Hoy le presentaremos las funciones del uso de SQL Server 2019 con el sistema de almacenamiento Unity XT y también le daremos recomendaciones sobre cómo virtualizar SQL Server utilizando la tecnología VMware, configurando y administrando los componentes básicos de la infraestructura de Dell EMC.
En 2017, Dell EMC y VMware publicaron los resultados de una encuesta sobre tendencias y evolución de SQL Server: "Transformación de SQL Server: hacia la agilidad y la resiliencia" (), que utilizó la experiencia de la comunidad de miembros de la Asociación Profesional de SQL Server (PASS). Los resultados muestran que los entornos de bases de datos de SQL Server están creciendo tanto en tamaño como en complejidad, impulsados por volúmenes de datos cada vez mayores y nuevos requisitos comerciales. Las bases de datos de SQL Server ahora se implementan en muchas empresas, impulsan aplicaciones de misión crítica y, a menudo, son la base de la transformación digital.
Desde que se realizó esta encuesta, Microsoft ha lanzado la próxima generación de DBMS: SQL Server 2019. Además de mejorar las funciones básicas del motor relacional y el almacenamiento de datos, han aparecido nuevos servicios y funciones. Por ejemplo, SQL Server 2019 incluye soporte para cargas de trabajo de big data utilizando Apache Spark y Hadoop Distributed File System (HDFS).
Alianza Dell EMC y Microsoft
Dell EMC y Microsoft mantienen una colaboración de larga data en el desarrollo de soluciones para SQL Server. La implementación exitosa de una plataforma de base de datos integral como Microsoft SQL Server requiere la coordinación de la funcionalidad del software con la infraestructura de TI subyacente. Esta infraestructura incluye potencia de procesamiento del procesador, recursos de memoria, almacenamiento y servicios de red. Dell EMC ofrece infraestructura de plataforma SQL Server para cada tipo de carga de trabajo y aplicación.
La línea de servidores Dell EMC PowerEdge ofrece una variedad de configuraciones de procesador y memoria. Estas configuraciones son adecuadas para una amplia gama de cargas de trabajo: desde aplicaciones de pequeñas empresas hasta los sistemas de misión crítica más grandes, como planificación de recursos empresariales (ERP), almacenes de datos, análisis avanzados, comercio electrónico, etc. La línea de almacenamiento está diseñada para almacenar datos estructurados y no estructurados.
Los clientes que implementen SQL Server 2019 con la infraestructura de Dell EMC pueden trabajar con datos estructurados y no estructurados mediante SQL Server y Apache Spark. SQL Server también admite combinaciones de tecnologías de comunicación de acceso de cliente, de servidor a servidor y de servidor a almacenamiento. La visión de Dell EMC se basa en un modelo desagregado que ofrece un ecosistema abierto. Las organizaciones pueden elegir entre una amplia gama de aplicaciones de redes, sistemas operativos y plataformas de hardware estándar de la industria. Este enfoque le brinda el máximo control sobre las tecnologías y arquitecturas, lo que se traduce en importantes ahorros de costos y flexibilidad.
VMware virtualiza todos los componentes críticos de la infraestructura que SQL Server necesita para lograr un alto rendimiento y coherencia operativa. Además de la nube privada, VMware también ofrece actualmente modelos híbridos para cargas de trabajo, que abarcan arquitecturas de nube pública y privada.
Muchas organizaciones están recurriendo a la virtualización para reducir los costos de infraestructura, proporcionar alta disponibilidad y simplificar la recuperación ante desastres. El 94% de los profesionales de SQL Server encuestados reportan algún nivel de virtualización en su entorno. El 70% de quienes utilizan la virtualización eligieron VMware. El 60% tiene niveles de virtualización de SQL Server del 75% o más. Además, los resultados de la encuesta sugieren firmemente que la alta disponibilidad y la recuperación ante desastres implementadas en la capa de virtualización se han convertido en factores importantes en la decisión de virtualizar las bases de datos de SQL Server.
Nuevas funciones en SQL Server 2019
La plataforma de base de datos SQL Server 2019 incluye una amplia gama de tecnologías, características y servicios que admiten aplicaciones de misión crítica, como análisis, bases de datos empresariales, inteligencia empresarial (BI) y procesamiento de transacciones escalables (OLTP). La plataforma SQL Server ha adquirido capacidades para gestionar la integración de datos, el almacenamiento de datos, la generación de informes y análisis avanzados, capacidades de replicación y gestión de tipos de datos semiestructurados. Por supuesto, no todos los clientes o aplicaciones requieren todas estas funciones. Además, en muchos casos es preferible separar los servicios de SQL Server mediante virtualización.
Hoy en día, las empresas a menudo necesitan depender de grandes volúmenes de datos de una amplia gama de conjuntos de datos en constante aumento. Con SQL Server 2019, puede obtener información casi en tiempo real de todos sus datos. Los clústeres de SQL Server 2019 proporcionan un entorno a gran escala para trabajar con grandes conjuntos de datos, incluido el uso de capacidades de aprendizaje automático e inteligencia artificial. Las principales características nuevas y actualizaciones de SQL Server 2019 se enumeran en .
Sistema de almacenamiento de rango medio Dell EMC Unity XT
La serie de almacenamiento Dell EMC Unity se lanzó hace casi tres años y desde entonces ha vendido más de 40 sistemas. Los clientes aprecian este conjunto de gama media por su simplicidad, rendimiento y rentabilidad. Las plataformas de rango medio Dell EMC Unity XT son soluciones de almacenamiento compartido que ofrecen baja latencia, alto rendimiento y baja sobrecarga de administración para cargas de trabajo de SQL Server. Todos los sistemas Unity XT utilizan una arquitectura de procesador de almacenamiento (SP) dual para manejar operaciones de E/S y de datos activo/activo. Unity XT dual SP utiliza conectividad SAS interna completa de 000 Gbps y una arquitectura multinúcleo patentada para un alto rendimiento y eficiencia. Las matrices de discos le permiten ampliar la capacidad de almacenamiento utilizando estantes adicionales.
