Aujourd'hui, nous allons vous présenter les fonctionnalités d'utilisation de SQL Server 2019 avec le système de stockage Unity XT, et donner également des recommandations sur la virtualisation de SQL Server à l'aide de la technologie VMware, la configuration et la gestion des composants de base de l'infrastructure Dell EMC.
En 2017, Dell EMC et VMware ont publié les résultats d'une enquête sur les tendances et l'évolution de SQL Server - « SQL Server Transformation : Towards Agility and Resilience » (), qui a utilisé l'expérience de la communauté des membres de la Professional Association of SQL Server (PASS). Les résultats montrent que les environnements de bases de données SQL Server augmentent à la fois en taille et en complexité, en raison de l'augmentation des volumes de données et des nouvelles exigences commerciales. Les bases de données SQL Server sont désormais déployées dans de nombreuses entreprises, alimentant des applications critiques, et constituent souvent le fondement de la transformation numérique.
Depuis que cette enquête a été réalisée, Microsoft a publié la prochaine génération de SGBD - SQL Server 2019. En plus d'améliorer les fonctions de base du moteur relationnel et du stockage de données, de nouveaux services et fonctions sont apparus. Par exemple, SQL Server 2019 inclut la prise en charge des charges de travail Big Data utilisant Apache Spark et Hadoop Distributed File System (HDFS).
Alliance Dell EMC et Microsoft
Dell EMC et Microsoft collaborent de longue date dans le développement de solutions pour SQL Server. La mise en œuvre réussie d'une plate-forme de base de données complète telle que Microsoft SQL Server nécessite une coordination des fonctionnalités du logiciel avec l'infrastructure informatique sous-jacente. Cette infrastructure comprend la puissance de traitement du processeur, les ressources mémoire, le stockage et les services réseau. Dell EMC propose une infrastructure de plate-forme SQL Server pour chaque type de charge de travail et d'application.
La gamme de serveurs Dell EMC PowerEdge offre une variété de configurations de processeur et de mémoire. Ces configurations sont adaptées à un large éventail de charges de travail : des applications de petite entreprise aux plus grands systèmes critiques, tels que les progiciels de gestion intégrés (ERP), les entrepôts de données, les analyses avancées, le commerce électronique, etc. La ligne de stockage est conçue pour stocker des données non structurées et structurées.
Les clients qui déploient SQL Server 2019 avec l'infrastructure Dell EMC peuvent travailler avec des données structurées et non structurées à l'aide de SQL Server et Apache Spark. SQL Server prend également en charge des combinaisons de technologies de communication d'accès client, de serveur à serveur et de serveur à stockage. La vision de Dell EMC repose sur un modèle désagrégé offrant un écosystème ouvert. Les organisations peuvent choisir parmi une large gamme d’applications réseau, de systèmes d’exploitation et de plates-formes matérielles conformes aux normes de l’industrie. Cette approche vous donne un contrôle maximal sur les technologies et les architectures, ce qui se traduit par des économies de coûts et une flexibilité significatives.
VMware virtualise tous les composants d'infrastructure critiques dont SQL Server a besoin pour atteindre des performances élevées et une cohérence opérationnelle. En plus du cloud privé, VMware propose également actuellement des modèles hybrides pour les charges de travail, couvrant les architectures de cloud privé et public.
De nombreuses organisations se tournent vers la virtualisation pour réduire les coûts d'infrastructure, assurer une haute disponibilité et simplifier la reprise après sinistre. 94 % des professionnels SQL Server interrogés signalent un certain niveau de virtualisation dans leur environnement. 70 % de ceux qui utilisent la virtualisation ont choisi VMware. 60 % ont des niveaux de virtualisation SQL Server de 75 % ou plus. En outre, les résultats de l'enquête suggèrent fortement que la haute disponibilité et la reprise après sinistre mises en œuvre au niveau de la couche de virtualisation sont devenues des facteurs importants dans la décision de virtualiser les bases de données SQL Server.
Nouvelles fonctionnalités de SQL Server 2019
La plateforme de base de données SQL Server 2019 comprend une large gamme de technologies, de fonctionnalités et de services qui prennent en charge les applications critiques telles que l'analyse, les bases de données d'entreprise, la business intelligence (BI) et le traitement transactionnel évolutif (OLTP). La plate-forme SQL Server a acquis des capacités pour gérer l'intégration des données, l'entreposage des données, le reporting et l'analyse avancée, les capacités de réplication et la gestion des types de données semi-structurées. Bien entendu, tous les clients ou applications ne nécessitent pas toutes ces fonctionnalités. De plus, dans de nombreux cas, il est préférable de séparer les services SQL Server à l'aide de la virtualisation.
Aujourd’hui, les entreprises doivent souvent s’appuyer sur d’importants volumes de données provenant d’un large éventail d’ensembles de données en constante augmentation. Avec SQL Server 2019, vous pouvez obtenir des informations en temps quasi réel sur toutes vos données. Les clusters SQL Server 2019 fournissent un environnement à grande échelle pour travailler avec de grands ensembles de données, y compris l'utilisation de capacités d'apprentissage automatique et d'intelligence artificielle. Les principales nouvelles fonctionnalités et mises à jour de SQL Server 2019 sont répertoriées dans .
