Microsoft SQL Server 2019 und Dell EMC Unity XT Flash-Arrays

Heute stellen wir Ihnen die Funktionen der Verwendung von SQL Server 2019 mit dem Unity XT-Speichersystem vor und geben außerdem Empfehlungen zur Virtualisierung von SQL Server mithilfe der VMware-Technologie sowie zur Einrichtung und Verwaltung der Grundkomponenten der Dell EMC-Infrastruktur.

Microsoft SQL Server 2019 und Dell EMC Unity XT Flash-Arrays
Im Jahr 2017 veröffentlichten Dell EMC und VMware die Ergebnisse einer Umfrage zu Trends und Entwicklung von SQL Server – „SQL Server Transformation: Towards Agility and Resilience“ (SQL Server-Transformation: Auf dem Weg zu Agilität und Ausfallsicherheit), das die Erfahrungen der Community der Mitglieder der Professional Association of SQL Server (PASS) nutzte. Die Ergebnisse zeigen, dass SQL Server-Datenbankumgebungen aufgrund zunehmender Datenmengen und neuer Geschäftsanforderungen sowohl an Größe als auch an Komplexität zunehmen. SQL Server-Datenbanken werden mittlerweile in vielen Unternehmen eingesetzt, unterstützen geschäftskritische Anwendungen und sind oft die Grundlage der digitalen Transformation. 

Seit dieser Umfrage hat Microsoft die nächste Generation von DBMS veröffentlicht – SQL Server 2019. Neben der Verbesserung der Grundfunktionen der relationalen Engine und der Datenspeicherung sind neue Dienste und Funktionen erschienen. Beispielsweise bietet SQL Server 2019 Unterstützung für Big-Data-Workloads mit Apache Spark und Hadoop Distributed File System (HDFS).

Allianz Dell EMC und Microsoft

Dell EMC und Microsoft arbeiten seit langem bei der Entwicklung von Lösungen für SQL Server zusammen. Die erfolgreiche Implementierung einer umfassenden Datenbankplattform wie Microsoft SQL Server erfordert die Abstimmung der Funktionalität der Software mit der zugrunde liegenden IT-Infrastruktur. Diese Infrastruktur umfasst Prozessorleistung, Speicherressourcen, Speicher und Netzwerkdienste. Dell EMC bietet eine SQL Server-Plattforminfrastruktur für jede Art von Arbeitslast und Anwendung.

Die Dell EMC PowerEdge-Serverreihe bietet eine Vielzahl von Prozessor- und Speicherkonfigurationen. Diese Konfigurationen eignen sich für ein breites Spektrum an Arbeitslasten: von kleinen Unternehmensanwendungen bis hin zu den größten geschäftskritischen Systemen wie Enterprise Resource Planning (ERP), Data Warehouses, Advanced Analytics, E-Commerce usw. Die Speicherlinie ist für konzipiert Speicherung unstrukturierter und strukturierter Daten. 

Kunden, die SQL Server 2019 mit der Dell EMC-Infrastruktur bereitstellen, können mithilfe von SQL Server und Apache Spark mit strukturierten und unstrukturierten Daten arbeiten. SQL Server unterstützt auch Kombinationen aus Clientzugriffs-, Server-zu-Server- und Server-zu-Speicher-Kommunikationstechnologien. Die Vision von Dell EMC basiert auf einem disaggregierten Modell, das ein offenes Ökosystem bietet. Unternehmen können aus einer breiten Palette branchenüblicher Netzwerkanwendungen, Betriebssysteme und Hardwareplattformen wählen. Dieser Ansatz gibt Ihnen maximale Kontrolle über Technologien und Architekturen, was zu erheblichen Kosteneinsparungen und Flexibilität führt.

VMware virtualisiert alle kritischen Infrastrukturkomponenten, die SQL Server benötigt, um hohe Leistung und Betriebskonsistenz zu erreichen. Neben der Private Cloud bietet VMware derzeit auch Hybridmodelle für Workloads an, die private und öffentliche Cloud-Architekturen umfassen. 

Viele Unternehmen setzen auf Virtualisierung, um die Infrastrukturkosten zu senken, eine hohe Verfügbarkeit bereitzustellen und die Notfallwiederherstellung zu vereinfachen. 94 % der befragten SQL Server-Experten berichten von einem gewissen Grad an Virtualisierung in ihrer Umgebung. 70 % derjenigen, die Virtualisierung nutzen, entschieden sich für VMware. 60 % verfügen über einen SQL Server-Virtualisierungsgrad von 75 % oder mehr. Darüber hinaus deuten die Umfrageergebnisse stark darauf hin, dass Hochverfügbarkeit und Notfallwiederherstellung auf der Virtualisierungsebene zu wichtigen Faktoren bei der Entscheidung zur Virtualisierung von SQL Server-Datenbanken geworden sind.

Neue Funktionen in SQL Server 2019

Die SQL Server 2019-Datenbankplattform umfasst eine breite Palette von Technologien, Funktionen und Diensten, die geschäftskritische Anwendungen wie Analysen, Unternehmensdatenbanken, Business Intelligence (BI) und skalierbare Transaktionsverarbeitung (OLTP) unterstützen. Die SQL Server-Plattform verfügt über Funktionen zur Verwaltung von Datenintegration, Data Warehousing, Berichten und erweiterten Analysen, Replikationsfunktionen und der Verwaltung halbstrukturierter Datentypen. Natürlich benötigen nicht alle Clients oder Anwendungen alle diese Funktionen. Darüber hinaus ist es in vielen Fällen vorzuziehen, SQL Server-Dienste durch Virtualisierung zu trennen. 

Heutzutage sind Unternehmen häufig auf große Datenmengen aus einer Vielzahl ständig wachsender Datensätze angewiesen. Mit SQL Server 2019 können Sie nahezu in Echtzeit Erkenntnisse aus all Ihren Daten gewinnen. SQL Server 2019-Cluster bieten eine umfassende Umgebung für die Arbeit mit großen Datensätzen, einschließlich der Nutzung von Funktionen für maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz. Die wichtigsten neuen Funktionen und Updates in SQL Server 2019 sind in aufgeführt Microsoft-Dokument.

Dell EMC Unity XT Mittelklasse-Speichersystem

Die Dell EMC Unity-Speicherserie wurde vor fast drei Jahren auf den Markt gebracht und seitdem wurden mehr als 40 Systeme verkauft. Kunden schätzen dieses Mittelklasse-Array wegen seiner Einfachheit, Leistung und Kosteneffizienz. Bei den Midrange-Plattformen Dell EMC Unity XT handelt es sich um gemeinsam genutzte Speicherlösungen, die geringe Latenz, hohen Durchsatz und geringen Verwaltungsaufwand für SQL Server-Workloads bieten. Alle Unity XT-Systeme verwenden eine Dual-Storage-Prozessor-Architektur (SP), um E/A- und Aktiv/Aktiv-Datenvorgänge zu verarbeiten. Unity XT Dual SP nutzt vollständige interne 000-Gbit/s-SAS-Konnektivität und eine proprietäre Multi-Core-Architektur für hohe Leistung und Effizienz. Mit Disk-Arrays können Sie die Speicherkapazität durch zusätzliche Regale erweitern.