Dell EMC Unity XT, la próxima generación de arreglos (híbridos y totalmente flash), aumenta significativamente el rendimiento, mejora la eficiencia y agrega nuevas capacidades y servicios para entornos de múltiples nubes.
La arquitectura Unity XT le permite procesar datos, reducir volúmenes de datos y respaldar servicios como la replicación simultáneamente sin sacrificar el rendimiento de la aplicación. En comparación con la solución de la generación anterior, el rendimiento del sistema de almacenamiento Dell EMC Unity XT se duplica y el tiempo de respuesta es un 75 % más rápido. Y, por supuesto, Dell EMC Unity es compatible con el estándar NVMe.
Los sistemas de almacenamiento con unidades NVMe demuestran su mejor rendimiento en aplicaciones sensibles a la latencia. Por ejemplo, en aplicaciones como bases de datos masivas, NVMe proporciona baja latencia y altas velocidades de datos máximas. La latencia reducida y el aumento de la concurrencia mejoran significativamente el rendimiento de lectura/escritura. No es casualidad que, según las previsiones de IDC, para 2021 las matrices flash con conexiones NVMe y NVMe-oF (NVMe over Fabric) representarán aproximadamente la mitad de todos los ingresos por ventas de sistemas de almacenamiento externo en el mundo.
Los algoritmos de compresión de datos mejoran la eficiencia del almacenamiento. Dell EMC Unity XT puede reducir el volumen de datos hasta cinco veces. Otro indicador importante es la eficiencia general del sistema. Dell EMC Unity XT utiliza el 85 % de la capacidad del sistema. La compresión y la deduplicación se realizan en modo en línea, a nivel del controlador. Los datos se guardan en forma comprimida. El sistema también automatiza el trabajo con instantáneas de datos.
Los arreglos flash Unity fáciles de usar con acceso unificado (bloques y archivos) brindan tiempos de respuesta estables, se integran con servicios de almacenamiento en la nube y admiten actualizaciones sin migración de datos. En su configuración básica, este versátil sistema de almacenamiento se instala en 30 minutos.
La tecnología de almacenamiento de datos denominada "grupos dinámicos" le permite pasar de una expansión de memoria estática a una dinámica, proporciona una alta flexibilidad operativa y facilidad para aumentar la capacidad del sistema. Los grupos dinámicos ahorran capacidad y presupuesto, y requieren menos tiempo para reconstruirse. Ampliar la capacidad y el rendimiento de Dell EMC Unity no requiere migración de datos.
Hoy en día, muchas empresas utilizan varios servicios de nube pública en combinación con su infraestructura local. Dell EMC Unity XT puede funcionar como un componente del entorno de nube de Dell Technologies. Este sistema de almacenamiento se puede utilizar en una nube pública y los datos se pueden transferir a una nube privada. Además, el almacenamiento Dell EMC Unity XT está disponible como servicio. Este es uno de los servicios de almacenamiento en la nube de Dell EMC Cloud Storage Services.
El almacenamiento en la nube se está volviendo cada vez más popular porque puede mejorar el retorno de la inversión al reducir los costos de infraestructura. Los servicios de almacenamiento en la nube extienden los centros de datos de los clientes a la nube al ofrecer almacenamiento de Dell EMC (directamente conectado a recursos de la nube pública) como servicio. Los proveedores externos pueden proporcionar conectividad de nube pública de alta velocidad (baja latencia) directamente a los sistemas Dell EMC Unity, PowerMax e Isilon en el centro de datos del cliente.
La familia Unity XT incluye los sistemas Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA y Unity Cloud Edition.
Matrices híbridas y flash unificadas
Los sistemas de almacenamiento Unity XT Hybrid y Unity XT All-Flash basados en Intel brindan una arquitectura integrada para acceso a bloques, acceso a archivos y VMware VVols con soporte para protocolos de almacenamiento conectado a la red (NAS), iSCSI y Fibre Channel (FC). Las plataformas Unity XT Hybrid y Unity XT All-Flash están preparadas para NVMe.
Los sistemas híbridos Unity XT admiten entornos de múltiples nubes. Multinube significa ampliar el almacenamiento a la nube o implementarlo en la nube con opciones flexibles de utilización de recursos. El almacenamiento multinube está diseñado para garantizar la movilidad y la portabilidad de datos entre varias plataformas en la nube, públicas y privadas. Esto afecta no sólo a los procesos de movimiento de datos, sino también a la organización del acceso de las aplicaciones a los datos en varias nubes públicas.
Estos arreglos híbridos brindan las siguientes capacidades:
- Escalable a 16 PB de capacidad bruta.
- Capacidades de reducción de datos integradas para todos los grupos flash.
- Instalación y configuración rápidas (tarda en promedio 25 minutos).
La tecnología SSD está mejorando rápidamente y en los próximos años llegarán al mercado nuevos productos revolucionarios. Mientras tanto, las organizaciones seguirán reemplazando los HDD tradicionales por SSD para mejorar el rendimiento, facilitar la administración y ahorrar energía. Las nuevas generaciones de arreglos totalmente flash contarán con una automatización del almacenamiento más avanzada, integración de la nube pública y protección de datos integrada.
Los sistemas Unity XT All-Flash ofrecen velocidad, eficiencia y soporte para múltiples nubes. Sus características:
- Doble productividad.
- Reducción de datos hasta 7:1.
- Rápida instalación y configuración (el proceso tarda menos de 30 minutos).