Système de stockage de milieu de gamme Dell EMC Unity XT
La série de stockage Dell EMC Unity a été lancée il y a près de trois ans et depuis, plus de 40 000 systèmes ont été vendus. Les clients apprécient cette baie de milieu de gamme pour sa simplicité, ses performances et sa rentabilité. Les plates-formes de milieu de gamme Dell EMC Unity XT sont des solutions de stockage partagé qui offrent une faible latence, un débit élevé et une faible surcharge de gestion pour les charges de travail SQL Server. Tous les systèmes Unity XT utilisent une architecture à double processeur de stockage (SP) pour gérer les opérations d'E/S et de données actives/actives. Unity XT dual SP utilise une connectivité SAS interne complète de 12 Gbit/s et une architecture multicœur propriétaire pour des performances et une efficacité élevées. Les baies de disques vous permettent d'étendre la capacité de stockage à l'aide d'étagères supplémentaires.
Dell EMC Unity XT, la nouvelle génération de baies (hybrides et XNUMX % Flash), augmente considérablement les performances, améliore l'efficacité et ajoute de nouvelles fonctionnalités et services pour les environnements multi-cloud.
L'architecture Unity XT vous permet de traiter simultanément des données, de réduire les volumes de données et de prendre en charge des services tels que la réplication sans sacrifier les performances des applications. Par rapport à la solution de génération précédente, les performances du système de stockage Dell EMC Unity XT sont doublées et le temps de réponse est 75 % plus rapide. Et bien entendu, Dell EMC Unity prend en charge la norme NVMe.
Les systèmes de stockage équipés de disques NVMe démontrent leurs meilleures performances dans les applications sensibles à la latence. Par exemple, dans des applications telles que les bases de données massives, NVMe offre une faible latence et des débits de données de pointe élevés. Une latence réduite et une concurrence accrue améliorent considérablement les performances de lecture/écriture. Ce n'est pas un hasard si, selon les prévisions d'IDC, d'ici 2021, les baies flash dotées de connexions NVMe et NVMe-oF (NVMe over Fabric) représenteront environ la moitié de tous les revenus provenant des ventes de systèmes de stockage externes dans le monde.
Les algorithmes de compression des données améliorent l'efficacité du stockage. Dell EMC Unity XT peut réduire le volume de données jusqu'à cinq fois. Un autre indicateur important est l’efficacité globale du système. Dell EMC Unity XT utilise 85 % de la capacité du système. La compression et la déduplication sont effectuées en mode inline, au niveau du contrôleur. Les données sont enregistrées sous forme compressée. Le système automatise également le travail avec des instantanés de données.
Les baies Flash Unity faciles à utiliser avec un accès unifié (blocs et fichiers) offrent des temps de réponse stables, s'intègrent aux services de stockage cloud et prennent en charge les mises à niveau sans migration de données. Dans sa configuration de base, ce système de stockage polyvalent s'installe en 30 minutes.
La technologie de stockage de données appelée « pools dynamiques » vous permet de passer d'une extension de mémoire statique à une extension de mémoire dynamique, offre une grande flexibilité opérationnelle et facilite l'augmentation de la capacité du système. Les pools dynamiques permettent d'économiser de la capacité et du budget, et nécessitent moins de temps pour être reconstruits. L’extension de la capacité et des performances de Dell EMC Unity ne nécessite pas de migration de données.
De nombreuses entreprises utilisent aujourd'hui plusieurs services de cloud public en combinaison avec leur infrastructure sur site. Dell EMC Unity XT peut fonctionner en tant que composant de l'environnement Dell Technologies Cloud. Ce système de stockage peut être utilisé dans un cloud public et les données peuvent être transférées vers un cloud privé. De plus, le stockage Dell EMC Unity XT est disponible en tant que service. Il s'agit de l'un des services de stockage cloud de Dell EMC Cloud Storage Services.
Le stockage cloud devient de plus en plus populaire car il peut améliorer le retour sur investissement en réduisant les coûts d'infrastructure. Les services de stockage cloud étendent les centres de données des clients au cloud en fournissant le stockage Dell EMC (directement connecté aux ressources du cloud public) en tant que service. Les fournisseurs tiers peuvent fournir une connectivité cloud public haut débit (faible latence) directement aux systèmes Dell EMC Unity, PowerMax et Isilon dans le centre de données du client.
La famille Unity XT comprend les systèmes Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA et Unity Cloud Edition.
Baies hybrides et Flash unifiées
Les systèmes de stockage Unity XT Hybrid et Unity XT All-Flash basés sur Intel fournissent une architecture intégrée pour l'accès aux blocs, l'accès aux fichiers et VMware VVols avec prise en charge des protocoles de stockage en réseau (NAS), iSCSI et Fibre Channel (FC). Les plates-formes Unity XT Hybrid et Unity XT All-Flash sont prêtes pour NVMe.
Les systèmes hybrides Unity XT prennent en charge les environnements multi-cloud. Le multi-cloud signifie étendre le stockage vers le cloud ou déployer sur le cloud avec des options flexibles d'utilisation des ressources. Le stockage multicloud est conçu pour garantir la mobilité et la portabilité des données entre plusieurs plateformes cloud – privées et publiques. Cela affecte non seulement les processus de déplacement des données, mais également l'organisation de l'accès des applications aux données dans plusieurs cloud publics.
Ces baies hybrides offrent les fonctionnalités suivantes :
- Évolutif jusqu’à 16 Po de capacité brute.
- Capacités intégrées de réduction des données pour tous les pools Flash.
