstavljanje kopija SQL Server baze podataka, nešto što tradicionalni alati SQL Servera ne mogu postići. Jednom kada se tanki klon predstavi hostu, volumeni se mogu dovesti na mrežu i baza podataka će biti prikačena pomoću metode DB Attach u SQL Serveru.

Kada koristite funkciju nadogradnje sa tankim klonovima, isključite sve baze podataka na tankom klonu van mreže. Ovo se mora uraditi prije operacije ažuriranja. Neuspjeh isključivanja baza podataka prije izvođenja nadogradnje može dovesti do grešaka u nedosljednosti podataka ili netačnih rezultata podataka na SQL Serveru.

Replikacija podataka

Replikacija je softverska funkcija koja sinkronizira podatke sa udaljenim sistemom na istoj lokaciji ili drugoj lokaciji. Unity-ove opcije replikacije i konfiguracije vam omogućavaju da odaberete efikasan način da ispunite RTO/RPO zahtjeve za SQL Server baze podataka uz balansiranje performansi i propusnosti.

Kada koristite Dell EMC Unity Replication za zaštitu baza podataka SQL Servera na više volumena, trebali biste ograničiti sve volumene podataka i dnevnika u bazi podataka na jednu konzistentnu grupu ili sistem datoteka. Replikacija se zatim postavlja na grupu ili sistem datoteka i može uključivati ​​volumene ili dionice više baza podataka. Baze podataka koje zahtijevaju različite opcije replikacije moraju biti na zasebnim LUN-ovima, grupama konzistentnosti ili sistemima datoteka.

Tanki klonovi su kompatibilni i sa sinkronom i sa asinhronom replikacijom. Kada se tanak klon replicira na odredište, on postaje puna kopija volumena, grupe konzistentnosti ili VMFS memorije. Nakon replikacije, tanki klon je potpuno nezavisan volumen sa svojim vlastitim postavkama.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash nizovi
Proces replikacije tankog klona između izvornog i ciljnog sistema.

Replikacija tempdb baze podataka nije potrebna jer se datoteka ponovo gradi kada se SQL Server ponovo pokrene i stoga metapodaci nisu u skladu s metodom drugih instanci SQL Servera. Pažljiv odabir volumena za repliciranje i sadržaja tih volumena eliminira nepotreban promet replikacije.

Integrirano Microsoft SQL Server upravljanje kopiranjem podataka

Većina modernih proizvoda za skladištenje podataka (uključujući sve Dell EMC proizvode) može kreirati kopije "konzistentne sa operativnim sistemom" bilo koje vrste datoteke:

  • Dosledan redosled pisanja od strane operativnog sistema na svim nivoima - od hosta do drajva.
  • Grupiranje volumena tako da više datoteka na različitim volumenima održava redoslijed pisanja.

Sa široko rasprostranjenim usvajanjem skalabilnih uređaja za skladištenje, Microsoft je razvio API za dobavljače skladištenja podataka. Ovaj API omogućava dobavljačima skladištenja da koordiniraju sa SQL Server softverom baze podataka kako bi kreirali "kopije konzistentne sa aplikacijom" koristeći Volume Shadow Copy Service (VSS). Ove kopije simuliraju interakciju između SQL Servera i operativnog sistema tokom planiranog i gašenja SQL Servera. Svi međuspremnici za upisivanje se čiste i transakcije se suspenduju dok se svi diskovi ne ažuriraju i dosljedne u određenom trenutku, što se bilježi u SQL dnevniku.

Dell EMC AppSync softver integrisan sa Unity XT snimcima pojednostavljuje i automatizuje proces kreiranja, korišćenja i upravljanja kopijama radnih podataka konzistentnih aplikacija. Ovaj softver je namijenjen za korištenje u scenarijima kontrole kopiranja za oporavak i ponovnu upotrebu baze podataka. 

