Dnes vám představíme funkce používání SQL Server 2019 s úložným systémem Unity XT a také dáme doporučení pro virtualizaci SQL Serveru pomocí technologie VMware, nastavení a správu základních komponent infrastruktury Dell EMC.
V roce 2017 zveřejnily společnosti Dell EMC a VMware výsledky průzkumu o trendech a vývoji SQL Server – „SQL Server Transformation: Towards Agility and Resilience“ (), která využila zkušeností komunity členů Professional Association of SQL Server (PASS). Výsledky ukazují, že databázová prostředí SQL Server rostou jak ve velikosti, tak ve složitosti, a to díky rostoucím objemům dat a novým obchodním požadavkům. Databáze SQL Server jsou nyní nasazeny v mnoha společnostech, pohánějí kritické aplikace a často jsou základem digitální transformace.
Od doby, kdy byl tento průzkum proveden, společnost Microsoft vydala další generaci DBMS – SQL Server 2019. Kromě vylepšení základních funkcí relačního enginu a datového úložiště se objevily nové služby a funkce. Například SQL Server 2019 zahrnuje podporu pro velké datové úlohy pomocí Apache Spark a Hadoop Distributed File System (HDFS).
Aliance Dell EMC a Microsoft
Dell EMC a Microsoft dlouhodobě spolupracují na vývoji řešení pro SQL Server. Úspěšná implementace komplexní databázové platformy, jako je Microsoft SQL Server, vyžaduje koordinaci funkcí softwaru se základní IT infrastrukturou. Tato infrastruktura zahrnuje výkon procesoru, paměťové prostředky, úložiště a síťové služby. Dell EMC nabízí infrastrukturu platformy SQL Server pro každý typ pracovní zátěže a aplikace.
Řada serverů Dell EMC PowerEdge nabízí řadu konfigurací procesoru a paměti. Tyto konfigurace jsou vhodné pro širokou škálu pracovních zátěží: od malých podnikových aplikací po největší kritické systémy, jako je plánování podnikových zdrojů (ERP), datové sklady, pokročilé analýzy, e-commerce atd. Řada úložišť je určena pro ukládání nestrukturovaných a strukturovaných dat.
Zákazníci, kteří nasazují SQL Server 2019 s infrastrukturou Dell EMC, mohou pracovat se strukturovanými i nestrukturovanými daty pomocí SQL Server a Apache Spark. SQL Server také podporuje kombinace klientského přístupu, komunikačních technologií server-to-server a server-to-storage. Vize Dell EMC je založena na rozčleněném modelu nabízejícím otevřený ekosystém. Organizace si mohou vybrat ze široké škály standardních síťových aplikací, operačních systémů a hardwarových platforem. Tento přístup vám poskytuje maximální kontrolu nad technologiemi a architekturami, což vede k významným úsporám nákladů a flexibilitě.
VMware virtualizuje všechny kritické součásti infrastruktury, které SQL Server potřebuje k dosažení vysokého výkonu a provozní konzistence. Kromě privátního cloudu VMware v současné době nabízí také hybridní modely pro pracovní zátěž, zahrnující privátní a veřejné cloudové architektury.
Mnoho organizací se obrací na virtualizaci, aby snížily náklady na infrastrukturu, zajistily vysokou dostupnost a zjednodušily obnovu po havárii. 94 % dotázaných odborníků na SQL Server uvádí určitou úroveň virtualizace ve svém prostředí. 70 % uživatelů virtualizace zvolilo VMware. 60 % má úroveň virtualizace SQL Server 75 % nebo více. Výsledky průzkumu navíc silně naznačují, že vysoká dostupnost a zotavení po havárii implementované na virtualizační vrstvě se staly důležitými faktory při rozhodování o virtualizaci databází SQL Server.
Nové funkce v SQL Server 2019
Databázová platforma SQL Server 2019 zahrnuje širokou škálu technologií, funkcí a služeb, které podporují kritické aplikace, jako jsou analýzy, podnikové databáze, business intelligence (BI) a škálovatelné zpracování transakcí (OLTP). Platforma SQL Server získala možnosti pro správu integrace dat, datových skladů, vytváření sestav a pokročilé analýzy, schopnosti replikace a správu polostrukturovaných datových typů. Samozřejmě ne všichni klienti nebo aplikace vyžadují všechny tyto funkce. Navíc je v mnoha případech vhodnější oddělit služby SQL Server pomocí virtualizace.
Podniky se dnes často potřebují spolehnout na velké objemy dat ze široké škály stále se rozšiřujících datových sad. S SQL Server 2019 můžete získat statistiky téměř v reálném čase ze všech svých dat. Clustery SQL Server 2019 poskytují plnohodnotné prostředí pro práci s velkými datovými sadami, včetně využití možností strojového učení a umělé inteligence. Hlavní nové funkce a aktualizace v SQL Server 2019 jsou uvedeny v .
Úložný systém střední třídy Dell EMC Unity XT
Série úložišť Dell EMC Unity byla uvedena na trh před téměř třemi lety a od té doby se prodalo více než 40 000 systémů. Zákazníci oceňují toto pole střední třídy pro jeho jednoduchost, výkon a hospodárnost. Platformy střední třídy Dell EMC Unity XT jsou řešení sdíleného úložiště, která poskytují nízkou latenci, vysokou propustnost a nízké náklady na správu pro pracovní zátěže SQL Server. Všechny systémy Unity XT používají architekturu duálního úložného procesoru (SP) pro zpracování I/O a aktivních/aktivních datových operací. Unity XT dual SP využívá plnou interní 12Gbps SAS konektivitu a patentovanou vícejádrovou architekturu pro vysoký výkon a efektivitu. Disková pole umožňují rozšířit úložnou kapacitu pomocí dalších polic.