UnidadVSA
UnityVSA es un almacenamiento definido por software para entornos virtuales VMware ESXi que utiliza capacidad de almacenamiento de servidor, compartido o en la nube. UnityVSA HA, una configuración de UnityVSA de almacenamiento dual, proporciona tolerancia a fallas adicional. El almacenamiento UnityVSA ofrece:
- Hasta 50 TB de capacidad de almacenamiento unificado con todas las funciones.
- Compatible con sistemas y características de Unity XT.
- Soporte para sistemas de alta disponibilidad (UnityVSA HA).
- Conexión como NAS e iSCSI.
- Replicación de datos de otras plataformas Unity XT.
Edición de la nube de Unity
Para operaciones de sincronización de archivos y recuperación ante desastres con la nube, la familia Unity XT incluye Unity Cloud Edition, que proporciona:
- Capacidades de almacenamiento con todas las funciones que utilizan almacenamiento definido por software (SDS) implementado en la nube.
- Implemente fácilmente almacenamiento de bloques y archivos con VMware Cloud on AWS.
- Soporte de recuperación ante desastres, incluidas pruebas y análisis de datos.
Unity XT todo Flash para SQL Server
Informe de Unisphere Research de 2017, "Transformación de SQL Server: hacia la agilidad y la resiliencia" () El 22% de los encuestados informaron que utilizan tecnología de almacenamiento flash en producción (16%) o planean hacerlo (6%). El 30% utiliza arreglos híbridos que incluyen memoria flash. El 13% utiliza matrices flash de conexión directa. El 13% realiza copias de seguridad de las bases de datos de SQL Server en almacenamiento flash.
Esta rápida adopción del almacenamiento flash para su uso con SQL Server significa que los arreglos Unity XT All-Flash son particularmente adecuados para desarrolladores y administradores de SQL Server. Los sistemas Unity XT All-Flash brindan a los desarrolladores y administradores de SQL Server capacidades y rendimiento que van más allá de lo que ofrecen las redes de área de almacenamiento (SAN) típicas.
Los sistemas Unity XT All-Flash, que están preparados para NVMe (para un rendimiento aún mayor y baja latencia), tienen un factor de forma 2U, admiten procesadores de doble núcleo y dos controladores en modo activo/activo.
Modelos Unity XT totalmente flash
Unidad XT
Procesadores
Memoria (por procesador)
Máx. número de unidades
Máx. capacidad "bruta" (PB)
380F
1 Intel E5-2603v4
6c/1.7GHz
64
500
2.4
480F
2 Intel Xeon Plata
4108 8c/1.8GHz
96
750
4.0
680F
2 Intel Xeon Plata
4116 12c/2.1GHz
192
1,000
8.0
880F
2 Intel Xeon Oro 6130
16c/2.1GHz
384
1,500
16.0
Los detalles se pueden encontrar en las especificaciones de la matriz ().
Piscinas de almacenamiento
Muchos profesionales de SQL Server saben que todas las matrices de almacenamiento modernas brindan la capacidad de agrupar discos en unidades de almacenamiento más grandes con un nivel fijo de protección RAID. Los grupos de discos individuales con protección RAID son grupos de almacenamiento tradicionales. Si bien los sistemas híbridos Unity XT solo admiten grupos tradicionales, los arreglos Unity XT All-Flash también ofrecen grupos de almacenamiento dinámico. Con los grupos de almacenamiento dinámico, la protección RAID se aplica a las extensiones de disco: unidades de almacenamiento más pequeñas que un disco completo. Los grupos dinámicos proporcionan una mayor flexibilidad en la gestión y expansión de grupos de discos.
Dell EMC proporciona mejores prácticas para administrar grupos de almacenamiento para lograr el máximo rendimiento con una complejidad mínima. Por ejemplo, se recomienda minimizar la cantidad de grupos de almacenamiento de Unity XT para reducir la complejidad y aumentar la flexibilidad. Sin embargo, configurar grupos de almacenamiento adicionales puede resultar muy útil en algunos casos, incluso cuando necesita:
- Admite cargas de trabajo independientes con diferentes perfiles de E/S.
- Asignar recursos para lograr ciertos parámetros de rendimiento.
- Dedique recursos separados para multiinquilino.
- Cree dominios más pequeños para protegerse contra fallas
Volúmenes de almacenamiento (LUN)
¿Cómo se equilibra el control y la flexibilidad al elegir la cantidad de volúmenes en una matriz? Para obtener la máxima flexibilidad en Unity con SQL Server, se recomienda crear volúmenes para cada archivo de base de datos. En la práctica, la mayoría de las organizaciones adoptan un enfoque escalonado, donde las bases de datos críticas reciben la máxima flexibilidad y los archivos de bases de datos menos críticos se agrupan en menos volúmenes y de mayor tamaño. Recomendamos revisar todos los requisitos para las bases de datos y cualquier aplicación asociada porque las tecnologías de monitoreo y protección de datos dependen del aislamiento y la ubicación de los archivos.
A menudo puede resultar difícil gestionar varios volúmenes, especialmente en entornos virtuales. Los entornos virtualizados de SQL Server son un buen ejemplo de dónde puede tener sentido alojar varios tipos de archivos en un solo volumen. El administrador de la base de datos o el administrador de almacenamiento (o ambos) deben elegir el equilibrio adecuado entre flexibilidad y mantenibilidad al determinar la cantidad de volúmenes a crear.