AppSync softver automatski otkriva aplikativne baze podataka, uči strukturu baze podataka i mapira strukturu datoteke kroz hardverske ili virtuelizacijske slojeve u osnovnu Unity XT memoriju. On orkestrira sve potrebne korake, od kreiranja i provjere kopije do montiranja snimaka na ciljni host i pokretanja ili vraćanja baze podataka. AppSync podržava i pojednostavljuje tokove rada SQL Servera koji uključuju ažuriranje i vraćanje proizvodne baze podataka.

Smanjenje podataka i napredna deduplikacija

Dell EMC Unity familija sistema za skladištenje nudi usluge smanjenja podataka koje su jednostavne za korišćenje. Uštede se postižu ne samo na konfigurisanim primarnim resursima za skladištenje, već i na snimcima i tankim klonovima ovih resursa. Snimci i tanki klonovi nasljeđuju postavku smanjenja podataka izvorne memorije, što povećava uštedu kapaciteta.

Funkcija smanjenja podataka uključuje deduplikaciju, kompresiju i aktivnosti otkrivanja nultog bloka, potencijalno povećavajući količinu korisnog prostora za pohranu za korisničke objekte i internu upotrebu. Funkcija smanjenja podataka Unity XT zamjenjuje funkciju kompresije u Unity OE 4.3 i novijim verzijama. Kompresija je algoritam za smanjenje podataka koji može smanjiti fizičku alokaciju kapaciteta potrebnog za pohranjivanje skupa podataka.

Unity XT sistemi također pružaju naprednu funkciju deduplikacije koja se može omogućiti ako je omogućeno smanjenje podataka. Napredna deduplikacija smanjuje kapacitet potreban za korisničke podatke pohranjivanjem samo malog broja kopija (često samo jedne kopije) blokova podataka Unity. Područje deduplikacije je jedan LUN. Uzmite to u obzir pri odabiru sheme skladištenja. Manje LUN-ova rezultira boljom deduplikacijom, ali više LUN-ova pruža bolje performanse. 

Ušteda kapaciteta naprednom deduplikacijom može pružiti najveću korist u većini okruženja, ali također zahtijeva korištenje Unity niz procesora. U OE 5.0, napredna deduplikacija, kada je omogućena, deduplicira bilo koji blok (komprimiran ili nekomprimiran). Za više informacija pogledajte Dell EMC dokumentacija.

Sljedeća tabela prikazuje podržane konfiguracije za smanjenje podataka i naprednu deduplikaciju:

Smanjenje podataka u Unity (svi modeli) i poboljšana podrška za deduplikaciju

Unity OE verzija 

tehnologija 

Podržani tip bazena 

Podržani modeli

4.3 / 4.4 

Smanjenje podataka 

Bazen fleš memorije - tradicionalni ili dinamički 

300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F 

4.5 
 

Smanjenje podataka 

300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F 

Smanjenje podataka i napredna deduplikacija*

450F, 550F, 650F 


 

Smanjenje podataka 

300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F 

Smanjenje podataka i napredna deduplikacija

450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F

* Smanjenje podataka je podrazumevano onemogućeno i mora biti omogućeno pre nego što napredna deduplikacija postane dostupna opcija. Nakon omogućavanja redukcije podataka, napredna deduplikacija je dostupna, ali je onemogućena prema zadanim postavkama.

Redukcija podataka u Unity-u i kompresija podataka u SQL Serveru

SQL Server 2008 Enterprise Edition je bilo prvo izdanje koje nudi izvorne mogućnosti kompresije podataka. SQL Server 2008 kompresija na nivou reda i stranice koristi znanje o formatu tabele interne baze podataka SQL Servera da smanji prostor koji zauzimaju objekti baze podataka. Smanjenje prostora vam omogućava da pohranite više redova po stranici i više stranica u spremištu međuspremnika. Budući da podaci koji nisu pohranjeni u formatu stranice sa podacima od 8k, kao što su podaci izvan reda kao što je NVARCHAR(MAX), neće koristiti metode kompresije reda ili stranice, Microsoft je uveo Transact-SQL COMPRESS i DECOMPRESS funkcije. 