Dell EMC Unity XT, nová generace polí (hybridní a all-flash), výrazně zvyšuje výkon, zvyšuje efektivitu a přidává nové možnosti a služby pro multicloudová prostředí.
Architektura Unity XT vám umožňuje současně zpracovávat data, snižovat objemy dat a podporovat služby, jako je replikace, aniž byste obětovali výkon aplikací. Ve srovnání s řešením předchozí generace je výkon úložného systému Dell EMC Unity XT dvojnásobný a doba odezvy je o 75 % rychlejší. Dell EMC Unity samozřejmě podporuje standard NVMe.
Úložné systémy s jednotkami NVMe prokazují svůj nejlepší výkon v aplikacích citlivých na latenci. Například v aplikacích, jako jsou masivní databáze, poskytuje NVMe nízkou latenci a vysoké špičkové přenosové rychlosti. Snížená latence a zvýšená souběžnost výrazně zlepšují výkon čtení/zápisu. Není náhodou, že podle prognózy IDC budou do roku 2021 flashová pole s připojením NVMe a NVMe-oF (NVMe over Fabric) tvořit přibližně polovinu všech tržeb z prodeje externích úložných systémů na světě.
Algoritmy komprese dat zlepšují efektivitu úložiště. Dell EMC Unity XT dokáže snížit objem dat až pětkrát. Dalším důležitým ukazatelem je celková účinnost systému. Dell EMC Unity XT využívá 85 % systémové kapacity. Komprese a deduplikace se provádějí v inline režimu – na úrovni řadiče. Data jsou uložena v komprimované podobě. Systém také automatizuje práci s datovými snímky.
Snadno použitelná flashová pole Unity s jednotným přístupem (blok a soubor) poskytují stabilní dobu odezvy, integrují se se službami cloudového úložiště a podporují upgrady bez migrace dat. V základní konfiguraci se tento všestranný úložný systém nainstaluje za 30 minut.
Technologie ukládání dat nazývaná „dynamické fondy“ vám umožňuje přejít ze statického na dynamické rozšíření paměti, poskytuje vysokou provozní flexibilitu a snadné zvýšení kapacity systému. Dynamické fondy šetří kapacitu a rozpočet a vyžadují méně času na přestavbu. Rozšíření kapacity a výkonu Dell EMC Unity nevyžaduje migraci dat.
Mnoho společností dnes využívá několik veřejných cloudových služeb v kombinaci se svou místní infrastrukturou. Dell EMC Unity XT může fungovat jako součást prostředí Dell Technologies Cloud. Tento úložný systém lze používat ve veřejném cloudu a data lze přenášet do privátního cloudu. Úložiště Dell EMC Unity XT je navíc k dispozici jako služba. Toto je jedna ze služeb cloudového úložiště Dell EMC Cloud Storage Services.
Cloudová úložiště jsou stále oblíbenější, protože mohou zlepšit návratnost investic snížením nákladů na infrastrukturu. Cloud Storage Services rozšiřuje zákaznická datová centra do cloudu tím, že poskytuje úložiště Dell EMC (přímo připojené k veřejným cloudovým zdrojům) jako službu. Poskytovatelé třetích stran mohou poskytovat vysokorychlostní (s nízkou latencí) veřejné cloudové připojení přímo k systémům Dell EMC Unity, PowerMax a Isilon v datovém centru zákazníka.
Rodina Unity XT zahrnuje systémy Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA a Unity Cloud Edition.
Sjednocená hybridní a flashová pole
Úložné systémy Unity XT Hybrid a Unity XT All-Flash na bázi Intel poskytují integrovanou architekturu pro blokový přístup, přístup k souborům a VMware VVols s podporou protokolů NAS, iSCSI a Fibre Channel (FC). Platformy Unity XT Hybrid a Unity XT All-Flash jsou připraveny na NVMe.
Hybridní systémy Unity XT podporují multi-cloudová prostředí. Multi-cloud znamená rozšíření úložiště do cloudu nebo nasazení do cloudu s flexibilními možnostmi využití zdrojů. Multicloudové úložiště je navrženo tak, aby zajistilo mobilitu a přenositelnost dat mezi několika cloudovými platformami – soukromými a veřejnými. To ovlivňuje nejen procesy přesunu dat, ale také organizaci přístupu aplikací k datům v několika veřejných cloudech.
Tato hybridní pole poskytují následující možnosti:
- Škálovatelné na 16 PB surové kapacity.
- Vestavěné možnosti redukce dat pro všechny flash pooly.
- Rychlá instalace a konfigurace (v průměru zabere 25 minut).
Technologie SSD se rychle zlepšuje a v následujících letech se na trh dostanou nové revoluční produkty. Mezitím budou organizace pokračovat ve výměně tradičních HDD za SSD pro lepší výkon, snadnou správu a úsporu energie. Nové generace all-flash polí budou obsahovat pokročilejší automatizaci úložiště, integraci veřejného cloudu a integrovanou ochranu dat.
Systémy Unity XT All-Flash poskytují rychlost, efektivitu a podporu více cloudů. Jejich vlastnosti:
- Dvojnásobná produktivita.
- Redukce dat až 7:1.
- Rychlá instalace a konfigurace (proces trvá méně než 30 minut).