Almacenamiento de archivos
Los servidores NAS alojan sistemas de archivos en el almacenamiento Unity XT. Se puede acceder a los sistemas de archivos mediante los protocolos SMB o NFS, y con un sistema de archivos multiprotocolo, puede utilizar ambos protocolos simultáneamente. Los servidores NAS utilizan interfaces virtuales para conectar el host a sistemas de archivos SMB, NFS y multiprotocolo, así como al almacenamiento VMware NFS y volúmenes virtuales VMware. Los sistemas de archivos y las interfaces virtuales están aislados dentro de un único servidor NAS, lo que permite utilizar varios servidores NAS para múltiples inquilinos. Los servidores NAS conmutan automáticamente por error si falla el procesador de almacenamiento. Sus sistemas de archivos asociados también conmutan por error.
SQL Server 2012 (11.x) y versiones posteriores admiten Server Message Block (SMB) 3.0, que permite compartir archivos en red para almacenamiento. Para instalaciones de clústeres independientes y de conmutación por error, puede instalar bases de datos del sistema (maestra, modelo, msdb y tempdb) y bases de datos de usuario del motor de base de datos con la opción de almacenamiento SMB. Usar almacenamiento SMB es una buena opción cuando se usan grupos de disponibilidad Always On porque el recurso compartido de archivos requiere acceso a un recurso de red de alta disponibilidad.
Crear recursos compartidos de archivos SMB para una implementación de SQL Server con almacenamiento Unity XT es un proceso simple de tres pasos: crea un servidor NAS, un sistema de archivos y un recurso compartido SMB. El software Dell EMC Unisphere Storage Management incluye un asistente de configuración para ayudarlo a completar este proceso. Sin embargo, al alojar cargas de trabajo de SQL Server en archivos compartidos SMB, hay algunas consideraciones importantes a tener en cuenta que no necesariamente se aplican al uso de archivos compartidos SMB. Microsoft ha compilado una lista de problemas de instalación y seguridad junto con los problemas conocidos actualmente; Para obtener más información, consulte "Instalación de SQL Server con almacenamiento de archivos SMB" en .
Instantáneas de datos
Los datos se han convertido en el recurso más importante de una empresa y los entornos de misión crítica actuales requieren algo más que redundancia. Es necesario que las aplicaciones estén siempre en línea, provistas de operaciones y actualizaciones ininterrumpidas. También requieren alto rendimiento y disponibilidad de datos a través de opciones como la replicación de instantáneas local y la replicación remota.
La matriz de almacenamiento Unity XT ofrece capacidades de instantáneas de archivos y bloques que comparten flujos de trabajo, operaciones y arquitectura comunes. La metodología de instantáneas de Unity proporciona una forma sencilla y eficaz de proteger los datos. Las instantáneas facilitan la restauración de datos: retroceda a una instantánea anterior o puede copiar los datos seleccionados de una instantánea anterior. La siguiente tabla muestra los períodos de retención de instantáneas para los sistemas Unity XT.
Almacenamiento local y remoto de instantáneas de datos.
Tipo de foto
CLI
UI
RESTO
a mano
Programado
a mano
Programado
a mano
Programado
Local
año 1
año 1
Año 5
4 semana
Año 100
Sin restricciones
Remoto
Año 5
255 semana
Año 5
255 semana
Año 5
255 semana
Las instantáneas no reemplazan directamente otros métodos de protección de datos, como las copias de seguridad. Sólo pueden complementar el respaldo tradicional como primera línea de defensa para escenarios de bajo RTO.
La función de instantáneas de Dell EMC Unity incluye reducción de datos y deduplicación avanzada. Las instantáneas también se benefician del ahorro de espacio que se logra en el recurso de almacenamiento original. Cuando toma una instantánea de un recurso de almacenamiento que admite funciones de reducción de datos, los datos en el origen se pueden comprimir o deduplicar.
Aquí hay algunas notas sobre la recuperación de bases de datos cuando se utilizan instantáneas con bases de datos de SQL Server:
- Todos los componentes de una base de datos de SQL Server deben protegerse como un conjunto de datos. Cuando los archivos de datos y de registro están en LUN diferentes, esos LUN deben formar parte de un grupo de coherencia. Un grupo coherente garantiza que se tome una instantánea simultáneamente en todos los LUN del grupo. Cuando los archivos de datos y de registro se encuentran en varios recursos compartidos de archivos SMB, los recursos compartidos deben estar en el mismo sistema de archivos.
- Al restaurar una base de datos de SQL Server desde una instantánea basada en bloques, si la instancia de SQL Server debe permanecer conectada, utilice una unión de host de Unisphere. Para la recuperación basada en archivos, se crea un recurso compartido SMB adicional utilizando la instantánea como origen. Una vez montados los volúmenes, la base de datos se puede adjuntar con un nombre diferente o la base de datos existente se puede reemplazar por una restaurada.
- Al realizar una restauración utilizando el método Snapshot Restore en Unisphere, desconecte la instancia de SQL Server. SQL Server no tiene conocimiento de las operaciones de restauración. Poner una instancia fuera de línea garantiza que los volúmenes no se dañen por las escrituras en la base de datos antes de la recuperación. Una vez que se reinicia la instancia, la recuperación ante desastres de SQL Server pondrá las bases de datos en un estado consistente.
- Habilite instantáneas para varios objetos de almacenamiento al mismo tiempo y luego asegúrese de que el sistema esté en los modos operativos recomendados antes de habilitar instantáneas adicionales.
Automatización y programación de tomas.
Las instantáneas en Unity XT se pueden automatizar. Las siguientes opciones de instantáneas predeterminadas están disponibles en la administración de almacenamiento de Unisphere: protección predeterminada, protección de retención más corta y protección de retención más larga. Cada opción toma instantáneas diarias y las guarda durante diferentes períodos de tiempo.
Puede elegir una (o ambas) de las opciones de programación: cada x horas (de 1 a 24) y diaria/semanal. La programación de instantáneas diaria/semanal le permite especificar horas y días específicos para tomar las instantáneas. Para cada opción seleccionada, debe establecer una política de retención, que se puede configurar para eliminar automáticamente el grupo o almacenarlo temporalmente.