- Installation et configuration rapides (cela prend en moyenne 25 minutes).
La technologie SSD s'améliore rapidement et de nouveaux produits révolutionnaires arriveront sur le marché dans les années à venir. Entre-temps, les organisations continueront de remplacer les disques durs traditionnels par des disques SSD pour améliorer les performances, faciliter la gestion et réaliser des économies d'énergie. Les nouvelles générations de baies XNUMX % Flash offriront une automatisation du stockage plus avancée, une intégration dans le cloud public et une protection intégrée des données.
Les systèmes Unity XT All-Flash offrent vitesse, efficacité et prise en charge multi-cloud. Leurs caractéristiques :
- Double productivité.
- Réduction des données jusqu'à 7:1.
- Installation et configuration rapides (le processus prend moins de 30 minutes).
UnityVSA
UnityVSA est un stockage défini par logiciel pour les environnements virtuels VMware ESXi utilisant une capacité de stockage serveur, partagée ou cloud. UnityVSA HA, une configuration UnityVSA à double stockage, offre une tolérance aux pannes supplémentaire. Offres de stockage UnityVSA :
- Jusqu'à 50 To de capacité de stockage unifiée complète.
- Compatible avec les systèmes et fonctionnalités Unity XT.
- Prise en charge des systèmes haute disponibilité (UnityVSA HA).
- Connexion en tant que NAS et iSCSI.
- Réplication des données d'autres plateformes Unity XT.
Édition Unity Cloud
Pour les opérations de synchronisation de fichiers et de reprise après sinistre avec le cloud, la famille Unity XT comprend Unity Cloud Edition, qui fournit :
- Capacités de stockage complètes utilisant le stockage défini par logiciel (SDS) déployé dans le cloud.
- Déployez facilement le stockage de blocs et de fichiers avec VMware Cloud on AWS.
- Prise en charge de la reprise après sinistre, y compris les tests et l'analyse des données.
Unity XT All Flash pour SQL Server
Rapport 2017 d'Unisphere Research, « Transformation de SQL Server : vers l'agilité et la résilience » () 22 % des personnes interrogées ont déclaré utiliser la technologie de stockage flash en production (16 %) ou envisageaient de le faire (6 %). 30 % utilisent des baies hybrides incluant de la mémoire flash. 13 % utilisent des baies Flash à connexion directe. 13 % sauvegardent les bases de données SQL Server sur un stockage flash.
Cette adoption rapide du stockage flash pour une utilisation avec SQL Server signifie que les baies Unity XT All-Flash sont particulièrement bien adaptées aux développeurs et administrateurs SQL Server. Les systèmes Unity XT All-Flash offrent aux développeurs et administrateurs SQL Server des fonctionnalités et des performances qui vont au-delà de ce qu'offrent les réseaux de stockage (SAN) classiques.
Les systèmes Unity XT All-Flash, qui sont prêts pour NVMe (pour des performances encore plus élevées et une faible latence), ont un facteur de forme 2U, prennent en charge les processeurs double cœur et deux contrôleurs en mode actif/actif.
Modèles Unity XT XNUMX % Flash
Unité XT
Processeurs
Mémoire (par processeur)
Max. nombre de lecteurs
Max. capacité « brute » (PB)
380F
1 Intel E5-2603 v4
6c/1.7 GHz
64
500
2.4
480F
2Intel Xeon Argent
4108 8c/1.8 GHz
96
750
4.0
680F
2Intel Xeon Argent
4116 12c/2.1 GHz
192
1,000
8.0
880F
2Intel Xeon Gold 6130
16c/2.1 GHz
384
1,500
16.0
Les détails peuvent être trouvés dans les spécifications du tableau ().
Piscines de stockage
De nombreux professionnels de SQL Server savent que toutes les baies de stockage modernes offrent la possibilité de regrouper des disques en unités de stockage plus grandes avec un niveau fixe de protection RAID. Les groupes de disques individuels avec protection RAID sont des pools de stockage traditionnels. Alors que les systèmes hybrides Unity XT ne prennent en charge que les pools traditionnels, les baies Unity XT All-Flash proposent également des pools de stockage dynamiques. Avec les pools de stockage dynamiques, la protection RAID est appliquée aux extensions de disque, c'est-à-dire aux unités de stockage plus petites qu'un disque complet. Les pools dynamiques offrent une plus grande flexibilité dans la gestion et l'extension des pools de disques.
Dell EMC fournit les meilleures pratiques pour gérer les pools de stockage afin d'obtenir des performances maximales avec une complexité minimale. Par exemple, il est recommandé de minimiser le nombre de pools de stockage Unity XT pour réduire la complexité et augmenter la flexibilité. Cependant, la configuration de pools de stockage supplémentaires peut s'avérer très utile dans certains cas, notamment lorsque vous devez :
- Prend en charge des charges de travail distinctes avec différents profils d'E/S.
- Allouer des ressources pour atteindre certains paramètres de performance.
- Dédiez des ressources distinctes pour la multilocation.