UnityVSA
UnityVSA je softwarově definované úložiště pro virtuální prostředí VMware ESXi využívající kapacitu serverového, sdíleného nebo cloudového úložiště. UnityVSA HA, konfigurace UnityVSA s duálním úložištěm, poskytuje další odolnost proti chybám. Úložiště UnityVSA nabízí:
- Až 50 TB plnohodnotné sjednocené úložné kapacity.
- Kompatibilní se systémy a funkcemi Unity XT.
- Podpora systémů s vysokou dostupností (UnityVSA HA).
- Připojení jako NAS a iSCSI.
- Replikace dat z jiných platforem Unity XT.
Unity Cloud Edition
Pro synchronizaci souborů a operace obnovy po havárii s cloudem zahrnuje rodina Unity XT Unity Cloud Edition, která poskytuje:
- Plně funkční možnosti úložiště pomocí softwarově definovaného úložiště (SDS) nasazeného v cloudu.
- Snadné nasazení blokového a souborového úložiště pomocí VMware Cloud na AWS.
- Podpora obnovy po havárii, včetně testování a analýzy dat.
Unity XT All Flash pro SQL Server
Zpráva Unisphere Research za rok 2017, „Transformace serveru SQL: směrem k agilitě a odolnosti“ () 22 % respondentů uvedlo, že ve výrobě používá technologii flash storage (16 %) nebo to plánuje (6 %). 30 % používá hybridní pole, která obsahují flash paměť. 13 % používá flashová pole s přímým připojením. 13 % zálohujte databáze SQL Server na flash úložiště.
Toto rychlé přijetí flashového úložiště pro použití se serverem SQL znamená, že pole Unity XT All-Flash jsou zvláště vhodná pro vývojáře a správce SQL Serveru. Systémy Unity XT All-Flash poskytují vývojářům a správcům SQL Server možnosti a výkon, které přesahují to, co nabízejí typické sítě SAN (Storage Area Network).
Systémy Unity XT All-Flash, které jsou připraveny na NVMe (pro ještě vyšší vysoký výkon a nízkou latenci), mají tvarový faktor 2U, podporují dvoujádrové procesory, dva řadiče v aktivním/aktivním režimu.
Modely Unity XT All-Flash
Unity XT
Procesory
Paměť (na procesor)
Max. počet pohonů
Max. "surová" kapacita (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
Podrobnosti najdete ve specifikacích pole ().
Skladovací bazény
Mnoho odborníků na SQL Server ví, že všechna moderní úložná pole poskytují možnost seskupovat disky do větších úložných jednotek s pevnou úrovní ochrany RAID. Jednotlivé skupiny disků s ochranou RAID jsou tradiční pooly úložišť. Zatímco hybridní systémy Unity XT podporují pouze tradiční fondy, pole Unity XT All-Flash nabízejí také dynamické fondy úložiště. U dynamických fondů úložiště se ochrana RAID aplikuje na diskové oblasti – jednotky úložiště menší než celý disk. Dynamické fondy poskytují větší flexibilitu při správě a rozšiřování diskových fondů.
Společnost Dell EMC poskytuje osvědčené postupy pro správu fondů úložiště pro dosažení maximálního výkonu s minimální složitostí. Například se doporučuje minimalizovat počet úložných fondů Unity XT, aby se snížila složitost a zvýšila flexibilita. Nastavení dalších úložných fondů však může být v některých případech velmi užitečné, například když potřebujete:
- Podpora samostatných úloh s různými I/O profily.
- Přidělte zdroje k dosažení určitých výkonnostních parametrů.
- Věnujte samostatné zdroje pro vícenájem.
- Vytvořte menší domény na ochranu před selháním
Objemy úložiště (LUN)
Jak vyvažujete kontrolu a flexibilitu při výběru počtu svazků v poli? Pro maximální flexibilitu v Unity with SQL Server se doporučuje vytvořit svazky pro každý databázový soubor. V praxi většina organizací používá víceúrovňový přístup, kdy je kritickým databázím poskytnuta maximální flexibilita a méně důležité databázové soubory jsou seskupeny do menšího počtu větších svazků. Doporučujeme zkontrolovat všechny požadavky na databáze a všechny související aplikace, protože technologie ochrany dat a monitorování spoléhají na izolaci a umístění souborů.
Správa více svazků může být často obtížná, zejména ve virtuálních prostředích. Virtualizovaná prostředí SQL Server jsou dobrým příkladem toho, kde může mít smysl hostování více typů souborů na jednom svazku. Správce databáze nebo správce úložiště (nebo oba) musí při určování počtu vytvořených svazků zvolit správnou rovnováhu mezi flexibilitou a udržovatelností.
Ukládání souborů
Servery NAS hostí souborové systémy na úložišti Unity XT. K souborovým systémům lze přistupovat pomocí protokolů SMB nebo NFS a s víceprotokolovým souborovým systémem můžete používat oba protokoly současně. Servery NAS používají virtuální rozhraní k připojení hostitele k SMB, NFS a multiprotokolovým souborovým systémům, stejně jako úložiště VMware NFS a virtuální svazky VMware. Souborové systémy a virtuální rozhraní jsou izolovány v rámci jednoho serveru NAS, což umožňuje použití více serverů NAS pro multi-tenancy. Servery NAS automaticky přejdou při selhání, pokud selže úložný procesor. Jejich přidružené souborové systémy také přejdou.