Más información sobre las instantáneas de Unity - en .
clones delgados
Un clon ligero es una copia de lectura/escritura de un recurso de almacenamiento de bloques finos, como un volumen, un grupo de consistencia o un almacén de datos VMware VMFS, que comparte bloques con su recurso principal. Los clones finos son una excelente manera de presentar copias de una base de datos SQL Server de manera rápida y compacta, algo que las herramientas tradicionales de SQL Server no pueden lograr. Una vez que el clon delgado se presenta al host, los volúmenes se pueden poner en línea y la base de datos se adjuntará utilizando el método DB Attach en SQL Server.
Cuando utilice la función de actualización con clones ligeros, desconecte todas las bases de datos del clon fino. Esto debe hacerse antes de la operación de actualización. No desconectar las bases de datos antes de realizar una actualización puede provocar errores de inconsistencia de datos o resultados de datos incorrectos en SQL Server.
Replicación de datos
La replicación es una función de software que sincroniza datos con un sistema remoto en el mismo sitio o en otra ubicación. Las opciones de replicación y configuración de Unity le permiten elegir una forma eficiente de cumplir con los requisitos de RTO/RPO para las bases de datos de SQL Server mientras equilibra el rendimiento y el rendimiento.
Al utilizar Dell EMC Unity Replication para proteger bases de datos de SQL Server en varios volúmenes, debe limitar todos los volúmenes de registros y datos de la base de datos a un único grupo de coherencia o sistema de archivos. Luego, la replicación se configura en un grupo o sistema de archivos y puede incluir volúmenes o recursos compartidos de múltiples bases de datos. Las bases de datos que requieren diferentes opciones de replicación deben estar en LUN, grupos de consistencia o sistemas de archivos separados.
Los clones finos son compatibles con la replicación síncrona y asíncrona. Cuando un clon ligero se replica en un destino, se convierte en una copia completa del volumen, grupo de coherencia o almacenamiento VMFS. Después de la replicación, un clon delgado es un volumen completamente independiente con su propia configuración.
El proceso de replicación de clones finos entre los sistemas de origen y de destino.
No es necesaria la replicación de la base de datos tempdb porque el archivo se reconstruye cuando se reinicia SQL Server y, por lo tanto, los metadatos no son coherentes con el método de otras instancias de SQL Server. La selección cuidadosa de los volúmenes a replicar y el contenido de esos volúmenes elimina el tráfico de replicación innecesario.
Gestión integrada de copia de datos de Microsoft SQL Server
La mayoría de los productos de almacenamiento modernos (incluidos todos los productos Dell EMC) pueden crear copias "compatibles con el sistema operativo" de cualquier tipo de archivo mediante:
- Orden de escritura coherente por parte del sistema operativo en todos los niveles, desde el host hasta la unidad.
- Agrupar volúmenes para que varios archivos en diferentes volúmenes mantengan el orden de escritura.
Con la adopción generalizada de dispositivos de almacenamiento escalables, Microsoft ha desarrollado una API para proveedores de almacenamiento. Esta API permite a los proveedores de almacenamiento coordinarse con el software de base de datos de SQL Server para crear "copias coherentes con la aplicación" mediante el Servicio de instantáneas de volumen (VSS). Estas copias simulan la interacción entre SQL Server y el sistema operativo durante la programación y el apagado de SQL Server. Todos los buffers de escritura se vacían y las transacciones se suspenden hasta que todos los discos estén actualizados y sean consistentes en un momento determinado, que se registra en el registro SQL.
El software Dell EMC AppSync integrado con instantáneas de Unity XT simplifica y automatiza el proceso de creación, uso y administración de copias de datos de trabajo coherentes con las aplicaciones. Este software está diseñado para usarse en escenarios de control de copias para la recuperación y reutilización de bases de datos.
El software AppSync descubre automáticamente bases de datos de aplicaciones, aprende la estructura de la base de datos y asigna la estructura de archivos a través de capas de hardware o virtualización al almacenamiento Unity XT subyacente. Organiza todos los pasos necesarios, desde crear y verificar una copia hasta montar instantáneas en el host de destino e iniciar o restaurar la base de datos. AppSync admite y simplifica los flujos de trabajo de SQL Server que incluyen la actualización y restauración de una base de datos de producción.
Reducción de datos y deduplicación avanzada
La familia de sistemas de almacenamiento Dell EMC Unity ofrece servicios de reducción de datos fáciles de usar y con muchas funciones. Se logran ahorros no sólo en los recursos de almacenamiento primario configurados, sino también en instantáneas y clones finos de estos recursos. Las instantáneas y los clones ligeros heredan la configuración de reducción de datos del almacenamiento de origen, lo que aumenta el ahorro de capacidad.
La función de reducción de datos incluye actividades de deduplicación, compresión y detección de bloqueo cero, lo que potencialmente aumenta la cantidad de espacio de almacenamiento utilizable para objetos de usuario y uso interno. La función de reducción de datos de Unity XT reemplaza la función de compresión en Unity OE 4.3 y versiones posteriores. La compresión es un algoritmo de reducción de datos que puede reducir la asignación física de capacidad necesaria para almacenar un conjunto de datos.
Los sistemas Unity XT también proporcionan una función de deduplicación avanzada que se puede habilitar si la reducción de datos está habilitada. La deduplicación avanzada reduce la capacidad requerida para los datos del usuario al almacenar solo una pequeña cantidad de copias (a menudo solo una copia) de los bloques de datos de Unity. El área de deduplicación es un LUN. Tenga esto en cuenta al elegir un esquema de almacenamiento. Menos LUN dan como resultado una mejor deduplicación, pero más LUN proporcionan un mejor rendimiento.