- Créez des domaines plus petits pour vous protéger contre les pannes
Volumes de stockage (LUN)
Comment équilibrer contrôle et flexibilité lors du choix du nombre de volumes dans une baie ? Pour une flexibilité maximale dans Unity avec SQL Server, il est recommandé de créer des volumes pour chaque fichier de base de données. Dans la pratique, la plupart des organisations adoptent une approche à plusieurs niveaux, dans laquelle les bases de données critiques bénéficient d'une flexibilité maximale et les fichiers de bases de données moins critiques sont regroupés sur des volumes moins nombreux et plus grands. Nous vous recommandons de revoir toutes les exigences relatives aux bases de données et à toutes les applications associées, car les technologies de protection et de surveillance des données reposent sur l'isolation et le placement des fichiers.
Plusieurs volumes peuvent souvent être difficiles à gérer, en particulier dans les environnements virtuels. Les environnements SQL Server virtualisés sont un bon exemple de cas où l'hébergement de plusieurs types de fichiers sur un seul volume peut avoir du sens. L'administrateur de base de données ou l'administrateur de stockage (ou les deux) doivent choisir le bon équilibre entre flexibilité et maintenabilité lorsqu'il détermine le nombre de volumes à créer.
Stockage de fichiers
Les serveurs NAS hébergent des systèmes de fichiers sur le stockage Unity XT. Les systèmes de fichiers sont accessibles à l'aide des protocoles SMB ou NFS, et avec un système de fichiers multiprotocole, vous pouvez utiliser les deux protocoles simultanément. Les serveurs NAS utilisent des interfaces virtuelles pour connecter l'hôte aux systèmes de fichiers SMB, NFS et multiprotocoles, ainsi qu'au stockage VMware NFS et aux volumes virtuels VMware. Les systèmes de fichiers et les interfaces virtuelles sont isolés au sein d'un seul serveur NAS, ce qui permet d'utiliser plusieurs serveurs NAS pour la multilocation. Les serveurs NAS basculent automatiquement en cas de panne du processeur de stockage. Leurs systèmes de fichiers associés basculent également.
SQL Server 2012 (11.x) et les versions ultérieures prennent en charge Server Message Block (SMB) 3.0, qui permet le partage de fichiers réseau pour le stockage. Pour les installations de cluster autonomes et de basculement, vous pouvez installer des bases de données système (maître, modèle, msdb et tempdb) et des bases de données utilisateur du moteur de base de données avec l'option de stockage SMB. L'utilisation du stockage SMB est une bonne option lors de l'utilisation des groupes de disponibilité Always On, car le partage de fichiers nécessite l'accès à une ressource réseau hautement disponible.
La création de partages de fichiers SMB pour un déploiement SQL Server avec le stockage Unity XT est un processus simple en trois étapes : vous créez un serveur NAS, un système de fichiers et un partage SMB. Le logiciel Dell EMC Unisphere Storage Management comprend un assistant de configuration pour vous aider à terminer ce processus. Toutefois, lors de l'hébergement de charges de travail SQL Server sur des partages de fichiers SMB, il convient de garder à l'esprit certaines considérations importantes qui ne s'appliquent pas nécessairement à l'utilisation de partages de fichiers SMB. Microsoft a compilé une liste de problèmes d'installation et de sécurité ainsi que des problèmes actuellement connus ; Pour plus de détails, consultez « Installation de SQL Server avec SMB File Storage » dans .
Instantanés de données
Les données sont devenues la ressource la plus importante d'une entreprise, et les environnements critiques d'aujourd'hui nécessitent plus qu'une simple redondance. Il est nécessaire que les applications soient toujours en ligne, dotées de opérations et de mises à jour ininterrompues. Ils nécessitent également des performances élevées et une disponibilité des données grâce à des options telles que la réplication d'instantanés locaux et la réplication à distance.
La baie de stockage Unity XT offre des capacités d'instantanés de blocs et de fichiers qui partagent des flux de travail, des opérations et une architecture communs. La méthodologie d'instantané de Unity offre un moyen simple et efficace de protéger les données. Les instantanés facilitent la restauration des données : revenez à un instantané antérieur ou copiez les données sélectionnées à partir d'un instantané précédent. Le tableau suivant présente les périodes de conservation des instantanés pour les systèmes Unity XT.
Stockage local et distant d'instantanés de données
Type de photo
CLI
UI
REST
manuellement
Programmé
manuellement
Programmé
manuellement
Programmé
Local
1 année
1 année
5 ans
Semaine 4
100 ans
Sans restrictions
À distance
5 ans
255 semaines
5 ans
255 semaines
5 ans
255 semaines
Les instantanés ne remplacent pas directement d’autres méthodes de protection des données, telles que les sauvegardes. Ils ne peuvent que compléter la sauvegarde traditionnelle en tant que première ligne de défense dans les scénarios à faible RTO.
La fonctionnalité d’instantané Dell EMC Unity inclut la réduction des données et la déduplication avancée. Les instantanés bénéficient également des économies d'espace réalisées sur la ressource de stockage d'origine. Lorsque vous prenez un instantané d'une ressource de stockage prenant en charge les fonctionnalités de réduction des données, les données à la source peuvent être compressées ou dédupliquées.
Voici quelques remarques concernant la récupération de base de données lors de l'utilisation d'instantanés avec des bases de données SQL Server :
- Tous les composants d'une base de données SQL Server doivent être protégés en tant qu'ensemble de données. Lorsque les données et les fichiers journaux se trouvent sur des LUN différents, ces LUN doivent faire partie d'un groupe de cohérence. Un groupe cohérent garantit qu'un instantané est pris simultanément sur tous les LUN du groupe. Lorsque les données et les fichiers journaux se trouvent sur plusieurs partages de fichiers SMB, les partages doivent se trouver sur le même système de fichiers.