Ove funkcije koriste tradicionalni pristup kompresije podataka (GZIP algoritam) koji se mora pozvati da bi svaki dio podataka bio komprimiran ili dekomprimiran.

Unity XT kompresija, koja nije ekskluzivna za SQL Server, koristi softverski algoritam za analizu i kompresiju podataka za skladištenje. Od izdanja Unity OE 4.1, Unity kompresija podataka je dostupna za blok memorije i VMFS skladišta podataka u flash spremištu. Počevši od Unity OE 4.2, kompresija je takođe dostupna za sisteme datoteka i NFS skladišta podataka u flash spremištima.

Izbor metode kompresije podataka za SQL Server zavisi od nekoliko faktora. Ovi faktori uključuju tip sadržaja baze podataka, dostupne CPU resurse - i na skladištu i na poslužiteljima baze podataka, i I/O resurse potrebne za održavanje SLA. Općenito, možete očekivati ​​dodatnu uštedu prostora za podatke koji su komprimirani pomoću SQL Servera, ali podaci komprimirani korištenjem TSQL-ove GZIP funkcije kompresije vjerovatno neće doživjeti značajne dodatne uštede prostora od funkcija kompresije Unity XT jer većina prednosti dolazi iz prve. algoritam.

Unity kompresija omogućava uštedu prostora ako su podaci na objektu za pohranu komprimirani za najmanje 25%. Prije nego što omogućite kompresiju na objektu pohrane, odredite da li sadrži podatke koji se mogu komprimirati. Nemojte omogućiti kompresiju za objekt za pohranu osim ako to ne uštedi kapacitet. 

Kada odlučujete da li ćete koristiti smanjenje podataka Unity, kompresiju na razini baze podataka SQL Servera ili oboje, razmotrite sljedeće:

  • Podatke koji su upisani u sistem Unity host provjerava valjanost nakon što se pohrane u sistemsku keš memoriju. Međutim, proces kompresije ne počinje sve dok se predmemorija ne obriše.

  • Uštede kompresije se postižu ne samo za Unity XT resurse za skladištenje, već i za snimke i tanke klonove resursa.
  • Tokom procesa kompresije, više blokova se agregira pomoću algoritma uzorkovanja kako bi se utvrdilo da li se podaci mogu komprimirati. Ako algoritam uzorkovanja utvrdi da se mogu postići samo minimalne uštede, tada se kompresija preskače i podaci se zapisuju u skup.
  • Kada se podaci komprimiraju prije upisivanja na medij za pohranu, količina rukovanja podacima se znatno smanjuje. Stoga kompresija pomaže u smanjenju trošenja fleš memorije smanjujući fizičku količinu podataka upisanih na disk.

Za više informacija o kompresiji redova i stranica u SQL Serveru za tabele i indekse, pogledajte Microsoft dokumenti.

Ne zaboravite da svaka kompresija zahtijeva resurse procesora. Kada su zahtjevi za propusnim opsegom visoki, kompresija može imati značajan utjecaj na performanse. Visoki omjeri pisanja OLAP radnih opterećenja također mogu smanjiti prednosti kompresije za SQL Server bazu podataka.

Dell EMC je istraživao potencijalne uštede koristeći stope smanjenja podataka u stvarnom svijetu na Unity nizu. Tim je prikupljao podatke o VMware virtuelnim mašinama, dijeljenju datoteka, SQL Server bazama podataka, Microsoft Hyper-V virtualnim mašinama itd.

Rezultati studije su pokazali da je smanjenje veličine datoteke dnevnika SQL Servera gotovo 10 puta manje od datoteke podataka:

  • Veličina baze podataka = 1,49:1 (32,96%)
  • Volumen dnevnika = 12,9:1 (92,25%)

SQL Server baza podataka je isporučena sa dva volumena. Datoteke baze podataka se pohranjuju na jednom volumenu, a dnevnici transakcija se pohranjuju na drugom. Korištenje tehnologije za smanjenje podataka s volumenima baze podataka može obezbijediti uštede u skladištu; međutim, trebali biste uzeti u obzir utjecaj na performanse kada odlučujete hoćete li omogućiti deduplikaciju na volumenima baze podataka. Iako stvarno smanjenje veličine baze podataka može varirati ovisno o pohranjenim podacima, rezultati studije su pokazali da prostor za pohranu dnevnika transakcija SQL Servera može biti značajno smanjen.