Microsoft SQL Server 2019 und Dell EMC Unity XT Flash-Arrays
Dell EMC Unity XT, die nächste Generation von Arrays (Hybrid und All-Flash), steigert die Leistung erheblich, verbessert die Effizienz und fügt neue Funktionen und Dienste für Multi-Cloud-Umgebungen hinzu. 

Mit der Unity XT-Architektur können Sie Daten gleichzeitig verarbeiten, Datenmengen reduzieren und Dienste wie die Replikation unterstützen, ohne die Anwendungsleistung zu beeinträchtigen. Im Vergleich zur Lösung der vorherigen Generation ist die Leistung des Dell EMC Unity XT-Speichersystems verdoppelt und die Reaktionszeit ist 75 % schneller. Und natürlich unterstützt Dell EMC Unity den NVMe-Standard.

Speichersysteme mit NVMe-Laufwerken zeigen ihre beste Leistung bei latenzempfindlichen Anwendungen. Beispielsweise sorgt NVMe in Anwendungen wie großen Datenbanken für geringe Latenz und hohe Spitzendatenraten. Reduzierte Latenz und erhöhte Parallelität verbessern die Lese-/Schreibleistung erheblich. Es ist kein Zufall, dass laut IDC-Prognose bis 2021 Flash-Arrays mit NVMe- und NVMe-oF-Verbindungen (NVMe over Fabric) etwa die Hälfte aller Einnahmen aus dem Verkauf externer Speichersysteme weltweit ausmachen werden. 

Datenkomprimierungsalgorithmen verbessern die Speichereffizienz. Dell EMC Unity XT kann das Datenvolumen um das Fünffache reduzieren. Ein weiterer wichtiger Indikator ist die Gesamteffizienz des Systems. Dell EMC Unity XT nutzt 85 % der Systemkapazität. Komprimierung und Deduplizierung erfolgen im Inline-Modus – auf Controller-Ebene. Die Daten werden in komprimierter Form gespeichert. Das System automatisiert auch die Arbeit mit Datenschnappschüssen.

Benutzerfreundliche Unity-Flash-Arrays mit einheitlichem Zugriff (Block und Datei) bieten stabile Reaktionszeiten, lassen sich in Cloud-Speicherdienste integrieren und unterstützen Upgrades ohne Datenmigration. In der Grundkonfiguration lässt sich dieses vielseitige Speichersystem in 30 Minuten installieren.

Die Datenspeichertechnologie namens „Dynamic Pools“ ermöglicht den Übergang von der statischen zur dynamischen Speichererweiterung, bietet hohe betriebliche Flexibilität und eine einfache Erhöhung der Systemkapazität. Dynamische Pools sparen Kapazität und Budget und erfordern weniger Zeit für die Neuerstellung. Für die Erweiterung der Kapazität und Leistung von Dell EMC Unity ist keine Datenmigration erforderlich. 

Viele Unternehmen nutzen heute mehrere öffentliche Cloud-Dienste in Kombination mit ihrer On-Premise-Infrastruktur. Dell EMC Unity XT kann als Komponente der Dell Technologies Cloud-Umgebung fungieren. Dieses Speichersystem kann in einer öffentlichen Cloud verwendet und Daten in eine private Cloud übertragen werden. Darüber hinaus ist Dell EMC Unity XT-Speicher als Service verfügbar. Dies ist einer der Cloud-Speicherdienste von Dell EMC Cloud Storage Services.
 
Cloud-Speicher wird immer beliebter, da er den ROI durch die Reduzierung der Infrastrukturkosten verbessern kann. Cloud Storage Services erweitert die Rechenzentren der Kunden in die Cloud, indem es Dell EMC-Speicher (direkt verbunden mit öffentlichen Cloud-Ressourcen) als Service bereitstellt. Drittanbieter können öffentliche Cloud-Konnektivität mit hoher Geschwindigkeit (geringe Latenz) direkt zu Dell EMC Unity-, PowerMax- und Isilon-Systemen im Rechenzentrum des Kunden bereitstellen.

Die Unity XT-Familie umfasst die Systeme Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA und Unity Cloud Edition.
 

Einheitliche Hybrid- und Flash-Arrays 

Intel-basierte Unity XT Hybrid- und Unity XT All-Flash-Speichersysteme bieten eine integrierte Architektur für Blockzugriff, Dateizugriff und VMware VVols mit Unterstützung für Network Attached Storage (NAS), iSCSI und Fibre Channel (FC)-Protokolle. Die Plattformen Unity XT Hybrid und Unity XT All-Flash sind NVMe-fähig.

Unity XT-Hybridsysteme unterstützen Multi-Cloud-Umgebungen. Multi-Cloud bedeutet die Erweiterung des Speichers auf die Cloud oder die Bereitstellung in der Cloud mit flexiblen Ressourcennutzungsoptionen. Multicloud-Speicher soll Mobilität und Datenportabilität zwischen mehreren Cloud-Plattformen – privat und öffentlich – gewährleisten. Dies betrifft nicht nur die Prozesse der Datenbewegung, sondern auch die Organisation des Anwendungszugriffs auf Daten in mehreren öffentlichen Clouds.

Microsoft SQL Server 2019 und Dell EMC Unity XT Flash-Arrays
Diese Hybrid-Arrays bieten die folgenden Funktionen:

  • Skalierbar auf 16 PB Rohkapazität.
  • Integrierte Datenreduzierungsfunktionen für alle Flash-Pools.
  • Schnelle Installation und Konfiguration (durchschnittlich 25 Minuten).

Die SSD-Technologie entwickelt sich rasant weiter und in den kommenden Jahren werden neue revolutionäre Produkte auf den Markt kommen. In der Zwischenzeit werden Unternehmen weiterhin herkömmliche Festplatten durch SSDs ersetzen, um die Leistung zu verbessern, die Verwaltung zu vereinfachen und Energie zu sparen. Neue Generationen von All-Flash-Arrays werden über eine fortschrittlichere Speicherautomatisierung, Public-Cloud-Integration und integrierten Datenschutz verfügen. 

Unity XT All-Flash-Systeme bieten Geschwindigkeit, Effizienz und Multi-Cloud-Unterstützung. Ihre Eigenschaften:

  • Doppelte Produktivität.
  • Datenreduktion bis zu 7:1.
  • Schnelle Installation und Konfiguration (der Vorgang dauert weniger als 30 Minuten).