Los ahorros de capacidad gracias a la deduplicación avanzada pueden proporcionar el mayor beneficio en la mayoría de los entornos, pero también requieren el uso de procesadores de matriz Unity. En OE 5.0, la deduplicación avanzada, cuando está habilitada, deduplica cualquier bloque (comprimido o sin comprimir). Para más información, ver .
La siguiente tabla muestra las configuraciones admitidas para la reducción de datos y la deduplicación avanzada:
Reducción de datos en Unity (todos los modelos) y soporte mejorado de deduplicación
Versión de unidad OE
Tecnología
Tipo de grupo admitido
Modelos compatibles
4.3 / 4.4
Reducción de datos
Grupo de memoria flash: tradicional o dinámica
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
4.5
Reducción de datos
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
Reducción de datos y deduplicación avanzada*
450F, 550F, 650F
5
Reducción de datos
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
Reducción de datos y deduplicación avanzada
450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
* La reducción de datos está deshabilitada de forma predeterminada y debe habilitarse antes de que la deduplicación avanzada sea una opción disponible. Después de habilitar la reducción de datos, la deduplicación avanzada está disponible, pero está deshabilitada de forma predeterminada.
Reducción de datos en Unity y compresión de datos en SQL Server
SQL Server 2008 Enterprise Edition fue la primera versión que ofreció capacidades nativas de compresión de datos. La compresión a nivel de fila y a nivel de página de SQL Server 2008 utiliza el conocimiento del formato de tabla de la base de datos interna de SQL Server para reducir el espacio consumido por los objetos de la base de datos. Reducir el espacio le permite almacenar más filas por página y más páginas en el grupo de búfer. Debido a que los datos no almacenados en el formato de página de datos de 8k, como los datos fuera de fila como NVARCHAR(MAX), no utilizarán métodos de compresión de filas o páginas, Microsoft introdujo las funciones COMPRESS y DECOMPRESS de Transact-SQL.
Estas funciones utilizan un enfoque de compresión de datos tradicional (el algoritmo GZIP) que se debe llamar para cada sección de datos que se va a comprimir o descomprimir.
La compresión Unity XT, que no es exclusiva de SQL Server, utiliza un algoritmo de software para analizar y comprimir datos de almacenamiento. Desde el lanzamiento de Unity OE 4.1, la compresión de datos de Unity ha estado disponible para volúmenes de almacenamiento en bloque y almacenes de datos VMFS en un grupo flash. A partir de Unity OE 4.2, la compresión también está disponible para sistemas de archivos y almacenes de datos NFS en grupos de almacenamiento flash.
La elección del método de compresión de datos para SQL Server depende de varios factores. Estos factores incluyen el tipo de contenido de la base de datos, los recursos de CPU disponibles, tanto en el almacenamiento como en los servidores de la base de datos, y los recursos de E/S necesarios para mantener el SLA. En general, puede esperar ahorros de espacio adicionales para los datos comprimidos con SQL Server, pero es poco probable que los datos comprimidos con la función de compresión GZIP de TSQL obtengan ahorros de espacio adicionales significativos gracias a las funciones de compresión de Unity XT, ya que la mayoría de los beneficios provienen de las primeras. algoritmo.
La compresión de Unity proporciona ahorro de espacio si los datos del objeto de almacenamiento se comprimen al menos en un 25%. Antes de habilitar la compresión en un objeto de almacenamiento, determine si contiene datos que se puedan comprimir. No habilite la compresión para un objeto de almacenamiento a menos que al hacerlo ahorre capacidad.
Al decidir si utilizar la reducción de datos de Unity, la compresión a nivel de base de datos de SQL Server o ambas, considere lo siguiente:
- El host valida los datos que se escriben en el sistema Unity después de almacenarlos en la memoria caché del sistema. Sin embargo, el proceso de compresión no comienza hasta que se borra el caché.
- Los ahorros de compresión se logran no sólo para los recursos de almacenamiento de Unity XT, sino también para las instantáneas y los clones finos del recurso.
- Durante el proceso de compresión, se agregan varios bloques mediante un algoritmo de muestreo para determinar si los datos se pueden comprimir. Si el algoritmo de muestreo determina que sólo se pueden lograr ahorros mínimos, entonces se omite la compresión y los datos se escriben en el grupo.
- Cuando los datos se comprimen antes de escribirse en un medio de almacenamiento, la cantidad de manejo de datos se reduce considerablemente. Por lo tanto, la compresión ayuda a reducir el desgaste de la memoria flash al reducir la cantidad física de datos escritos en la unidad.
Para obtener más información sobre la compresión de filas y páginas en SQL Server para tablas e índices, consulte .
No olvide que cualquier compresión requiere recursos de CPU. Cuando los requisitos de ancho de banda son elevados, la compresión puede tener un impacto significativo en el rendimiento. Los altos índices de escritura de las cargas de trabajo OLAP también pueden reducir los beneficios de la compresión para una base de datos de SQL Server.
Dell EMC investigó ahorros potenciales utilizando tasas de reducción de datos reales en un arreglo Unity. El equipo recopiló datos sobre máquinas virtuales VMware, intercambio de archivos, bases de datos de SQL Server, máquinas virtuales Microsoft Hyper-V, etc.
Los resultados del estudio mostraron que la reducción en el tamaño del archivo de registro de SQL Server es casi 10 veces menor que el del archivo de datos:
- Tamaño de la base de datos = 1,49:1 (32,96%)
- Volumen de registro = 12,9:1 (92,25%)
La base de datos SQL Server se suministró con dos volúmenes. Los archivos de bases de datos se almacenan en un volumen y los registros de transacciones se almacenan en otro. El uso de tecnología de reducción de datos con volúmenes de bases de datos puede proporcionar ahorros de almacenamiento; sin embargo, debe considerar el impacto en el rendimiento al decidir si habilitar la deduplicación en volúmenes de bases de datos. Si bien la reducción real del tamaño de la base de datos puede variar dependiendo de los datos almacenados, los resultados del estudio mostraron que el espacio de almacenamiento del registro de transacciones de SQL Server puede .