- Lors de la restauration d'une base de données SQL Server à partir d'un instantané basé sur des blocs, si l'instance SQL Server doit rester connectée, utilisez une jointure d'hôte Unisphere. Pour la récupération basée sur des fichiers, un partage SMB supplémentaire est créé en utilisant l'instantané comme source. Une fois les volumes montés, la base de données peut être attachée sous un nom différent ou la base de données existante peut être remplacée par une base restaurée.
- Lorsque vous effectuez une restauration à l'aide de la méthode Snapshot Restore dans Unisphere, mettez l'instance SQL Server hors ligne. SQL Server ne connaît pas les opérations de restauration. La mise hors ligne d'une instance garantit que les volumes ne sont pas endommagés par les écritures de la base de données avant la récupération. Une fois l'instance redémarrée, la reprise après sinistre de SQL Server ramènera les bases de données dans un état cohérent.
- Activez les instantanés pour plusieurs objets de stockage en même temps, puis assurez-vous que le système est dans les modes de fonctionnement recommandés avant d'activer des instantanés supplémentaires.
Automatisation et planification des prises de vue
Les instantanés dans Unity XT peuvent être automatisés. Les options d'instantané par défaut suivantes sont disponibles dans la gestion du stockage Unisphere : protection par défaut, protection de rétention plus courte et protection de rétention plus longue. Chaque option prend des instantanés quotidiens et les enregistre pendant différentes périodes.
Vous pouvez choisir l'une (ou les deux) des options de planification : toutes les x heures (de 1 à 24) et quotidiennement/hebdomadairement. La planification quotidienne/hebdomadaire des instantanés vous permet de spécifier des heures et des jours spécifiques pour la prise des instantanés. Pour chaque option sélectionnée, vous devez définir une politique de rétention, qui peut être configurée pour supprimer automatiquement le pool ou le stocker temporairement.
Plus d'informations sur les instantanés Unity - sur .
Clones minces
Un clone dynamique est une copie en lecture/écriture d'une ressource de stockage par blocs dynamiques, telle qu'un volume, un groupe de cohérence ou une banque de données VMware VMFS, qui partage des blocs avec sa ressource parent. Les clones légers constituent un excellent moyen de présenter rapidement et de manière compacte des copies d'une base de données SQL Server, ce que les outils SQL Server traditionnels ne peuvent pas réaliser. Une fois le clone dynamique présenté à l'hôte, les volumes peuvent être mis en ligne et la base de données sera attachée à l'aide de la méthode DB Attach dans SQL Server.
Lorsque vous utilisez la fonctionnalité de mise à niveau avec des clones dynamiques, mettez hors ligne toutes les bases de données du clone dynamique. Cela doit être fait avant l'opération de mise à jour. Ne pas mettre les bases de données hors ligne avant d'effectuer une mise à niveau peut entraîner des erreurs d'incohérence des données ou des résultats de données incorrects sur SQL Server.
Réplication des données
La réplication est une fonctionnalité logicielle qui synchronise les données avec un système distant sur le même site ou à un autre emplacement. Les options de réplication et de configuration de Unity vous permettent de choisir un moyen efficace de répondre aux exigences RTO/RPO pour les bases de données SQL Server tout en équilibrant les performances et le débit.
Lorsque vous utilisez Dell EMC Unity Replication pour protéger les bases de données SQL Server sur plusieurs volumes, vous devez limiter tous les volumes de données et de journaux de la base de données à un seul groupe de cohérence ou système de fichiers. La réplication est ensuite configurée sur un groupe ou un système de fichiers et peut inclure des volumes ou des partages de plusieurs bases de données. Les bases de données qui nécessitent différentes options de réplication doivent se trouver sur des LUN, des groupes de cohérence ou des systèmes de fichiers distincts.
Les clones dynamiques sont compatibles avec la réplication synchrone et asynchrone. Lorsqu'un clone dynamique est répliqué vers une destination, il devient une copie complète du volume, du groupe de cohérence ou du stockage VMFS. Après la réplication, un clone dynamique est un volume totalement indépendant avec ses propres paramètres.
Processus de réplication de clone dynamique entre les systèmes source et cible.
La réplication de la base de données tempdb n'est pas requise car le fichier est reconstruit au redémarrage de SQL Server et les métadonnées ne sont donc pas cohérentes avec la méthode des autres instances de SQL Server. Une sélection minutieuse des volumes à répliquer et du contenu de ces volumes élimine le trafic de réplication inutile.
Gestion intégrée de la copie de données Microsoft SQL Server
La plupart des produits de stockage modernes (y compris tous les produits Dell EMC) peuvent créer des copies « cohérentes avec le système d'exploitation » de n'importe quel type de fichier en :
- Ordre d'écriture cohérent par le système d'exploitation à tous les niveaux - de l'hôte au lecteur.
- Regrouper les volumes afin que plusieurs fichiers sur différents volumes conservent l'ordre d'écriture.
Avec l'adoption généralisée des périphériques de stockage évolutifs, Microsoft a développé une API pour les fournisseurs de stockage. Cette API permet aux fournisseurs de stockage de se coordonner avec le logiciel de base de données SQL Server pour créer des « copies cohérentes avec les applications » à l'aide du service VSS (Volume Shadow Copy Service). Ces copies simulent l'interaction entre SQL Server et le système d'exploitation lors de la planification et de l'arrêt de SQL Server. Tous les tampons d'écriture sont vidés et les transactions sont suspendues jusqu'à ce que tous les disques soient mis à jour et cohérents à un moment donné, ce qui est enregistré dans le journal SQL.