SQL Server 2012 (11.x) a novější verze podporují Server Message Block (SMB) 3.0, který umožňuje sdílení souborů v síti pro úložiště. Pro samostatné instalace i instalace clusteru s podporou převzetí služeb při selhání můžete nainstalovat systémové databáze (hlavní, model, msdb a tempdb) a uživatelské databáze Database Engine s možností úložiště SMB. Použití úložiště SMB je dobrou volbou při použití skupin Always On Availability Groups, protože sdílení souborů vyžaduje přístup k vysoce dostupnému síťovému prostředku.
Vytvoření sdílení souborů SMB pro nasazení SQL Server s úložištěm Unity XT je jednoduchý proces se třemi kroky: vytvoříte server NAS, systém souborů a sdílenou složku SMB. Software Dell EMC Unisphere Storage Management obsahuje průvodce konfigurací, který vám pomůže dokončit tento proces. Při hostování úloh SQL Serveru na sdílených složkách SMB je však třeba mít na paměti několik důležitých úvah, které se nemusí nutně týkat použití sdílených složek SMB. Microsoft sestavil seznam problémů s instalací a zabezpečením spolu s aktuálně známými problémy; Podrobnosti naleznete v části „Instalace serveru SQL Server s úložištěm souborů SMB“ v .
Snímky dat
Data se stala nejdůležitějším zdrojem společnosti a dnešní kritická prostředí vyžadují více než jen redundanci. Je nutné, aby aplikace byly vždy online, poskytovaly nepřetržitý provoz a aktualizace. Vyžadují také vysoký výkon a dostupnost dat prostřednictvím možností, jako je lokální replikace snímků a vzdálená replikace.
Úložné pole Unity XT nabízí funkce blokových a souborových snímků, které sdílejí společné pracovní postupy, operace a architekturu. Metodika snímků Unity poskytuje jednoduchý a efektivní způsob ochrany dat. Snímky usnadňují obnovu dat – vraťte se zpět k dřívějšímu snímku nebo můžete zkopírovat vybraná data z předchozího snímku. Následující tabulka ukazuje doby uchování snímků pro systémy Unity XT.
Lokální a vzdálené úložiště datových snímků
Typ fotografie
CLI
UI
REST
Ručně
Naplánováno
Ručně
Naplánováno
Ručně
Naplánováno
Místní
1 rok
1 rok
5 let
4 týden
100 let
Bez omezení
Dálkový
5 let
255 týdnů
5 let
255 týdnů
5 let
255 týdnů
Snímky nejsou přímou náhradou jiných metod ochrany dat, jako jsou zálohy. Mohou pouze doplňovat tradiční zálohu jako první obrannou linii pro scénáře s nízkým RTO.
Funkce Dell EMC Unity snapshot zahrnuje redukci dat a pokročilou deduplikaci. Snímky také těží z úspor místa, kterých je dosaženo na původním úložném prostředku. Když pořídíte snímek prostředku úložiště, který podporuje funkce redukce dat, lze data ve zdroji komprimovat nebo deduplikovat.
Zde je několik poznámek týkajících se obnovy databáze při použití snímků s databázemi SQL Server:
- Všechny součásti databáze SQL Server musí být chráněny jako datová sada. Když jsou data a soubory protokolu na různých LUN, tyto LUN musí být součástí skupiny konzistence. Konzistentní skupina zajišťuje, že snímek je pořízen současně na všech LUN ve skupině. Pokud jsou data a soubory protokolu na více sdílených složkách SMB, musí být sdílené položky ve stejném systému souborů.
- Pokud při obnově databáze SQL Server ze snímku založeného na blocích musí instance SQL Server zůstat připojená, použijte připojení k hostiteli Unisphere. Pro obnovu na základě souborů se vytvoří další sdílená složka SMB pomocí snímku jako zdroje. Jakmile jsou svazky připojeny, lze databázi připojit pod jiným názvem nebo lze stávající databázi nahradit obnovenou.
- Při provádění obnovy pomocí metody Snapshot Restore v Unisphere přepněte instanci SQL Server do režimu offline. SQL Server si není vědom operací obnovení. Převedení instance do režimu offline zajistí, že před obnovením nebudou svazky poškozeny zápisy do databáze. Jakmile je instance restartována, obnovení po havárii SQL Serveru uvede databáze do konzistentního stavu.
- Povolte snímky pro více objektů úložiště současně a před povolením dalších snímků se ujistěte, že je systém v doporučených provozních režimech.
Automatizace a plánování záběrů
Snímky v Unity XT lze automatizovat. Ve správě úložiště Unisphere jsou k dispozici následující výchozí možnosti snímku: výchozí ochrana, kratší ochrana uchovávání a ochrana delší uchovávání. Každá možnost pořizuje denní snímky a ukládá je na různá časová období.
Můžete si vybrat jednu (nebo obě) z možností plánování – každých x hodin (od 1 do 24) a denně/týdně. Denní/týdenní plánování snímků umožňuje určit konkrétní časy a dny, kdy mají být snímky pořízeny. Pro každou volbu, kterou vyberete, musíte nastavit zásady uchovávání, které lze nakonfigurovat tak, aby automaticky odstranily fond nebo jej dočasně uložily.
Více informací o snímcích Unity - na .
Tenké klony
Tenký klon je kopie pro čtení/zápis úložiště typu tenký blok, jako je svazek, skupina konzistence nebo datové úložiště VMware VMFS, které sdílí bloky se svým nadřazeným prostředkem. Tenké klony jsou skvělým způsobem, jak rychle a kompaktně prezentovat kopie databáze SQL Server, což tradiční nástroje SQL Serveru nemohou dosáhnout. Jakmile je tenký klon předložen hostiteli, lze svazky uvést do režimu online a databáze bude připojena pomocí metody DB Attach na serveru SQL Server.