Najbolje prakse smanjenja podataka

Prije nego što omogućite smanjenje podataka na objektu pohrane, razmotrite sljedeće smjernice:

  • Koristite nadzor sistema pohrane kako biste osigurali da ima raspoložive resurse za podršku redukcije podataka.
  • Omogućite smanjenje podataka za više objekata skladištenja odjednom. Nadgledajte sistem kako biste bili sigurni da je u preporučenim radnim uvjetima prije nego što ga omogućite na dodatnim lokacijama za skladištenje.
  • Na modelima Unity XT x80F, smanjenje podataka će omogućiti uštedu kapaciteta ako su podaci u jedinici za skladištenje komprimovani za najmanje 1%.

Smanjenje podataka na prethodnim Unity x80F modelima koji koriste OE 5.0 omogućilo je uštede sve dok su podaci bili kompresivi od najmanje 25%.

  • Prije nego što omogućite redukciju podataka na objektu pohrane, odredite da li objekt sadrži kompresibilne podatke. Određeni tipovi podataka, kao što su video, audio, slike i binarni podaci, obično daju malo koristi od kompresije. Nemojte omogućiti smanjenje podataka na objektu za pohranu ako neće biti uštede prostora.
  • Razmislite o selektivnom komprimiranju količine podataka datoteke koja se obično dobro kompresuje.

VMware virtuelizacija

VMware vSphere je efikasna i sigurna platforma za virtuelizaciju i cloud okruženja. Osnovne komponente vSphere su VMware vCenter Server i VMware ESXi hipervizor.

vCenter Server je objedinjena platforma za upravljanje za vSphere okruženja. Jednostavan je za implementaciju i proaktivno optimizuje resurse. ESXi je hipervizor otvorenog koda koji se instalira direktno na fizičke servere. ESXi ima direktan pristup osnovnim resursima i male je veličine od 150MB, što minimizira zahtjeve za memorijom. Pruža pouzdane performanse za različita radna opterećenja aplikacija i podržava moćne konfiguracije virtuelnih mašina—do 128 vCPU-a, 6 TB RAM-a i 120 uređaja.

Da bi SQL Server efikasno radio na modernom hardveru, operativni sistem SQL Server (SQLOS) mora razumeti dizajn hardvera. Sa pojavom sistema s više jezgara i više čvorova neuniformnog pristupa memoriji (NUMA), razumijevanje odnosa između jezgri, logičkih procesora i fizičkih procesora postalo je posebno važno.

Procesori 

Virtuelna procesorska jedinica (vCPU) je virtuelna centralna procesorska jedinica dodeljena virtuelnoj mašini. Ukupan broj dodijeljenih vCPU-ova izračunava se na sljedeći način:

Total vCPU = (количество виртуальных сокетов) * (количество виртуальных ядер на сокет)

Ako je dosljedna izvedba važna, VMware preporučuje da ukupan broj vCPU-ova dodijeljenih svim virtuelnim mašinama ne smije premašiti ukupan broj fizičkih jezgara dostupnih na ESXi hostu, ali možete povećati broj vCPU-ova dodijeljenih ako nadzor pokaže da neiskorišteni CPU resursi je dostupno.

Na sistemima sa omogućenom Intel Hyper-Threading tehnologijom, broj logičkih jezgara (vCPU) je dvostruko veći od broja fizičkih jezgara. U ovom slučaju nemojte dodijeliti ukupan broj vCPU-ova.

Na radna opterećenja SQL Servera nižeg nivoa manje utiče varijabilnost kašnjenja. Stoga se ova radna opterećenja mogu izvoditi na hostovima s visokim omjerom vCPU-a i fizičkih CPU-a. Razumni nivoi korišćenja CPU-a mogu povećati ukupnu propusnost sistema, maksimizirati uštede na licenci i održati adekvatne performanse.