 UnityVSA

UnityVSA ist softwaredefinierter Speicher für virtuelle VMware ESXi-Umgebungen, der Server-, gemeinsam genutzte oder Cloud-Speicherkapazität nutzt. UnityVSA HA, eine UnityVSA-Konfiguration mit zwei Speichern, bietet zusätzliche Fehlertoleranz. UnityVSA-Speicher bietet:

  • Bis zu 50 TB voll ausgestattete einheitliche Speicherkapazität.
  • Kompatibel mit Unity XT-Systemen und -Funktionen.
  • Unterstützung für Hochverfügbarkeitssysteme (UnityVSA HA).
  • Anbindung als NAS und iSCSI.
  • Replikation von Daten von anderen Unity XT-Plattformen.

Unity Cloud Edition

Für Dateisynchronisierungs- und Disaster-Recovery-Vorgänge mit der Cloud umfasst die Unity XT-Familie die Unity Cloud Edition, die Folgendes bietet:

  • Voll ausgestattete Speicherfunktionen mithilfe von Software Defined Storage (SDS), bereitgestellt in der Cloud.
  • Stellen Sie mit VMware Cloud on AWS ganz einfach Block- und Dateispeicher bereit.
  • Unterstützung bei der Notfallwiederherstellung, einschließlich Tests und Datenanalyse.

Microsoft SQL Server 2019 und Dell EMC Unity XT Flash-Arrays

Unity XT All Flash für SQL Server

Der Bericht von Unisphere Research aus dem Jahr 2017, „SQL Server Transformation: Towards Agility and Resilience“ (SQL Server-Transformation: Auf dem Weg zu Agilität und Ausfallsicherheit) 22 % der Befragten gaben an, dass sie Flash-Speichertechnologie in der Produktion einsetzen (16 %) oder dies planen (6 %). 30 % nutzen Hybrid-Arrays mit Flash-Speicher. 13 % nutzen Direct-Attach-Flash-Arrays. 13 % sichern SQL Server-Datenbanken im Flash-Speicher.

Diese schnelle Akzeptanz von Flash-Speicher für die Verwendung mit SQL Server bedeutet, dass Unity XT All-Flash-Arrays besonders gut für SQL Server-Entwickler und -Administratoren geeignet sind. Unity XT All-Flash-Systeme bieten SQL Server-Entwicklern und -Administratoren Funktionen und Leistung, die über das hinausgehen, was typische Storage Area Networks (SANs) bieten.

Microsoft SQL Server 2019 und Dell EMC Unity XT Flash-Arrays
Unity XT All-Flash-Systeme, die NVMe-fähig sind (für noch höhere Leistung und geringe Latenz), haben einen 2U-Formfaktor, unterstützen Dual-Core-Prozessoren und zwei Controller im Aktiv/Aktiv-Modus.

Unity XT All-Flash-Modelle

Unity XT 

Prozessoren 

Speicher (pro Prozessor)

Max. Anzahl der Laufwerke

Max. „Roh“-Kapazität (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 

Einzelheiten finden Sie in den Array-Spezifikationen (Datenblatt zur Dell EMC Unity XT Storage-Serie).

Speicherpools

Viele SQL Server-Experten wissen, dass alle modernen Speicherarrays die Möglichkeit bieten, Festplatten in größeren Speichereinheiten mit einem festen RAID-Schutzniveau zu gruppieren. Einzelne Festplattengruppen mit RAID-Schutz sind herkömmliche Speicherpools. Während Unity XT-Hybridsysteme nur herkömmliche Pools unterstützen, bieten Unity XT All-Flash-Arrays auch dynamische Speicherpools. Bei dynamischen Speicherpools wird der RAID-Schutz auf Festplattenbereiche angewendet – Speichereinheiten, die kleiner als eine vollständige Festplatte sind. Dynamische Pools bieten eine größere Flexibilität bei der Verwaltung und Erweiterung von Festplattenpools. 

Dell EMC bietet Best Practices für die Verwaltung von Speicherpools, um maximale Leistung bei minimaler Komplexität zu erreichen. Beispielsweise wird empfohlen, die Anzahl der Unity XT-Speicherpools zu minimieren, um die Komplexität zu verringern und die Flexibilität zu erhöhen. Allerdings kann die Einrichtung zusätzlicher Speicherpools in manchen Fällen sehr nützlich sein, beispielsweise wenn Sie Folgendes benötigen:

  • Unterstützen Sie separate Workloads mit unterschiedlichen I/O-Profilen.
  • Weisen Sie Ressourcen zu, um bestimmte Leistungsparameter zu erreichen.
  • Weisen Sie separate Ressourcen für die Mandantenfähigkeit zu.
  • Erstellen Sie kleinere Domänen, um sich vor Ausfällen zu schützen

Speichervolumes (LUNs)

Wie bringen Sie Kontrolle und Flexibilität in Einklang, wenn Sie die Anzahl der Volumes in einem Array auswählen? Für maximale Flexibilität in Unity mit SQL Server wird empfohlen, Volumes für jede Datenbankdatei zu erstellen. In der Praxis verfolgen die meisten Organisationen einen mehrstufigen Ansatz, bei dem kritische Datenbanken maximale Flexibilität erhalten und weniger kritische Datenbankdateien auf weniger, größeren Volumes gruppiert werden. Wir empfehlen, alle Anforderungen für Datenbanken und alle damit verbundenen Anwendungen zu überprüfen, da Datenschutz- und Überwachungstechnologien auf der Isolierung und Platzierung von Dateien basieren.

Insbesondere in virtuellen Umgebungen kann es oft schwierig sein, mehrere Volumes zu verwalten. Virtualisierte SQL Server-Umgebungen sind ein gutes Beispiel dafür, wo das Hosten mehrerer Dateitypen auf einem einzigen Volume sinnvoll sein kann. Der Datenbankadministrator oder Speicheradministrator (oder beide) muss bei der Festlegung der Anzahl der zu erstellenden Volumes das richtige Gleichgewicht zwischen Flexibilität und Wartbarkeit wählen.

Dateispeicher

NAS-Server hosten Dateisysteme auf Unity XT-Speicher. Auf Dateisysteme kann über die Protokolle SMB oder NFS zugegriffen werden. Bei einem Multiprotokoll-Dateisystem können Sie beide Protokolle gleichzeitig verwenden. NAS-Server nutzen virtuelle Schnittstellen, um den Host mit SMB-, NFS- und Multiprotokoll-Dateisystemen sowie VMware NFS-Speicher und virtuellen VMware-Volumes zu verbinden. Dateisysteme und virtuelle Schnittstellen sind innerhalb eines einzigen NAS-Servers isoliert, sodass mehrere NAS-Server für Mandantenfähigkeit verwendet werden können. NAS-Server führen automatisch einen Failover durch, wenn der Speicherprozessor ausfällt. Auch bei den zugehörigen Dateisystemen erfolgt ein Failover.