Le logiciel Dell EMC AppSync intégré aux instantanés Unity XT simplifie et automatise le processus de création, d'utilisation et de gestion de copies de données professionnelles cohérentes avec les applications. Ce logiciel est destiné à être utilisé dans des scénarios de contrôle de copie pour la récupération et la réutilisation de bases de données.
Le logiciel AppSync découvre automatiquement les bases de données d'application, apprend la structure de la base de données et mappe la structure des fichiers via des couches matérielles ou de virtualisation au stockage Unity XT sous-jacent. Il orchestre toutes les étapes nécessaires, depuis la création et la vérification d'une copie jusqu'au montage d'instantanés sur l'hôte cible et au démarrage ou à la restauration de la base de données. AppSync prend en charge et simplifie les flux de travail SQL Server qui incluent la mise à jour et la restauration de la base de données de production.
Réduction des données et déduplication avancée
La famille de systèmes de stockage Dell EMC Unity offre des services de réduction de données riches en fonctionnalités et faciles à utiliser. Des économies sont réalisées non seulement sur les ressources de stockage principales configurées, mais également sur les instantanés et les clones dynamiques de ces ressources. Les instantanés et les clones dynamiques héritent du paramètre de réduction des données du stockage source, ce qui augmente les économies de capacité.
La fonctionnalité de réduction des données comprend des activités de déduplication, de compression et de détection de bloc zéro, augmentant potentiellement la quantité d'espace de stockage utilisable pour les objets utilisateur et l'utilisation interne. La fonctionnalité de réduction des données d'Unity XT remplace la fonctionnalité de compression dans Unity OE 4.3 et versions ultérieures. La compression est un algorithme de réduction des données qui peut réduire l'allocation physique de capacité requise pour stocker un ensemble de données.
Les systèmes Unity XT fournissent également une fonctionnalité de déduplication avancée qui peut être activée si la réduction des données est activée. La déduplication avancée réduit la capacité requise pour les données utilisateur en stockant uniquement un petit nombre de copies (souvent une seule copie) des blocs de données Unity. La zone de déduplication est un LUN. Tenez-en compte lors du choix d’un système de stockage. Moins de LUN entraînent une meilleure déduplication, mais un plus grand nombre de LUN offre de meilleures performances.
Les économies de capacité grâce à la déduplication avancée peuvent offrir le plus grand avantage dans la plupart des environnements, mais nécessitent également l'utilisation de processeurs de baie Unity. Dans OE 5.0, la déduplication avancée, lorsqu'elle est activée, déduplique n'importe quel bloc (compressé ou non compressé). Pour plus d'informations, voir .
Le tableau suivant présente les configurations prises en charge pour la réduction des données et la déduplication avancée :
Réduction des données dans Unity (tous les modèles) et prise en charge améliorée de la déduplication
Version d'exploitation Unity
Technologie
Type de pool pris en charge
Modèles pris en charge
4.3/4.4
Réduction de donnée
Pool de mémoire Flash - traditionnel ou dynamique
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
4.5
Réduction de donnée
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
Réduction des données et déduplication avancée*
450F, 550F, 650F
5
Réduction de donnée
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
Réduction des données et déduplication avancée
450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
* La réduction des données est désactivée par défaut et doit être activée avant que la déduplication avancée ne devienne une option disponible. Après avoir activé la réduction des données, la déduplication avancée est disponible, mais elle est désactivée par défaut.
Réduction des données dans Unity et compression des données dans SQL Server
SQL Server 2008 Enterprise Edition a été la première version à offrir des fonctionnalités natives de compression de données. La compression au niveau des lignes et des pages de SQL Server 2008 utilise la connaissance du format de table de base de données interne de SQL Server pour réduire l'espace consommé par les objets de base de données. La réduction de l'espace vous permet de stocker plus de lignes par page et plus de pages dans le pool de mémoire tampon. Étant donné que les données non stockées au format de page de données 8 Ko, telles que les données hors ligne telles que NVARCHAR(MAX), n'utiliseront pas de méthodes de compression de ligne ou de page, Microsoft a introduit les fonctions Transact-SQL COMPRESS et DECOMPRESS.
Ces fonctions utilisent une approche traditionnelle de compression des données (l'algorithme GZIP) qui doit être appelée pour chaque section de données à compresser ou décompresser.
La compression Unity XT, qui n'est pas exclusive à SQL Server, utilise un algorithme logiciel pour analyser et compresser les données de stockage. Depuis la sortie de Unity OE 4.1, la compression des données Unity est disponible pour les volumes de stockage en bloc et les magasins de données VMFS dans un pool Flash. À partir de Unity OE 4.2, la compression est également disponible pour les systèmes de fichiers et les magasins de données NFS dans les pools de stockage Flash.