Při použití funkce upgradu s tenkými klony převeďte všechny databáze na tenkém klonu do režimu offline. Toto musí být provedeno před operací aktualizace. Nepřevedení databází do režimu offline před provedením upgradu může mít za následek chyby nekonzistence dat nebo nesprávné výsledky dat na serveru SQL.
Replikace dat
Replikace je softwarová funkce, která synchronizuje data se vzdáleným systémem na stejném místě nebo na jiném místě. Možnosti replikace a konfigurace Unity vám umožňují vybrat si efektivní způsob, jak splnit požadavky RTO/RPO pro databáze SQL Server a zároveň vyvážit výkon a propustnost.
Pokud používáte Dell EMC Unity Replication k ochraně databází SQL Server na více svazcích, měli byste omezit všechna data a svazky protokolů v databázi na jednu skupinu konzistence nebo systém souborů. Replikace je pak nastavena na skupinu nebo souborový systém a může zahrnovat svazky nebo sdílené položky více databází. Databáze, které vyžadují různé možnosti replikace, musí být na samostatných LUN, skupinách konzistence nebo souborových systémech.
Tenké klony jsou kompatibilní se synchronní i asynchronní replikací. Když je tenký klon replikován do cíle, stane se úplnou kopií svazku, skupiny konzistence nebo úložiště VMFS. Po replikaci je tenký klon zcela nezávislý svazek s vlastním nastavením.
Proces replikace tenkého klonu mezi zdrojovým a cílovým systémem.
Replikace databáze tempdb není vyžadována, protože soubor je znovu vytvořen při restartování serveru SQL Server, a proto metadata nejsou konzistentní s metodou jiných instancí serveru SQL Server. Pečlivý výběr svazků k replikaci a obsahu těchto svazků eliminuje zbytečný replikační provoz.
Integrovaná správa kopírování dat serveru Microsoft SQL Server
Většina moderních úložných produktů (včetně všech produktů Dell EMC) dokáže vytvářet kopie libovolného typu souboru „konzistentní s operačním systémem“:
- Konzistentní pořadí zápisu operačním systémem na všech úrovních – od hostitele po jednotku.
- Seskupování svazků tak, aby více souborů na různých svazcích zachovalo pořadí zápisu.
Díky širokému přijetí škálovatelných úložných zařízení vyvinul Microsoft API pro poskytovatele úložných zařízení. Toto rozhraní API umožňuje poskytovatelům úložiště koordinovat se s databázovým softwarem SQL Server a vytvářet „aplikační konzistentní kopie“ pomocí služby Volume Shadow Copy Service (VSS). Tyto kopie simulují interakci mezi SQL Serverem a operačním systémem během plánovaného a vypnutí SQL Serveru. Všechny vyrovnávací paměti pro zápis jsou vyprázdněny a transakce jsou pozastaveny, dokud nejsou všechny disky v určitém okamžiku aktualizovány a konzistentní, což je zaznamenáno v protokolu SQL.
Software Dell EMC AppSync integrovaný se snímky Unity XT zjednodušuje a automatizuje proces vytváření, používání a správy aplikačně konzistentních kopií pracovních dat. Tento software je určen pro použití ve scénářích řízení kopírování pro obnovu a opětovné použití databáze.
Software AppSync automaticky zjišťuje databáze aplikací, učí se strukturu databáze a mapuje strukturu souborů prostřednictvím hardwaru nebo virtualizačních vrstev na základní úložiště Unity XT. Organizuje všechny nezbytné kroky, od vytvoření a ověření kopie až po připojení snímků na cílovém hostiteli a spuštění nebo obnovení databáze. AppSync podporuje a zjednodušuje pracovní postupy SQL Serveru, které zahrnují aktualizaci a obnovu produkční databáze.
Redukce dat a pokročilá deduplikace
Rodina úložných systémů Dell EMC Unity nabízí funkčně bohaté a snadno použitelné služby redukce dat. Úspor se dosahuje nejen na nakonfigurovaných primárních úložných prostředcích, ale také na snímcích a tenkých klonech těchto prostředků. Snímky a tenké klony zdědí nastavení redukce dat zdrojového úložiště, což zvyšuje úsporu kapacity.
Funkce redukce dat zahrnuje aktivity deduplikace, komprese a detekce nulového bloku, což potenciálně zvyšuje množství využitelného úložného prostoru pro uživatelské objekty a interní použití. Funkce redukce dat Unity XT nahrazuje funkci komprese v Unity OE 4.3 a novějších. Komprese je algoritmus redukce dat, který může snížit fyzickou alokaci kapacity potřebné k uložení datové sady.
Systémy Unity XT také poskytují pokročilou funkci deduplikace, kterou lze aktivovat, pokud je povolena redukce dat. Pokročilá deduplikace snižuje kapacitu potřebnou pro uživatelská data tím, že ukládá pouze malý počet kopií (často jen jednu kopii) bloků dat Unity. Oblast deduplikace je jedna LUN. Vezměte to v úvahu při výběru schématu úložiště. Méně LUN vede k lepší deduplikaci, ale více LUN poskytuje lepší výkon.
Úspora kapacity díky pokročilé deduplikaci může poskytnout největší přínos ve většině prostředí, ale také vyžaduje použití procesorů Unity pole. V OE 5.0 pokročilá deduplikace, pokud je povolena, deduplikuje jakýkoli blok (komprimovaný nebo nekomprimovaný). Více informací viz .