SQL Server 2012 (11.x) und spätere Versionen unterstützen Server Message Block (SMB) 3.0, der die gemeinsame Nutzung von Netzwerkdateien zur Speicherung ermöglicht. Sowohl bei eigenständigen als auch bei Failover-Cluster-Installationen können Sie Systemdatenbanken (Master, Model, MSDB und TempDB) und Datenbank-Engine-Benutzerdatenbanken mit der SMB-Speicheroption installieren. Die Verwendung von SMB-Speicher ist eine gute Option bei der Verwendung von Always On-Verfügbarkeitsgruppen, da die Dateifreigabe Zugriff auf eine hochverfügbare Netzwerkressource erfordert.

Das Erstellen von SMB-Dateifreigaben für eine SQL Server-Bereitstellung mit Unity XT-Speicher ist ein einfacher dreistufiger Prozess: Sie erstellen einen NAS-Server, ein Dateisystem und eine SMB-Freigabe. Die Dell EMC Unisphere Storage Management-Software enthält einen Konfigurationsassistenten, der Sie bei der Durchführung dieses Prozesses unterstützt. Beim Hosten von SQL Server-Workloads auf SMB-Dateifreigaben sind jedoch einige wichtige Überlegungen zu beachten, die nicht unbedingt für die Verwendung von SMB-Dateifreigaben gelten. Microsoft hat eine Liste mit Installations- und Sicherheitsproblemen sowie aktuell bekannten Problemen zusammengestellt; Einzelheiten finden Sie unter „Installieren von SQL Server mit SMB-Dateispeicher“ in Microsoft-Dokumente.

Datenschnappschüsse

Daten sind zur wichtigsten Ressource eines Unternehmens geworden, und die geschäftskritischen Umgebungen von heute erfordern mehr als nur Redundanz. Es ist notwendig, dass Anwendungen immer online sind und einen unterbrechungsfreien Betrieb und Aktualisierungen gewährleisten. Sie erfordern außerdem eine hohe Leistung und Datenverfügbarkeit durch Optionen wie lokale Snapshot-Replikation und Remote-Replikation.

Das Unity XT-Speicher-Array bietet Block- und Datei-Snapshot-Funktionen, die gemeinsame Arbeitsabläufe, Vorgänge und Architekturen nutzen. Die Snapshot-Methodik von Unity bietet eine einfache und effektive Möglichkeit, Daten zu schützen. Snapshots erleichtern die Wiederherstellung von Daten – führen Sie ein Rollback auf einen früheren Snapshot durch oder kopieren Sie ausgewählte Daten aus einem früheren Snapshot. Die folgende Tabelle zeigt Snapshot-Aufbewahrungsfristen für Unity XT-Systeme.

Lokale und Remote-Speicherung von Daten-Snapshots

Fototyp

CLI
UI
REST

manuell 

Geplant 

manuell 

Geplant 

manuell 

Geplant 

Lokal 

1 Jahr 

1 Jahr

5 Jahre 

4 Wochen

100 Jahre

Uneingeschränkt

Fernbedienung 

5 Jahre

255 Wochen 

5 Jahre

255 Wochen

5 Jahre

255 Wochen

Snapshots sind kein direkter Ersatz für andere Datenschutzmethoden, wie etwa Backups. Sie können herkömmliche Backups nur als erste Verteidigungslinie für Szenarien mit niedrigem RTO ergänzen.

Die Snapshot-Funktion von Dell EMC Unity umfasst Datenreduzierung und erweiterte Deduplizierung. Snapshots profitieren auch von der Platzersparnis, die auf der ursprünglichen Speicherressource erzielt wird. Wenn Sie einen Snapshot einer Speicherressource erstellen, die Datenreduzierungsfunktionen unterstützt, können die Daten an der Quelle komprimiert oder dedupliziert werden.

Hier einige Hinweise zur Datenbankwiederherstellung bei der Verwendung von Snapshots mit SQL Server-Datenbanken:

  • Alle Komponenten einer SQL Server-Datenbank müssen als Datensatz geschützt werden. Wenn sich Daten- und Protokolldateien auf unterschiedlichen LUNs befinden, müssen diese LUNs Teil einer Konsistenzgruppe sein. Eine konsistente Gruppe stellt sicher, dass auf allen LUNs in der Gruppe gleichzeitig ein Snapshot erstellt wird. Wenn sich Daten- und Protokolldateien auf mehreren SMB-Dateifreigaben befinden, müssen sich die Freigaben im selben Dateisystem befinden.
  • Wenn beim Wiederherstellen einer SQL Server-Datenbank aus einem blockbasierten Snapshot die SQL Server-Instanz verbunden bleiben muss, verwenden Sie einen Unisphere-Host-Join. Für die dateibasierte Wiederherstellung wird eine zusätzliche SMB-Freigabe erstellt, die den Snapshot als Quelle verwendet. Sobald die Volumes gemountet sind, kann die Datenbank unter einem anderen Namen angehängt oder die vorhandene Datenbank durch eine wiederhergestellte ersetzt werden.

  • Wenn Sie eine Wiederherstellung mit der Snapshot-Wiederherstellungsmethode in Unisphere durchführen, schalten Sie die SQL Server-Instanz offline. SQL Server kennt keine Wiederherstellungsvorgänge. Durch das Offlineschalten einer Instanz wird sichergestellt, dass Volumes vor der Wiederherstellung nicht durch Datenbankschreibvorgänge beschädigt werden. Sobald die Instanz neu gestartet wird, werden die Datenbanken durch die Notfallwiederherstellung von SQL Server in einen konsistenten Zustand versetzt.
  • Aktivieren Sie Snapshots für mehrere Speicherobjekte gleichzeitig und stellen Sie dann sicher, dass sich das System in den empfohlenen Betriebsmodi befindet, bevor Sie zusätzliche Snapshots aktivieren.

Automatisierung und Planung von Aufnahmen

Snapshots in Unity XT können automatisiert werden. Die folgenden Standard-Snapshot-Optionen sind in der Unisphere-Speicherverwaltung verfügbar: Standardschutz, kürzerer Aufbewahrungsschutz und längerer Aufbewahrungsschutz. Jede Option erstellt täglich Schnappschüsse und speichert sie für unterschiedliche Zeiträume.

Sie können eine (oder beide) der Planungsoptionen wählen – alle x Stunden (von 1 bis 24) und täglich/wöchentlich. Mit der täglichen/wöchentlichen Snapshot-Planung können Sie bestimmte Zeiten und Tage für die Erstellung von Snapshots festlegen. Für jede ausgewählte Option müssen Sie eine Aufbewahrungsrichtlinie festlegen, die so konfiguriert werden kann, dass der Pool automatisch gelöscht oder vorübergehend gespeichert wird.

Weitere Informationen zu Unity-Snapshots – unter Dokumentation zu Dell EMC Unity

Dünne Klone

Ein Thin Clone ist eine Lese-/Schreibkopie einer Thin-Block-Storage-Ressource, z. B. eines Volumes, einer Konsistenzgruppe oder eines VMware VMFS-Datenspeichers, die Blöcke mit ihrer übergeordneten Ressource teilt. Thin Clones sind eine großartige Möglichkeit, Kopien einer SQL Server-Datenbank schnell und kompakt darzustellen, was mit herkömmlichen SQL Server-Tools nicht möglich ist. Sobald der Thin Clone dem Host präsentiert wird, können die Volumes online geschaltet werden und die Datenbank wird mithilfe der DB Attach-Methode in SQL Server angehängt.