Intel Hyper-Threading obično poboljšava ukupnu propusnost hosta za 10% do 30%, što sugerira odnos vCPU prema fizičkom CPU-u od 1,1 do 1,3. VMware preporučuje da se omogući Hyper-Threading u UEFI BIOS-u kad god je to moguće kako bi ESXi mogao iskoristiti ovu tehnologiju. VMware takođe preporučuje temeljito testiranje i praćenje kada se koristi Hyper-Threading za radna opterećenja SQL Servera.

memorija

Gotovo svi moderni serveri koriste arhitekturu neuniformnog pristupa memoriji (NUMA) za komunikaciju između glavne memorije i procesora. NUMA je hardverska arhitektura za dijeljenu memoriju koja implementira podelu blokova fizičke memorije između fizičkih procesora. NUMA čvor je jedan ili više CPU soketa zajedno s blokom dodijeljene memorije. 

NUMA je tema o kojoj se naširoko raspravlja u protekloj deceniji. Relativna složenost NUMA-e dijelom je posljedica implementacija različitih proizvođača. U virtuelizovanim okruženjima, NUMA složenost je takođe određena brojem konfiguracionih opcija i slojeva – od hardvera preko hipervizora do gostujućeg operativnog sistema i konačno do aplikacije SQL Server. Dobro razumevanje NUMA hardverske arhitekture je neophodno za bilo koji SQL Server DBA koji koristi virtuelizovanu instancu SQL Servera.

Da bi postigao veću efikasnost na serverima sa velikim brojem jezgara, Microsoft je predstavio SoftNUMA. SoftNUMA softver vam omogućava da podijelite dostupne CPU resurse unutar jednog NUMA-a na više SoftNUMA čvorova. Prema VMware-u, SoftNUMA je kompatibilan sa VMware-ovom virtuelnom NUMA (vNUMA) topologijom i može dodatno optimizirati skalabilnost i performanse motora baze podataka za većinu radnih opterećenja...

Prilikom virtuelizacije VMware-a sa SQL Serverom koristite:

  • Nadgledajte virtuelne mašine za otkrivanje malih memorijskih resursa za SQL Server Database Engine. Ovaj problem uzrokuje povećane I/O operacije i smanjene performanse.

  • Da biste poboljšali performanse, spriječite sukob memorije između virtualnih mašina izbjegavanjem preopterećenja memorije na ESXi host razini.
  • Razmislite o provjeri hardverske NUMA fizičke alokacije memorije da odredite maksimalnu količinu memorije koja se može dodijeliti virtualnoj mašini unutar fizičkih NUMA granica.
  • Ako je postizanje adekvatnih performansi primarni cilj, razmislite o rezerviranju memorije jednake dodijeljenoj memoriji. Ova postavka parametra osigurava da virtuelna mašina prima samo fizičku memoriju.

Virtuelizovana pohrana

Podešavanje skladištenja u virtuelizovanom okruženju zahteva poznavanje infrastrukture za skladištenje. Kao i kod NUMA-e, morate razumjeti kako funkcioniraju različiti nivoi I/O - u ovom slučaju, od aplikacije u VM-u, do fizičkog čitanja i pisanja informacija na trajnom mediju za pohranu.

vSphere pruža brojne opcije za konfiguriranje skladišta, koje imaju korisne aplikacije u implementaciji SQL Servera s Unity XT nizom. FS VMFS je najčešće korišćena metoda skladištenja podataka u blok sistemima za skladištenje kao što je Unity XT. Unity XT niz je donji nivo koji se sastoji od fizičkih diskova koje vSphere izlaže kao logičke diskove (volume). Unity XT volumeni su formatirani kao VMFS volumeni od strane ESXi hipervizora. VMware administratori kreiraju jedan ili više virtuelnih diskova (VMDK) koji su predstavljeni gostujućem operativnom sistemu. RDM omogućava virtuelnoj mašini da direktno pristupi Unity XT blok memoriji (preko FC ili iSCSI) bez formatiranja VMFS. VMFS i RDM volumeni mogu pružiti istu propusnost transakcije. 