Následující tabulka ukazuje podporované konfigurace pro redukci dat a pokročilou deduplikaci:
Redukce dat v Unity (všechny modely) a vylepšená podpora deduplikace
Unity OE verze
Технология
Podporovaný typ bazénu
Podporované modely
4.3 / 4.4
Redukce dat
Fond paměti flash - tradiční nebo dynamický
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
4.5
Redukce dat
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
Redukce dat a pokročilá deduplikace*
450F, 550F, 650F
5
Redukce dat
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F, XNUMXF
Redukce dat a pokročilá deduplikace
450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
* Redukce dat je ve výchozím nastavení zakázána a musí být povolena, než bude k dispozici pokročilá deduplikace. Po povolení redukce dat je k dispozici pokročilá deduplikace, ale ve výchozím nastavení je zakázána.
Redukce dat v Unity a komprese dat v SQL Server
SQL Server 2008 Enterprise Edition byla první verze, která nabízela možnosti nativní komprese dat. SQL Server 2008 komprese na úrovni řádků a na úrovni stránky využívá znalost formátu tabulky interní databáze serveru SQL Server ke snížení prostoru spotřebovaného databázovými objekty. Zmenšení prostoru vám umožní uložit více řádků na stránku a více stránek ve fondu vyrovnávacích pamětí. Protože data, která nejsou uložena ve formátu 8k datové stránky, jako jsou data mimo řádek, jako je NVARCHAR(MAX), nebudou používat metody komprese řádků nebo stránek, společnost Microsoft zavedla funkce Transact-SQL COMPRESS a DECOMPRESS.
Tyto funkce používají tradiční přístup komprese dat (algoritmus GZIP), který musí být volán pro každou část dat, která má být komprimována nebo dekomprimována.
Komprese Unity XT, která není exkluzivní pro SQL Server, používá k analýze a komprimaci dat úložiště softwarový algoritmus. Od vydání Unity OE 4.1 je komprese dat Unity dostupná pro objemy blokového úložiště a úložiště dat VMFS ve fondu flash. Počínaje Unity OE 4.2 je komprese k dispozici také pro systémy souborů a úložiště dat NFS ve fondech flash úložiště.
Výběr metody komprese dat pro SQL Server závisí na několika faktorech. Mezi tyto faktory patří typ obsahu databáze, dostupné prostředky CPU – jak na úložišti, tak na databázových serverech, a I/O zdroje potřebné k udržování smlouvy SLA. Obecně lze očekávat další úspory místa u dat komprimovaných pomocí SQL Server, ale u dat komprimovaných pomocí funkce komprese GZIP TSQL je nepravděpodobné, že by došlo k výraznějším úsporám místa díky komprimačním funkcím Unity XT, protože většina výhod pochází z prvně jmenovaných. algoritmus.
Komprese Unity poskytuje úsporu místa, pokud jsou data v objektu úložiště komprimována alespoň o 25 %. Než povolíte kompresi na objektu úložiště, určete, zda obsahuje data, která lze komprimovat. Nepovolujte kompresi pro objekt úložiště, pokud tak neušetříte kapacitu.
Při rozhodování, zda použít redukci dat Unity, kompresi na úrovni databáze SQL Server nebo obojí, zvažte následující:
- Data zapsaná do systému Unity jsou ověřována hostitelem poté, co jsou uložena do mezipaměti systému. Proces komprese se však nespustí, dokud nebude mezipaměť vymazána.
- Úspory komprese jsou dosaženy nejen pro úložné prostředky Unity XT, ale také pro snímky a tenké klony prostředku.
- Během procesu komprese je několik bloků agregováno pomocí vzorkovacího algoritmu, aby se určilo, zda lze data komprimovat. Pokud vzorkovací algoritmus určí, že lze dosáhnout pouze minimálních úspor, pak se komprese vynechá a data se zapíší do fondu.
- Když jsou data před zapsáním na paměťové médium komprimována, objem manipulace s daty se výrazně sníží. Komprese proto pomáhá snižovat opotřebení flash paměti snížením fyzického množství dat zapsaných na disk.
Další informace o kompresi řádků a stránek na serveru SQL pro tabulky a indexy naleznete v tématu .
Nezapomeňte, že jakákoli komprese vyžaduje zdroje CPU. Když jsou požadavky na šířku pásma vysoké, komprese může mít významný dopad na výkon. Vysoké poměry zápisu pracovních zátěží OLAP mohou také snížit výhody komprese pro databázi SQL Server.
Společnost Dell EMC prozkoumala potenciální úspory pomocí skutečného snížení počtu dat na poli Unity. Tým shromáždil data o virtuálních strojích VMware, sdílení souborů, databázích SQL Server, virtuálních strojích Microsoft Hyper-V atd.
Výsledky studie ukázaly, že zmenšení velikosti souboru protokolu SQL Server je téměř 10krát menší než u datového souboru:
- Velikost databáze = 1,49:1 (32,96 %)
- Objem protokolu = 12,9:1 (92,25 %)
Databáze SQL Server byla dodána se dvěma svazky. Databázové soubory jsou uloženy na jednom svazku a protokoly transakcí na jiném. Použití technologie redukce dat s objemy databází může zajistit úspory úložiště; při rozhodování, zda povolit deduplikaci na svazcích databáze, byste však měli zvážit dopad na výkon. Zatímco skutečné snížení velikosti databáze se může lišit v závislosti na uložených datech, výsledky studie ukázaly, že úložný prostor protokolu transakcí SQL Server může .