Wenn Sie die Upgrade-Funktion mit Thin Clones verwenden, schalten Sie alle Datenbanken auf dem Thin Clone offline. Dies muss vor dem Update-Vorgang erfolgen. Wenn Datenbanken vor der Durchführung eines Upgrades nicht offline geschaltet werden, kann dies zu Dateninkonsistenzfehlern oder falschen Datenergebnissen auf SQL Server führen.

Datenreplikation

Bei der Replikation handelt es sich um eine Softwarefunktion, die Daten mit einem Remote-System am selben Standort oder an einem anderen Standort synchronisiert. Mit den Replikations- und Konfigurationsoptionen von Unity können Sie einen effizienten Weg wählen, um die RTO/RPO-Anforderungen für SQL Server-Datenbanken zu erfüllen und gleichzeitig Leistung und Durchsatz in Einklang zu bringen.

Wenn Sie Dell EMC Unity Replication zum Schutz von SQL Server-Datenbanken auf mehreren Volumes verwenden, sollten Sie alle Daten- und Protokollvolumes in der Datenbank auf eine einzige Konsistenzgruppe oder ein einziges Dateisystem beschränken. Die Replikation wird dann auf einer Gruppe oder einem Dateisystem eingerichtet und kann Volumes oder Freigaben mehrerer Datenbanken umfassen. Datenbanken, die unterschiedliche Replikationsoptionen erfordern, müssen sich auf separaten LUNs, Konsistenzgruppen oder Dateisystemen befinden.

Thin Clones sind sowohl mit der synchronen als auch der asynchronen Replikation kompatibel. Wenn ein Thin Clone an ein Ziel repliziert wird, wird er zu einer vollständigen Kopie des Volumes, der Konsistenzgruppe oder des VMFS-Speichers. Nach der Replikation ist ein Thin Clone ein völlig unabhängiges Volume mit eigenen Einstellungen.

Microsoft SQL Server 2019 und Dell EMC Unity XT Flash-Arrays
Der Prozess der Thin-Clone-Replikation zwischen Quell- und Zielsystem.

Eine Replikation der tempdb-Datenbank ist nicht erforderlich, da die Datei beim Neustart von SQL Server neu erstellt wird und die Metadaten daher nicht mit der Methode anderer SQL Server-Instanzen konsistent sind. Durch eine sorgfältige Auswahl der zu replizierenden Volumes und der Inhalte dieser Volumes wird unnötiger Replikationsverkehr vermieden.

Integriertes Microsoft SQL Server-Datenkopiemanagement

Die meisten modernen Speicherprodukte (einschließlich aller Dell EMC-Produkte) können „betriebssystemkonsistente“ Kopien jedes Dateityps erstellen, indem sie:

  • Konsistente Schreibreihenfolge durch das Betriebssystem auf allen Ebenen – vom Host bis zum Laufwerk.
  • Gruppieren Sie Volumes, sodass bei mehreren Dateien auf verschiedenen Volumes die Schreibreihenfolge beibehalten wird.

Mit der weit verbreiteten Einführung skalierbarer Speichergeräte hat Microsoft eine API für Speicheranbieter entwickelt. Diese API ermöglicht es Speicheranbietern, sich mit der SQL Server-Datenbanksoftware zu koordinieren, um mithilfe des Volume Shadow Copy Service (VSS) „anwendungskonsistente Kopien“ zu erstellen. Diese Kopien simulieren die Interaktion zwischen SQL Server und dem Betriebssystem während des geplanten und Herunterfahrens von SQL Server. Alle Schreibpuffer werden geleert und Transaktionen werden angehalten, bis alle Festplatten zu einem bestimmten Zeitpunkt aktualisiert und konsistent sind, der im SQL-Protokoll aufgezeichnet wird.

Die in Unity XT-Snapshots integrierte Dell EMC AppSync-Software vereinfacht und automatisiert den Prozess der Erstellung, Verwendung und Verwaltung anwendungskonsistenter Kopien von Arbeitsdaten. Diese Software ist für den Einsatz in Kopierkontrollszenarien zur Datenbankwiederherstellung und -wiederverwendung vorgesehen. 

Die AppSync-Software erkennt automatisch Anwendungsdatenbanken, lernt die Datenbankstruktur und ordnet die Dateistruktur über Hardware- oder Virtualisierungsebenen dem zugrunde liegenden Unity XT-Speicher zu. Es orchestriert alle notwendigen Schritte, von der Erstellung und Überprüfung einer Kopie über das Mounten von Snapshots auf dem Zielhost bis hin zum Starten oder Wiederherstellen der Datenbank. AppSync unterstützt und vereinfacht SQL Server-Workflows, einschließlich der Aktualisierung und Wiederherstellung der Produktionsdatenbank.

Datenreduzierung und erweiterte Deduplizierung

Die Dell EMC Unity-Speichersystemfamilie bietet funktionsreiche, benutzerfreundliche Datenreduzierungsdienste. Einsparungen werden nicht nur bei konfigurierten primären Speicherressourcen erzielt, sondern auch bei Snapshots und Thin Clones dieser Ressourcen. Snapshots und Thin Clones übernehmen die Datenreduzierungseinstellung des Quellspeichers, was zu höheren Kapazitätseinsparungen führt.

Die Datenreduzierungsfunktion umfasst Deduplizierungs-, Komprimierungs- und Zero-Block-Erkennungsaktivitäten, wodurch möglicherweise die Menge an nutzbarem Speicherplatz für Benutzerobjekte und die interne Verwendung erhöht wird. Die Datenreduzierungsfunktion von Unity XT ersetzt die Komprimierungsfunktion in Unity OE 4.3 und höher. Komprimierung ist ein Datenreduzierungsalgorithmus, der die physische Kapazitätszuweisung reduzieren kann, die zum Speichern eines Datensatzes erforderlich ist.

Unity XT-Systeme bieten außerdem eine erweiterte Deduplizierungsfunktion, die aktiviert werden kann, wenn die Datenreduzierung aktiviert ist. Die erweiterte Deduplizierung reduziert die für Benutzerdaten erforderliche Kapazität, indem nur eine kleine Anzahl von Kopien (häufig nur eine Kopie) von Unity-Datenblöcken gespeichert wird. Der Deduplizierungsbereich ist ein LUN. Berücksichtigen Sie dies bei der Auswahl eines Speicherschemas. Weniger LUNs führen zu einer besseren Deduplizierung, aber mehr LUNs bieten eine bessere Leistung. 