Za skladištenje zasnovano na NFS-u za ESXi, Dell EMC preporučuje korišćenje VMware NFS umesto NFS sistema datoteka opšte namene. Virtuelna mašina koja radi na SQL Serveru i koristi VMDK na NFS skladištu podataka nije svjesna osnovnog NFS sloja. Operativni sistem za goste tretira virtuelnu mašinu kao fizički server koji pokreće Windows Server i SQL Server. Dijeljeni diskovi nisu podržani za konfiguracije instance klastera za nadilaženje greške u NFS spremištima podataka.

VMware vSphere virtualni volumeni (VVols) nude detaljniju kontrolu na nivou virtuelne mašine, nezavisno od osnovnog prikaza fizičke memorije (kao što su volumeni ili sistemi datoteka). Replikacija zasnovana na nizu sa VVols je podržana počevši od VVol 2.0 (vSphere 6.5). VVol disk se može koristiti umjesto RDM diska za pružanje resursa diska instanci SQL Failover Clustera počevši od vSphere 6.7 s podrškom za trajnu SCSI sigurnosnu kopiju.

Virtuelizovane mreže

Umrežavanje u virtualnom svijetu slijedi iste logičke koncepte kao i u fizičkom svijetu, ali koristi softver, a ne fizičke kablove i prekidače. Utjecaj kašnjenja mreže na radna opterećenja SQL Servera može se značajno razlikovati. Praćenje metrike performansi mreže na postojećem radnom opterećenju ili dobro implementiranom testnom sistemu tokom reprezentativnog perioda pomaže u kreiranju virtuelne mreže.

Kada koristite VMware virtualizaciju sa SQL Serverom, uzmite u obzir sljedeće:

  • I standardni i distribuirani virtuelni prekidači pružaju funkcionalnost koju zahtijeva SQL Server.
  • Da logički odvojite upravljanje, vSphere vMotion i promet mrežne pohrane, koristite VLAN označavanje i grupe portova virtuelnog prekidača.
  • VMware snažno preporučuje omogućavanje velikih okvira na virtuelnim prekidačima gdje je omogućen vSphere vMotion promet ili iSCSI promet.
  • Općenito, slijedite smjernice za umrežavanje za gostujuće operativne sisteme i hardver.

 zaključak 

SQL Server okruženja baze podataka postaju sve veća i složenija. U SQL Serveru 2019, Microsoft je poboljšao osnovne karakteristike SQL Servera i dodao nove, kao što je podrška za radna opterećenja velikih podataka uz Apache Spark i HDFS. Dell EMC, u partnerstvu sa Microsoftom, nastavlja da obezbeđuje neophodne infrastrukturne komponente za okruženje SQL Servera - servere, skladište i mreže. 

Vidimo značajno povećanje vremena neprekidnog rada i smanjenje ukupnih troškova vlasništva (TCO) kada profesionalci za skladištenje i baze podataka rade zajedno na stvaranju infrastrukturnih rješenja za SQL Server na platformama za dijeljenje pohrane. Dell EMC Unity XT all-flash niz je rješenje srednjeg opsega pogodno za programere i administratore SQL Servera kojima su potrebne visoke performanse i nisko kašnjenje. Dizajniran da radi na svim fleš diskovima, Unity XT All-Flash podržava dual CPU, dvostruke konfiguracije kontrolera i optimizaciju za više jezgara.

Organizacije sve više virtueliziraju svoja SQL Server okruženja. Iako virtuelizacija dodaje još jedan sloj dizajna u stog arhitekture, ona pruža značajne prednosti. Nadamo se da će vam neke od najčešće korišćenih funkcija i alata VMware-a predstavljene iznad biti korisni u SQL Server okruženjima. Također preporučujemo linkove na resurse za detaljnije informacije.

korisni linkovi

Dell EMC

VMware

Microsoft

izvor: www.habr.com

Dodajte komentar