Mejores prácticas de reducción de datos
Antes de habilitar la reducción de datos en un objeto de almacenamiento, considere las siguientes pautas:
- Utilice la supervisión del sistema de almacenamiento para garantizar que tenga recursos disponibles para respaldar la reducción de datos.
- Habilite la reducción de datos para múltiples objetos de almacenamiento a la vez. Supervise el sistema para asegurarse de que se encuentre en las condiciones operativas recomendadas antes de habilitarlo en sitios de almacenamiento adicionales.
- En los modelos Unity XT x80F, la reducción de datos proporcionará ahorros de capacidad si los datos en la unidad de almacenamiento se comprimen en al menos un 1 %.
La reducción de datos en modelos Unity x80F anteriores que ejecutaban OE 5.0 proporcionó ahorros siempre que los datos fueran al menos un 25 % comprimibles.
- Antes de habilitar la reducción de datos en un objeto de almacenamiento, determine si el objeto contiene datos comprimibles. Ciertos tipos de datos, como vídeo, audio, imágenes y datos binarios, normalmente ofrecen pocos beneficios de la compresión. No habilite la reducción de datos en un objeto de almacenamiento si no va a ahorrar espacio.
- Considere la posibilidad de comprimir selectivamente un volumen de datos de archivos que normalmente se comprimen bien.
Virtualización de VMware
VMware vSphere es una plataforma eficiente y segura para entornos de virtualización y nube. Los componentes principales de vSphere son VMware vCenter Server y el hipervisor VMware ESXi.
vCenter Server es una plataforma de gestión unificada para entornos vSphere. Es fácil de implementar y optimiza los recursos de forma proactiva. ESXi es un hipervisor de código abierto que se instala directamente en servidores físicos. ESXi tiene acceso directo a los recursos centrales y es de tamaño pequeño, 150 MB, lo que minimiza los requisitos de memoria. Ofrece un rendimiento confiable para una variedad de cargas de trabajo de aplicaciones y admite potentes configuraciones de máquinas virtuales: hasta 128 vCPU, 6 TB de RAM y 120 dispositivos.
Para que SQL Server se ejecute eficazmente en hardware moderno, el sistema operativo SQL Server (SQLOS) debe comprender el diseño del hardware. Con la llegada de los sistemas de acceso a memoria no uniforme (NUMA) de múltiples núcleos y múltiples nodos, comprender las relaciones entre núcleos, procesadores lógicos y procesadores físicos se ha vuelto especialmente importante.
Procesadores
La Unidad de procesamiento virtual (vCPU) es una unidad de procesamiento central virtual asignada a una máquina virtual. El número total de vCPU asignadas se calcula como:
Total vCPU = (количество виртуальных сокетов) * (количество виртуальных ядер на сокет)Si el rendimiento constante es importante, VMware recomienda que la cantidad total de vCPU asignadas a todas las máquinas virtuales no exceda la cantidad total de núcleos físicos disponibles en el host ESXi, pero puede aumentar la cantidad de vCPU asignadas si el monitoreo indica que los recursos de CPU no utilizados están disponibles.
En sistemas con la tecnología Intel Hyper-Threading habilitada, la cantidad de núcleos lógicos (vCPU) es el doble de la cantidad de núcleos físicos. En este caso, no asigne la cantidad total de vCPU.
Las cargas de trabajo de SQL Server de nivel inferior se ven menos afectadas por la variabilidad de la latencia. Por lo tanto, estas cargas de trabajo pueden ejecutarse en hosts con una alta proporción de vCPU y CPU físicas. Los niveles razonables de utilización de la CPU pueden aumentar el rendimiento general del sistema, maximizar el ahorro de licencias y mantener un rendimiento adecuado.
Intel Hyper-Threading normalmente mejora el rendimiento general del host entre un 10% y un 30%, lo que sugiere una proporción de vCPU a CPU física de 1,1 a 1,3. VMware recomienda habilitar Hyper-Threading en UEFI BIOS siempre que sea posible para que ESXi pueda aprovechar esta tecnología. VMware también recomienda pruebas y monitoreo exhaustivos cuando se utiliza Hyper-Threading para cargas de trabajo de SQL Server.
Память
Casi todos los servidores modernos utilizan una arquitectura de acceso a memoria no uniforme (NUMA) para la comunicación entre la memoria principal y los procesadores. NUMA es una arquitectura de hardware para memoria compartida que implementa la división de bloques de memoria física entre procesadores físicos. Un nodo NUMA es uno o más zócalos de CPU junto con un bloque de memoria asignada.
La NUMA ha sido un tema ampliamente debatido durante la última década. La relativa complejidad de NUMA se debe en parte a implementaciones de diferentes proveedores. En entornos virtualizados, la complejidad de NUMA también está determinada por la cantidad de opciones y capas de configuración: desde el hardware, pasando por el hipervisor hasta el sistema operativo invitado y, finalmente, hasta la aplicación SQL Server. Una buena comprensión de la arquitectura de hardware de NUMA es imprescindible para cualquier administrador de bases de datos de SQL Server que ejecute una instancia virtualizada de SQL Server.
Para lograr una mayor eficiencia en servidores con una gran cantidad de núcleos, Microsoft presentó SoftNUMA. El software SoftNUMA le permite dividir los recursos de CPU disponibles dentro de un único NUMA en múltiples nodos SoftNUMA. Según VMware, SoftNUMA es compatible con la topología virtual NUMA (vNUMA) de VMware y puede optimizar aún más la escalabilidad y el rendimiento del motor de base de datos para la mayoría de las cargas de trabajo...