Kapazitätseinsparungen durch erweiterte Deduplizierung können in den meisten Umgebungen den größten Nutzen bringen, erfordern aber auch den Einsatz von Unity-Array-Prozessoren. In OE 5.0 dedupliziert die erweiterte Deduplizierung bei Aktivierung jeden Block (komprimiert oder unkomprimiert). Weitere Informationen finden Sie unter Dell EMC-Dokumentation.

Die folgende Tabelle zeigt die unterstützten Konfigurationen für Datenreduzierung und erweiterte Deduplizierung:

Datenreduzierung in Unity (alle Modelle) und verbesserte Deduplizierungsunterstützung

Unity OE-Version 

Технология 

Unterstützter Pooltyp 

Unterstützte Modelle

4.3 / 4.4 

Datenreduzierung 

Flash-Speicherpool – traditionell oder dynamisch 

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

4.5 
 

Datenreduzierung 

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

Datenreduzierung und erweiterte Deduplizierung*

450F, 550F, 650F 


 

Datenreduzierung 

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

Datenreduzierung und erweiterte Deduplizierung

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

* Die Datenreduzierung ist standardmäßig deaktiviert und muss aktiviert werden, bevor die erweiterte Deduplizierung zu einer verfügbaren Option wird. Nach der Aktivierung der Datenreduzierung ist die erweiterte Deduplizierung verfügbar, aber standardmäßig deaktiviert.

Datenreduzierung in Unity und Datenkomprimierung in SQL Server

SQL Server 2008 Enterprise Edition war die erste Version, die native Datenkomprimierungsfunktionen bot. Die SQL Server 2008-Komprimierung auf Zeilen- und Seitenebene nutzt die Kenntnis des internen Datenbanktabellenformats von SQL Server, um den von Datenbankobjekten beanspruchten Speicherplatz zu reduzieren. Durch die Reduzierung des Speicherplatzes können Sie mehr Zeilen pro Seite und mehr Seiten im Pufferpool speichern. Da Daten, die nicht im 8K-Datenseitenformat gespeichert sind, wie z. B. Out-of-Row-Daten wie NVARCHAR(MAX), keine Zeilen- oder Seitenkomprimierungsmethoden verwenden, hat Microsoft die Transact-SQL-Funktionen COMPRESS und DECOMPRESS eingeführt. 

Diese Funktionen verwenden einen herkömmlichen Datenkomprimierungsansatz (den GZIP-Algorithmus), der für jeden zu komprimierenden oder dekomprimierten Datenabschnitt aufgerufen werden muss.

Die Unity XT-Komprimierung, die nicht nur auf SQL Server verfügbar ist, verwendet einen Softwarealgorithmus zum Analysieren und Komprimieren von Speicherdaten. Seit der Veröffentlichung von Unity OE 4.1 ist die Unity-Datenkomprimierung für Blockspeicher-Volumes und VMFS-Datenspeicher in einem Flash-Pool verfügbar. Ab Unity OE 4.2 ist die Komprimierung auch für Dateisysteme und NFS-Datenspeicher in Flash-Speicherpools verfügbar.

Die Wahl der Datenkomprimierungsmethode für SQL Server hängt von mehreren Faktoren ab. Zu diesen Faktoren gehören die Art des Datenbankinhalts, die verfügbaren CPU-Ressourcen – sowohl auf dem Speicher als auch auf den Datenbankservern – und die zur Einhaltung des SLA erforderlichen I/O-Ressourcen. Im Allgemeinen können Sie mit zusätzlichen Speicherplatzeinsparungen für Daten rechnen, die mit SQL Server komprimiert werden. Bei Daten, die mit der GZIP-Komprimierungsfunktion von TSQL komprimiert wurden, ist es jedoch unwahrscheinlich, dass durch die Komprimierungsfunktionen von Unity XT erhebliche zusätzliche Speicherplatzeinsparungen erzielt werden, da die meisten Vorteile aus ersterem resultieren. Universell Algorithmus.

Die Unity-Komprimierung ermöglicht Platzeinsparungen, wenn die Daten auf dem Speicherobjekt um mindestens 25 % komprimiert werden. Bevor Sie die Komprimierung für ein Speicherobjekt aktivieren, stellen Sie fest, ob es Daten enthält, die komprimiert werden können. Aktivieren Sie die Komprimierung für ein Speicherobjekt nicht, es sei denn, dadurch wird Kapazität gespart. 

Berücksichtigen Sie bei der Entscheidung, ob Sie Unity-Datenreduzierung, SQL Server-Komprimierung auf Datenbankebene oder beides verwenden möchten, Folgendes:

  • Daten, die in das Unity-System geschrieben werden, werden vom Host validiert, nachdem sie im Systemcache gespeichert wurden. Der Komprimierungsvorgang beginnt jedoch erst, wenn der Cache geleert wird.

  • Komprimierungseinsparungen werden nicht nur für Unity XT-Speicherressourcen erzielt, sondern auch für Snapshots und Thin Clones der Ressource.
  • Während des Komprimierungsprozesses werden mithilfe eines Stichprobenalgorithmus mehrere Blöcke aggregiert, um festzustellen, ob die Daten komprimiert werden können. Wenn der Sampling-Algorithmus feststellt, dass nur minimale Einsparungen erzielt werden können, wird die Komprimierung übersprungen und die Daten in den Pool geschrieben.
  • Wenn Daten vor dem Schreiben auf Speichermedien komprimiert werden, wird der Datenverarbeitungsaufwand erheblich reduziert. Daher trägt die Komprimierung dazu bei, den Verschleiß des Flash-Speichers zu verringern, indem sie die physische Datenmenge reduziert, die auf das Laufwerk geschrieben wird.

Weitere Informationen zur Zeilen- und Seitenkomprimierung in SQL Server für Tabellen und Indizes finden Sie unter Microsoft-Dokumente.

Vergessen Sie nicht, dass jede Komprimierung CPU-Ressourcen erfordert. Bei hohen Bandbreitenanforderungen kann die Komprimierung erhebliche Auswirkungen auf die Leistung haben. Hohe Schreibraten von OLAP-Workloads können auch die Vorteile der Komprimierung für eine SQL Server-Datenbank verringern.

Dell EMC untersuchte potenzielle Einsparungen anhand realer Datenreduzierungsraten auf einem Unity-Array. Das Team sammelte Daten zu virtuellen VMware-Maschinen, Dateifreigaben, SQL Server-Datenbanken, virtuellen Microsoft Hyper-V-Maschinen usw.

Die Studienergebnisse zeigten, dass die Reduzierung der SQL Server-Protokolldateigröße fast zehnmal kleiner ist als die der Datendatei:

  • Datenbankgröße = 1,49:1 (32,96 %)
  • Protokollvolumen = 12,9:1 (92,25 %)

Die SQL Server-Datenbank wurde mit zwei Volumes geliefert. Datenbankdateien werden auf einem Volume und Transaktionsprotokolle auf einem anderen gespeichert. Der Einsatz von Datenreduktionstechnologie bei Datenbankvolumes kann zu Speichereinsparungen führen; Sie sollten jedoch die Auswirkungen auf die Leistung berücksichtigen, wenn Sie entscheiden, ob Sie die Deduplizierung auf Datenbank-Volumes aktivieren möchten. Während die tatsächliche Reduzierung der Datenbankgröße je nach den gespeicherten Daten variieren kann, zeigten die Studienergebnisse, dass der Speicherplatz für SQL Server-Transaktionsprotokolle dies kann deutlich reduziert werden.