Le choix de la méthode de compression des données pour SQL Server dépend de plusieurs facteurs. Ces facteurs incluent le type de contenu de la base de données, les ressources CPU disponibles - à la fois sur le stockage et sur les serveurs de base de données, ainsi que les ressources d'E/S requises pour maintenir le SLA. En général, vous pouvez vous attendre à des économies d'espace supplémentaires pour les données compressées à l'aide de SQL Server, mais il est peu probable que les données compressées à l'aide de la fonctionnalité de compression GZIP de TSQL bénéficient d'économies d'espace supplémentaires significatives grâce aux fonctionnalités de compression d'Unity XT puisque la plupart des avantages proviennent de la première. algorithme.
La compression Unity permet de gagner de l'espace si les données sur l'objet de stockage sont compressées d'au moins 25 %. Avant d'activer la compression sur un objet de stockage, déterminez s'il contient des données pouvant être compressées. N'activez pas la compression pour un objet de stockage, sauf si cela permet d'économiser de la capacité.
Lorsque vous décidez d'utiliser la réduction des données Unity, la compression au niveau de la base de données SQL Server, ou les deux, tenez compte des éléments suivants :
- Les données écrites sur le système Unity sont validées par l'hôte après avoir été stockées dans le cache système. Cependant, le processus de compression ne démarre que lorsque le cache est vidé.
- Les économies de compression sont réalisées non seulement pour les ressources de stockage Unity XT, mais également pour les instantanés et les clones légers de la ressource.
- Pendant le processus de compression, plusieurs blocs sont agrégés à l'aide d'un algorithme d'échantillonnage pour déterminer si les données peuvent être compressées. Si l'algorithme d'échantillonnage détermine que seules des économies minimes peuvent être réalisées, la compression est ignorée et les données sont écrites dans le pool.
- Lorsque les données sont compressées avant d'être écrites sur un support de stockage, la quantité de données traitées est considérablement réduite. Par conséquent, la compression contribue à réduire l’usure de la mémoire flash en réduisant la quantité physique de données écrites sur le lecteur.
Pour plus d’informations sur la compression des lignes et des pages dans SQL Server pour les tables et les index, consultez .
N'oubliez pas que toute compression nécessite des ressources CPU. Lorsque les besoins en bande passante sont élevés, la compression peut avoir un impact significatif sur les performances. Les taux d'écriture élevés des charges de travail OLAP peuvent également réduire les avantages de la compression pour une base de données SQL Server.
Dell EMC a étudié les économies potentielles en utilisant des taux de réduction des données réels sur une baie Unity. L'équipe a collecté des données sur les machines virtuelles VMware, le partage de fichiers, les bases de données SQL Server, les machines virtuelles Microsoft Hyper-V, etc.
Les résultats de l'étude ont montré que la réduction de la taille du fichier journal SQL Server est presque 10 fois inférieure à celle du fichier de données :
- Taille de la base de données = 1,49:1 (32,96 %)
- Volume du journal = 12,9:1 (92,25 %)
La base de données SQL Server était fournie avec deux volumes. Les fichiers de base de données sont stockés sur un volume et les journaux de transactions sont stockés sur un autre. L'utilisation d'une technologie de réduction des données avec des volumes de bases de données peut permettre de réaliser des économies de stockage ; toutefois, vous devez tenir compte de l'impact sur les performances lorsque vous décidez d'activer ou non la déduplication sur les volumes de base de données. Bien que la réduction réelle de la taille de la base de données puisse varier en fonction des données stockées, les résultats de l'étude ont montré que l'espace de stockage du journal des transactions SQL Server peut .
Bonnes pratiques en matière de réduction des données
Avant d'activer la réduction des données sur un objet de stockage, tenez compte des directives suivantes :
- Utilisez la surveillance du système de stockage pour vous assurer qu’il dispose de ressources disponibles pour prendre en charge la réduction des données.
- Activez la réduction des données pour plusieurs objets de stockage à la fois. Surveillez le système pour vous assurer qu’il est dans les conditions de fonctionnement recommandées avant de l’activer sur des sites de stockage supplémentaires.
- Sur les modèles Unity XT x80F, la réduction des données permettra des économies de capacité si les données de l'unité de stockage sont compressées d'au moins 1 %.
La réduction des données sur les modèles Unity x80F précédents exécutant OE 5.0 a permis de réaliser des économies tant que les données étaient compressibles à au moins 25 %.
- Avant d'activer la réduction des données sur un objet de stockage, déterminez si l'objet contient des données compressibles. Certains types de données, tels que la vidéo, l'audio, les images et les données binaires, n'apportent généralement que peu d'avantages à la compression. N'activez pas la réduction des données sur un objet de stockage s'il n'y a pas d'économie d'espace.
- Envisagez de compresser sélectivement un volume de données de fichier qui se compresse généralement bien.
Virtualisation VMware
VMware vSphere est une plateforme efficace et sécurisée pour les environnements de virtualisation et de cloud. Les composants principaux de vSphere sont VMware vCenter Server et l'hyperviseur VMware ESXi.
vCenter Server est une plateforme de gestion unifiée pour les environnements vSphere. Il est facile à déployer et optimise les ressources de manière proactive. ESXi est un hyperviseur open source qui s'installe directement sur des serveurs physiques. ESXi a un accès direct aux ressources principales et est de petite taille (150 Mo), ce qui minimise les besoins en mémoire. Il offre des performances fiables pour une variété de charges de travail d'applications et prend en charge de puissantes configurations de machines virtuelles : jusqu'à 128 vCPU, 6 To de RAM et 120 appareils.