Nejlepší postupy pro redukci dat
Než povolíte redukci dat na objektu úložiště, zvažte následující pokyny:
- Použijte monitorování úložného systému, abyste se ujistili, že má dostupné zdroje na podporu redukce dat.
- Povolit redukci dat pro více objektů úložiště najednou. Než systém povolíte na dalších úložištích, zkontrolujte, zda je v doporučených provozních podmínkách.
- U modelů Unity XT x80F zajistí redukce dat úsporu kapacity, pokud jsou data v úložné jednotce komprimována alespoň o 1 %.
Redukce dat u předchozích modelů Unity x80F s OE 5.0 přinesla úspory, pokud byla data komprimovatelná alespoň z 25 %.
- Před povolením redukce dat na objektu úložiště zjistěte, zda objekt obsahuje komprimovatelná data. Některé datové typy, jako je video, zvuk, obrázky a binární data, obvykle poskytují jen malý užitek z komprese. Nepovolujte redukci dat na objektu úložiště, pokud nedojde k úspoře místa.
- Zvažte selektivní kompresi objemu dat souboru, který se obvykle dobře komprimuje.
Virtualizace VMware
VMware vSphere je efektivní a bezpečná platforma pro virtualizační a cloudová prostředí. Základní komponenty vSphere jsou VMware vCenter Server a VMware ESXi hypervisor.
vCenter Server je platforma jednotné správy pro prostředí vSphere. Snadno se nasazuje a proaktivně optimalizuje zdroje. ESXi je open source hypervizor, který se instaluje přímo na fyzické servery. ESXi má přímý přístup k základním zdrojům a má malou velikost 150 MB, což minimalizuje požadavky na paměť. Poskytuje spolehlivý výkon pro různé pracovní zátěže aplikací a podporuje výkonné konfigurace virtuálních strojů – až 128 vCPU, 6 TB RAM a 120 zařízení.
Aby SQL Server efektivně fungoval na moderním hardwaru, musí operační systém SQL Server (SQLOS) rozumět návrhu hardwaru. S příchodem vícejádrových a víceuzlových systémů s neuniformním přístupem do paměti (NUMA) se pochopení vztahů mezi jádry, logickými procesory a fyzickými procesory stalo obzvláště důležitým.
Procesory
Virtual Processing Unit (vCPU) je virtuální centrální procesorová jednotka přiřazená k virtuálnímu počítači. Celkový počet přiřazených vCPU se vypočítá takto:
Total vCPU = (количество виртуальных сокетов) * (количество виртуальных ядер на сокет)Pokud je důležitý konzistentní výkon, VMware doporučuje, aby celkový počet vCPU přiřazených všem virtuálním strojům nepřekračoval celkový počet fyzických jader dostupných na hostiteli ESXi, ale můžete zvýšit počet přidělených vCPU, pokud monitorování ukazuje, že nevyužité zdroje CPU jsou dostupné.
Na systémech s povolenou technologií Intel Hyper-Threading je počet logických jader (vCPU) dvojnásobkem počtu fyzických jader. V tomto případě nepřiřazujte celkový počet vCPU.
Pracovní zátěže SQL Serveru nižší úrovně jsou méně ovlivněny variabilitou latence. Tyto pracovní zátěže tedy mohou běžet na hostitelích s vysokým poměrem vCPU k fyzickým CPU. Přiměřené úrovně využití CPU mohou zvýšit celkovou propustnost systému, maximalizovat úspory licencí a zachovat odpovídající výkon.
Intel Hyper-Threading obvykle zlepšuje celkovou propustnost hostitele o 10 % až 30 %, což naznačuje poměr vCPU k fyzickému CPU 1,1 až 1,3. Společnost VMware doporučuje povolit Hyper-Threading v systému UEFI BIOS, kdykoli je to možné, aby ESXi mohlo využít tuto technologii. Společnost VMware také doporučuje důkladné testování a monitorování při používání Hyper-Threading pro zátěže SQL Serveru.
Vzpomínka
Téměř všechny moderní servery používají architekturu non-uniform memory access (NUMA) pro komunikaci mezi hlavní pamětí a procesory. NUMA je hardwarová architektura pro sdílenou paměť, která implementuje rozdělení bloků fyzické paměti mezi fyzické procesory. Uzel NUMA je jeden nebo více soketů CPU spolu s blokem přidělené paměti.
NUMA je v posledním desetiletí široce diskutovaným tématem. Relativní složitost NUMA je částečně způsobena implementacemi od různých dodavatelů. Ve virtualizovaných prostředích je složitost NUMA určena také počtem konfiguračních možností a vrstev – od hardwaru přes hypervizor až po hostující operační systém a nakonec až po aplikaci SQL Server. Dobré porozumění hardwarové architektuře NUMA je nutností pro jakýkoli SQL Server DBA s virtualizovanou instancí SQL Server.
Pro dosažení vyšší efektivity na serverech s velkým počtem jader představil Microsoft SoftNUMA. Software SoftNUMA umožňuje rozdělit dostupné zdroje CPU v rámci jednoho NUMA do více uzlů SoftNUMA. Podle VMware je SoftNUMA kompatibilní s topologií virtuálního NUMA (vNUMA) VMware a může dále optimalizovat škálovatelnost a výkon databázového stroje pro většinu pracovních zátěží...