Best Practices zur Datenreduzierung

Bevor Sie die Datenreduzierung für ein Speicherobjekt aktivieren, beachten Sie die folgenden Richtlinien:

  • Verwenden Sie die Überwachung des Speichersystems, um sicherzustellen, dass es über verfügbare Ressourcen zur Unterstützung der Datenreduzierung verfügt.
  • Aktivieren Sie die Datenreduzierung für mehrere Speicherobjekte gleichzeitig. Überwachen Sie das System, um sicherzustellen, dass es sich in den empfohlenen Betriebsbedingungen befindet, bevor Sie es an weiteren Speicherstandorten aktivieren.
  • Bei Unity XT x80F-Modellen führt die Datenreduzierung zu Kapazitätseinsparungen, wenn die Daten in der Speichereinheit um mindestens 1 % komprimiert werden.

Die Datenreduzierung bei früheren Unity x80F-Modellen mit OE 5.0 führte zu Einsparungen, solange die Daten zu mindestens 25 % komprimierbar waren.

  • Bevor Sie die Datenreduzierung für ein Speicherobjekt aktivieren, stellen Sie fest, ob das Objekt komprimierbare Daten enthält. Bestimmte Datentypen wie Video, Audio, Bilder und Binärdaten bieten normalerweise nur geringe Vorteile durch die Komprimierung. Aktivieren Sie die Datenreduzierung für ein Speicherobjekt nicht, wenn dadurch keine Platzeinsparungen erzielt werden.
  • Erwägen Sie die selektive Komprimierung eines Dateidatenvolumens, das sich normalerweise gut komprimieren lässt.

VMware-Virtualisierung

VMware vSphere ist eine effiziente und sichere Plattform für Virtualisierungs- und Cloud-Umgebungen. Die Kernkomponenten von vSphere sind VMware vCenter Server und der VMware ESXi-Hypervisor.

vCenter Server ist eine einheitliche Verwaltungsplattform für vSphere-Umgebungen. Es ist einfach bereitzustellen und optimiert proaktiv die Ressourcen. ESXi ist ein Open-Source-Hypervisor, der direkt auf physischen Servern installiert wird. ESXi hat direkten Zugriff auf Kernressourcen und ist mit 150 MB klein, wodurch der Speicherbedarf minimiert wird. Es bietet zuverlässige Leistung für eine Vielzahl von Anwendungs-Workloads und unterstützt leistungsstarke Konfigurationen virtueller Maschinen – bis zu 128 vCPUs, 6 TB RAM und 120 Geräte.

Damit SQL Server effektiv auf moderner Hardware ausgeführt werden kann, muss das SQL Server-Betriebssystem (SQLOS) das Hardwaredesign verstehen. Mit dem Aufkommen von NUMA-Systemen (Non-Uniform Memory Access) mit mehreren Kernen und mehreren Knoten ist das Verständnis der Beziehungen zwischen Kernen, logischen Prozessoren und physischen Prozessoren besonders wichtig geworden.

Prozessoren 

Virtual Processing Unit (vCPU) ist eine virtuelle Zentraleinheit, die einer virtuellen Maschine zugeordnet ist. Die Gesamtzahl der zugewiesenen vCPUs wird wie folgt berechnet:

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

Wenn eine konsistente Leistung wichtig ist, empfiehlt VMware, dass die Gesamtzahl der allen virtuellen Maschinen zugewiesenen vCPUs die Gesamtzahl der auf dem ESXi-Host verfügbaren physischen Kerne nicht überschreiten sollte. Sie können jedoch die Anzahl der zugewiesenen vCPUs erhöhen, wenn die Überwachung anzeigt, dass ungenutzte CPU-Ressourcen vorhanden sind stehen zur Verfügung.

Auf Systemen mit aktivierter Intel Hyper-Threading-Technologie ist die Anzahl der logischen Kerne (vCPUs) doppelt so hoch wie die Anzahl der physischen Kerne. Weisen Sie in diesem Fall nicht die Gesamtzahl der vCPUs zu.

SQL Server-Workloads auf niedrigeren Ebenen sind weniger von Latenzschwankungen betroffen. Somit können diese Workloads auf Hosts mit einem hohen Verhältnis von vCPUs zu physischen CPUs ausgeführt werden. Eine angemessene CPU-Auslastung kann den gesamten Systemdurchsatz steigern, Lizenzeinsparungen maximieren und eine angemessene Leistung aufrechterhalten.

Intel Hyper-Threading verbessert in der Regel den gesamten Host-Durchsatz um 10 bis 30 %, was ein Verhältnis von vCPU zu physischer CPU von 1,1 bis 1,3 nahelegt. VMware empfiehlt, wann immer möglich Hyper-Threading im UEFI-BIOS zu aktivieren, damit ESXi die Vorteile dieser Technologie nutzen kann. VMware empfiehlt außerdem gründliche Tests und Überwachung bei der Verwendung von Hyper-Threading für SQL Server-Workloads.

Память

Fast alle modernen Server verwenden eine NUMA-Architektur (Non-Uniform Memory Access) für die Kommunikation zwischen Hauptspeicher und Prozessoren. NUMA ist eine Hardwarearchitektur für gemeinsam genutzten Speicher, die die Aufteilung von Blöcken des physischen Speichers zwischen physischen Prozessoren implementiert. Ein NUMA-Knoten besteht aus einem oder mehreren CPU-Sockeln zusammen mit einem Block zugewiesenen Speichers. 

NUMA war im letzten Jahrzehnt ein viel diskutiertes Thema. Die relative Komplexität von NUMA ist teilweise auf Implementierungen verschiedener Anbieter zurückzuführen. In virtualisierten Umgebungen wird die NUMA-Komplexität auch durch die Anzahl der Konfigurationsoptionen und -schichten bestimmt – von der Hardware über den Hypervisor bis zum Gastbetriebssystem und schließlich bis zur SQL Server-Anwendung. Ein gutes Verständnis der NUMA-Hardwarearchitektur ist ein Muss für jeden SQL Server-DBA, der eine virtualisierte SQL Server-Instanz ausführt.

Um auf Servern mit vielen Kernen eine höhere Effizienz zu erreichen, hat Microsoft SoftNUMA eingeführt. Mit der SoftNUMA-Software können Sie die verfügbaren CPU-Ressourcen innerhalb eines einzelnen NUMA auf mehrere SoftNUMA-Knoten aufteilen. Laut VMware ist SoftNUMA mit der virtuellen NUMA-Topologie (vNUMA) von VMware kompatibel und kann die Skalierbarkeit und Leistung der Datenbank-Engine für die meisten Arbeitslasten weiter optimieren ...