Al virtualizar VMware con SQL Server utilice:
- Supervise las máquinas virtuales para detectar recursos de memoria bajos para el motor de base de datos de SQL Server. Este problema provoca un aumento de las operaciones de E/S y un rendimiento reducido.
- Para mejorar el rendimiento, evite la contención de memoria entre máquinas virtuales evitando la sobrecarga de memoria en el nivel del host ESXi.
- Considere verificar la asignación de memoria física NUMA del hardware para determinar la cantidad máxima de memoria que se puede asignar a una máquina virtual dentro de los límites físicos NUMA.
- Si el objetivo principal es lograr un rendimiento adecuado, considere reservar una cantidad de memoria igual a la memoria asignada. Esta configuración de parámetros garantiza que la máquina virtual solo reciba memoria física.
Almacenamiento virtualizado
Configurar el almacenamiento en un entorno virtualizado requiere conocimiento de la infraestructura de almacenamiento. Al igual que con NUMA, es necesario comprender cómo funcionan los diferentes niveles de E/S; en este caso, desde la aplicación en la VM hasta la lectura y escritura física de información en el medio de almacenamiento persistente.
vSphere proporciona una serie de opciones para configurar el almacenamiento, que tienen aplicaciones útiles en la implementación de SQL Server con una matriz Unity XT. FS VMFS es el método de almacenamiento de datos más utilizado en sistemas de almacenamiento en bloques como Unity XT. La matriz Unity XT es el nivel inferior que consta de unidades físicas expuestas por vSphere como discos lógicos (volúmenes). El hipervisor ESXi formatea los volúmenes de Unity XT como volúmenes VMFS. Los administradores de VMware crean uno o más discos virtuales (VMDK) que se presentan al sistema operativo invitado. RDM permite que una máquina virtual acceda directamente al almacenamiento en bloque de Unity XT (a través de FC o iSCSI) sin formatear VMFS. Los volúmenes VMFS y RDM pueden proporcionar el mismo rendimiento de transacciones.
Para el almacenamiento basado en NFS para ESXi, Dell EMC recomienda utilizar VMware NFS en lugar de sistemas de archivos NFS de uso general. Una máquina virtual que se ejecuta en SQL Server y utiliza un VMDK en un almacén de datos NFS desconoce la capa NFS subyacente. El sistema operativo invitado trata la máquina virtual como un servidor físico que ejecuta Windows Server y SQL Server. No se admiten discos compartidos para configuraciones de instancias de clústeres de conmutación por error en almacenes de datos NFS.
VMware vSphere Virtual Volumes (VVols) ofrece un control más granular a nivel de máquina virtual, independientemente de la representación de la memoria física subyacente (como volúmenes o sistemas de archivos). La replicación basada en matrices con VVol se admite a partir de VVol 2.0 (vSphere 6.5). Se puede utilizar un disco VVol en lugar de un disco RDM para proporcionar recursos de disco a una instancia de clúster de conmutación por error de SQL a partir de vSphere 6.7 con soporte para copia de seguridad SCSI persistente.
Redes virtualizadas
La creación de redes en el mundo virtual sigue los mismos conceptos lógicos que en el mundo físico, pero utiliza software en lugar de cables y conmutadores físicos. El impacto de la latencia de la red en las cargas de trabajo de SQL Server puede variar mucho. Monitorear las métricas de rendimiento de la red en una carga de trabajo existente o un sistema de prueba bien implementado durante un período representativo ayuda a crear una red virtual.
Cuando utilice la virtualización de VMware con SQL Server, considere lo siguiente:
- Tanto los conmutadores virtuales estándar como los distribuidos proporcionan la funcionalidad requerida por SQL Server.
- Para separar lógicamente la administración, vSphere vMotion y el tráfico de almacenamiento de red, utilice el etiquetado VLAN y los grupos de puertos de conmutadores virtuales.
- VMware recomienda encarecidamente habilitar tramas grandes en conmutadores virtuales donde el tráfico de vSphere vMotion o iSCSI está habilitado.
- En general, siga las pautas de red para sistemas operativos y hardware invitados.
Conclusión
Los entornos de bases de datos de SQL Server son cada vez más grandes y complejos. En SQL Server 2019, Microsoft mejoró las funciones principales de SQL Server y agregó otras nuevas, como la compatibilidad con cargas de trabajo de big data con Apache Spark y HDFS. Dell EMC, en asociación con Microsoft, continúa proporcionando los componentes de infraestructura necesarios para el entorno de SQL Server: servidores, almacenamiento y redes.
Vemos aumentos significativos en el tiempo de actividad y reducciones en el costo total de propiedad (TCO) cuando los profesionales de almacenamiento y bases de datos trabajan juntos para crear soluciones de infraestructura para SQL Server en plataformas de almacenamiento compartido. El arreglo totalmente flash Dell EMC Unity XT es una solución de rango medio adecuada para desarrolladores y administradores de SQL Server que necesitan alto rendimiento y baja latencia. Diseñado para ejecutarse en todas las unidades flash, Unity XT All-Flash admite CPU duales, configuraciones de controlador dual y optimización de múltiples núcleos.
Cada vez más, las organizaciones están virtualizando sus entornos de SQL Server. Aunque la virtualización añade otra capa de diseño a la arquitectura, proporciona importantes beneficios. Esperamos que algunas de las funciones y herramientas de VMware más utilizadas presentadas anteriormente le resulten útiles en entornos de SQL Server. También recomendamos enlaces a recursos para obtener información más detallada.
Enlaces de interés
Dell EMC
- (página del producto)
- (YouTube)
VMware
Microsoft
Fuente: habr.com