Při virtualizaci VMware pomocí SQL Serveru použijte:
- Monitorujte virtuální počítače a zjistěte nedostatek paměti pro databázový stroj SQL Server. Tento problém způsobuje zvýšené I/O operace a snížený výkon.
- Chcete-li zlepšit výkon, zabraňte sporům o paměť mezi virtuálními stroji tím, že zabráníte přetížení paměti na úrovni hostitele ESXi.
- Zvažte kontrolu hardwarové alokace fyzické paměti NUMA, abyste určili maximální množství paměti, které lze přiřadit virtuálnímu počítači v rámci fyzických hranic NUMA.
- Pokud je primárním cílem dosažení adekvátního výkonu, zvažte rezervaci paměti rovnající se přidělené paměti. Toto nastavení parametru zajišťuje, že virtuální počítač přijímá pouze fyzickou paměť.
Virtualizované úložiště
Nastavení úložiště ve virtualizovaném prostředí vyžaduje znalost infrastruktury úložiště. Stejně jako u NUMA musíte pochopit, jak fungují různé úrovně I/O – v tomto případě od aplikace ve virtuálním počítači až po fyzické čtení a zápis informací na trvalé paměťové médium.
vSphere poskytuje řadu možností pro konfiguraci úložiště, které má užitečné aplikace v implementaci SQL Server s polem Unity XT. FS VMFS je nejrozšířenější metoda ukládání dat v systémech blokového ukládání, jako je Unity XT. Pole Unity XT je spodní vrstva skládající se z fyzických disků vystavených vSphere jako logické disky (svazky). Svazky Unity XT jsou hypervisorem ESXi naformátovány jako svazky VMFS. Správci VMware vytvoří jeden nebo více virtuálních disků (VMDK), které jsou prezentovány hostujícímu operačnímu systému. RDM umožňuje virtuálnímu počítači přímý přístup k blokovému úložišti Unity XT (přes FC nebo iSCSI) bez formátování VMFS. Svazky VMFS a RDM mohou poskytovat stejnou propustnost transakcí.
Pro úložiště založené na NFS pro ESXi společnost Dell EMC doporučuje používat VMware NFS namísto obecných souborových systémů NFS. Virtuální počítač běžící na SQL Server a používající VMDK na úložišti dat NFS nezná základní vrstvu NFS. Hostující operační systém zachází s virtuálním počítačem jako s fyzickým serverem se systémem Windows Server a SQL Server. Sdílené disky pro konfigurace instance clusteru s podporou převzetí služeb při selhání v datových úložištích NFS nejsou podporovány.
Virtuální svazky VMware vSphere (VVols) nabízejí podrobnější ovládání na úrovni virtuálního počítače, nezávisle na základní reprezentaci fyzické paměti (jako jsou svazky nebo systémy souborů). Replikace založená na poli s VVols je podporována počínaje VVol 2.0 (vSphere 6.5). Disk VVol lze použít místo disku RDM k poskytnutí diskových prostředků instanci clusteru SQL Failover Cluster počínaje verzí vSphere 6.7 s podporou trvalé zálohy SCSI.
Virtualizované sítě
Síť ve virtuálním světě se řídí stejnými logickými koncepty jako ve fyzickém světě, ale používá spíše software než fyzické kabely a přepínače. Vliv latence sítě na zátěž SQL Serveru se může značně lišit. Sledování metrik výkonu sítě na stávající pracovní zátěži nebo dobře implementovaném testovacím systému během reprezentativního období pomáhá při vytváření virtuální sítě.
Při používání virtualizace VMware se serverem SQL Server zvažte následující:
- Standardní i distribuované virtuální přepínače poskytují funkce požadované SQL Serverem.
- Chcete-li logicky oddělit správu, vSphere vMotion a provoz síťového úložiště, použijte značky VLAN a skupiny portů virtuálních přepínačů.
- Společnost VMware důrazně doporučuje povolit velké rámce na virtuálních přepínačích, kde je povolen provoz vSphere vMotion nebo iSCSI.
- Obecně dodržujte síťové pokyny pro hostované operační systémy a hardware.
Závěr
Databázová prostředí SQL Server jsou stále větší a složitější. V SQL Server 2019 společnost Microsoft vylepšila základní funkce SQL Serveru a přidala nové, jako je podpora pro velké objemy dat s Apache Spark a HDFS. Společnost Dell EMC ve spolupráci se společností Microsoft nadále poskytuje nezbytné součásti infrastruktury pro prostředí SQL Server – servery, úložiště a sítě.
Když odborníci na úložiště a databáze spolupracují na vytváření řešení infrastruktury pro SQL Server na platformách sdíleného úložiště, vidíme výrazné zvýšení doby provozuschopnosti a snížení celkových nákladů na vlastnictví (TCO). All-flash pole Dell EMC Unity XT je řešení střední třídy vhodné pro vývojáře a správce SQL Serveru, kteří potřebují vysoký výkon a nízkou latenci. Unity XT All-Flash, navržený tak, aby běžel na všech flash discích, podporuje duální CPU, konfiguraci dvou řadičů a optimalizaci více jader.
Organizace stále více virtualizují svá prostředí SQL Server. Přestože virtualizace přidává další návrhovou vrstvu k architektuře, poskytuje významné výhody. Doufáme, že některé z nejčastěji používaných funkcí a nástrojů VMware uvedených výše shledáte užitečnými v prostředích SQL Server. Doporučujeme také odkazy na zdroje pro podrobnější informace.
Užitečné odkazy
Dell EMC
- (stránka produktu)
- (YouTube)
VMware
Microsoft
Zdroj: www.habr.com