Verwenden Sie bei der Virtualisierung von VMware mit SQL Server Folgendes:

  • Überwachen Sie virtuelle Maschinen, um niedrige Speicherressourcen für die SQL Server-Datenbank-Engine zu erkennen. Dieses Problem führt zu erhöhten E/A-Vorgängen und verringerter Leistung.

  • Um die Leistung zu verbessern, verhindern Sie Speicherkonflikte zwischen virtuellen Maschinen, indem Sie eine Speicherüberlastung auf der ESXi-Hostebene vermeiden.
  • Erwägen Sie die Überprüfung der physischen Hardware-NUMA-Speicherzuweisung, um die maximale Speichermenge zu ermitteln, die einer virtuellen Maschine innerhalb der physischen NUMA-Grenzen zugewiesen werden kann.
  • Wenn das Erreichen einer angemessenen Leistung das primäre Ziel ist, sollten Sie erwägen, Speicher in Höhe des zugewiesenen Speichers zu reservieren. Diese Parametereinstellung stellt sicher, dass die virtuelle Maschine nur physischen Speicher erhält.

Virtualisierter Speicher

Das Einrichten von Speicher in einer virtualisierten Umgebung erfordert Kenntnisse der Speicherinfrastruktur. Wie bei NUMA müssen Sie verstehen, wie die verschiedenen E/A-Ebenen funktionieren – in diesem Fall von der Anwendung in der VM bis zum physischen Lesen und Schreiben von Informationen auf dem persistenten Speichermedium.

vSphere bietet eine Reihe von Optionen zur Speicherkonfiguration, die in der SQL Server-Implementierung mit einem Unity XT-Array nützliche Anwendungen bieten. FS VMFS ist die am weitesten verbreitete Datenspeichermethode in Blockspeichersystemen wie Unity XT. Das Unity XT-Array ist die unterste Ebene und besteht aus physischen Laufwerken, die von vSphere als logische Festplatten (Volumes) bereitgestellt werden. Unity XT-Volumes werden vom ESXi-Hypervisor als VMFS-Volumes formatiert. VMware-Administratoren erstellen eine oder mehrere virtuelle Festplatten (VMDKs), die dem Gastbetriebssystem präsentiert werden. RDM ermöglicht einer virtuellen Maschine den direkten Zugriff auf den Unity XT-Blockspeicher (über FC oder iSCSI), ohne VMFS zu formatieren. VMFS- und RDM-Volumes können den gleichen Transaktionsdurchsatz bieten. 

Für NFS-basierten Speicher für ESXi empfiehlt Dell EMC die Verwendung von VMware NFS anstelle von Allzweck-NFS-Dateisystemen. Eine virtuelle Maschine, die auf SQL Server ausgeführt wird und ein VMDK in einem NFS-Datenspeicher verwendet, kennt die zugrunde liegende NFS-Schicht nicht. Das Gastbetriebssystem behandelt die virtuelle Maschine als physischen Server, auf dem Windows Server und SQL Server ausgeführt werden. Freigegebene Festplatten werden für Failover-Cluster-Instanzkonfigurationen auf NFS-Datenspeichern nicht unterstützt.

VMware vSphere Virtual Volumes (VVols) bieten eine detailliertere Kontrolle auf der Ebene der virtuellen Maschine, unabhängig von der zugrunde liegenden physischen Speicherdarstellung (z. B. Volumes oder Dateisysteme). Array-basierte Replikation mit VVols wird ab VVol 2.0 (vSphere 6.5) unterstützt. Anstelle einer RDM-Festplatte kann eine VVol-Festplatte verwendet werden, um einer SQL-Failover-Cluster-Instanz Festplattenressourcen bereitzustellen, beginnend mit vSphere 6.7 mit Unterstützung für dauerhafte SCSI-Sicherung.

Virtualisierte Netzwerke

Die Vernetzung in der virtuellen Welt folgt denselben logischen Konzepten wie in der physischen Welt, verwendet jedoch Software anstelle physischer Kabel und Schalter. Die Auswirkungen der Netzwerklatenz auf SQL Server-Workloads können sehr unterschiedlich sein. Die Überwachung von Netzwerkleistungsmetriken einer vorhandenen Arbeitslast oder eines gut implementierten Testsystems über einen repräsentativen Zeitraum hilft bei der Erstellung eines virtuellen Netzwerks.

Beachten Sie bei der Verwendung der VMware-Virtualisierung mit SQL Server Folgendes:

  • Sowohl standardmäßige als auch verteilte virtuelle Switches bieten die von SQL Server benötigte Funktionalität.
  • Um den Verwaltungs-, vSphere vMotion- und Netzwerkspeicherverkehr logisch zu trennen, verwenden Sie VLAN-Tagging und virtuelle Switch-Portgruppen.
  • VMware empfiehlt dringend, große Frames auf virtuellen Switches zu aktivieren, auf denen vSphere vMotion-Verkehr oder iSCSI-Verkehr aktiviert ist.
  • Befolgen Sie im Allgemeinen die Netzwerkrichtlinien für Gastbetriebssysteme und Hardware.

 Abschluss 

SQL Server-Datenbankumgebungen werden immer größer und komplexer. In SQL Server 2019 hat Microsoft die Kernfunktionen von SQL Server verbessert und neue hinzugefügt, beispielsweise die Unterstützung für Big-Data-Workloads mit Apache Spark und HDFS. Dell EMC stellt in Zusammenarbeit mit Microsoft weiterhin die notwendigen Infrastrukturkomponenten für die SQL Server-Umgebung bereit – Server, Speicher und Netzwerke. 

Wenn Speicher- und Datenbankexperten zusammenarbeiten, um Infrastrukturlösungen für SQL Server auf gemeinsam genutzten Speicherplattformen zu erstellen, sehen wir eine deutliche Steigerung der Betriebszeit und eine Reduzierung der Gesamtbetriebskosten (TCO). Das Dell EMC Unity XT All-Flash-Array ist eine Mittelklasselösung, die für SQL Server-Entwickler und Administratoren geeignet ist, die hohe Leistung und niedrige Latenz benötigen. Unity XT All-Flash ist für die Ausführung auf allen Flash-Laufwerken konzipiert und unterstützt Dual-CPUs, Dual-Controller-Konfigurationen und Multi-Core-Optimierung.

Immer mehr Unternehmen virtualisieren ihre SQL Server-Umgebungen. Obwohl die Virtualisierung dem Architekturstapel eine weitere Designebene hinzufügt, bietet sie erhebliche Vorteile. Wir hoffen, dass Sie einige der oben vorgestellten am häufigsten verwendeten VMware-Funktionen und -Tools in SQL Server-Umgebungen nützlich finden. Wir empfehlen außerdem Links zu Ressourcen für detailliertere Informationen.

Nützliche Links

Dell EMC

VMware

Microsoft

Source: habr.com

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