Pour que SQL Server fonctionne efficacement sur du matériel moderne, le système d'exploitation SQL Server (SQLOS) doit comprendre la conception matérielle. Avec l'avènement des systèmes d'accès non uniforme à la mémoire (NUMA) multicœurs et multi-nœuds, la compréhension des relations entre les cœurs, les processeurs logiques et les processeurs physiques est devenue particulièrement importante.
Processeurs
L'unité de traitement virtuelle (vCPU) est une unité centrale de traitement virtuelle affectée à une machine virtuelle. Le nombre total de processeurs virtuels attribués est calculé comme suit :
Total vCPU = (количество виртуальных сокетов) * (количество виртуальных ядер на сокет)Si des performances constantes sont importantes, VMware recommande que le nombre total de vCPU attribués à toutes les machines virtuelles ne dépasse pas le nombre total de cœurs physiques disponibles sur l'hôte ESXi, mais vous pouvez augmenter le nombre de vCPU alloués si la surveillance indique que les ressources CPU inutilisées sont disponibles.
Sur les systèmes dotés de la technologie Intel Hyper-Threading activée, le nombre de cœurs logiques (vCPU) est deux fois supérieur au nombre de cœurs physiques. Dans ce cas, n'attribuez pas le nombre total de processeurs virtuels.
Les charges de travail SQL Server de niveau inférieur sont moins affectées par la variabilité de la latence. Ainsi, ces charges de travail peuvent s’exécuter sur des hôtes avec un ratio élevé de processeurs virtuels par rapport aux processeurs physiques. Des niveaux d'utilisation raisonnables du processeur peuvent augmenter le débit global du système, maximiser les économies de licences et maintenir des performances adéquates.
Intel Hyper-Threading améliore généralement le débit global de l'hôte de 10 à 30 %, ce qui suggère un rapport vCPU/CPU physique de 1,1 à 1,3. VMware recommande d'activer l'Hyper-Threading dans le BIOS UEFI autant que possible afin qu'ESXi puisse profiter de cette technologie. VMware recommande également des tests et une surveillance approfondis lors de l'utilisation de Hyper-Threading pour les charges de travail SQL Server.
Mémoire
Presque tous les serveurs modernes utilisent une architecture d'accès mémoire non uniforme (NUMA) pour la communication entre la mémoire principale et les processeurs. NUMA est une architecture matérielle de mémoire partagée qui implémente la division des blocs de mémoire physique entre processeurs physiques. Un nœud NUMA est constitué d'un ou plusieurs sockets CPU ainsi que d'un bloc de mémoire allouée.
NUMA a été un sujet largement débattu au cours de la dernière décennie. La complexité relative de NUMA est due en partie aux implémentations de différents fournisseurs. Dans les environnements virtualisés, la complexité de NUMA est également déterminée par le nombre d'options et de couches de configuration, du matériel au système d'exploitation invité en passant par l'hyperviseur et enfin l'application SQL Server. Une bonne compréhension de l'architecture matérielle NUMA est indispensable pour tout administrateur de base de données SQL Server exécutant une instance SQL Server virtualisée.
Pour obtenir une plus grande efficacité sur les serveurs dotés d'un grand nombre de cœurs, Microsoft a introduit SoftNUMA. Le logiciel SoftNUMA vous permet de diviser les ressources CPU disponibles au sein d'un seul NUMA en plusieurs nœuds SoftNUMA. Selon VMware, SoftNUMA est compatible avec la topologie virtuelle NUMA (vNUMA) de VMware et peut optimiser davantage l'évolutivité et les performances du moteur de base de données pour la plupart des charges de travail...
Lors de la virtualisation de VMware avec SQL Server, utilisez :
- Surveillez les machines virtuelles pour détecter des ressources de mémoire faibles pour le moteur de base de données SQL Server. Ce problème entraîne une augmentation des opérations d’E/S et une réduction des performances.
- Pour améliorer les performances, évitez les conflits de mémoire entre les machines virtuelles en évitant la surcharge de mémoire au niveau de l'hôte ESXi.
- Envisagez de vérifier l'allocation de mémoire physique NUMA matérielle pour déterminer la quantité maximale de mémoire pouvant être attribuée à une machine virtuelle dans les limites physiques NUMA.
- Si l’objectif principal est d’obtenir des performances adéquates, envisagez de réserver une mémoire égale à la mémoire allouée. Ce paramètre garantit que la machine virtuelle reçoit uniquement de la mémoire physique.
Stockage virtualisé
La mise en place du stockage dans un environnement virtualisé nécessite une connaissance de l'infrastructure de stockage. Comme avec NUMA, vous devez comprendre comment fonctionnent les différents niveaux d'E/S - dans ce cas, depuis l'application dans la VM, jusqu'à la lecture et l'écriture physiques des informations sur le support de stockage persistant.
vSphere fournit un certain nombre d'options pour configurer le stockage, qui ont des applications utiles dans l'implémentation de SQL Server avec une baie Unity XT. FS VMFS est la méthode de stockage de données la plus largement utilisée dans les systèmes de stockage par blocs tels que Unity XT. La baie Unity XT constitue le niveau inférieur composé de disques physiques exposés par vSphere en tant que disques logiques (volumes). Les volumes Unity XT sont formatés en volumes VMFS par l'hyperviseur ESXi. Les administrateurs VMware créent un ou plusieurs disques virtuels (VMDK) qui sont présentés au système d'exploitation invité. RDM permet à une machine virtuelle d'accéder directement au stockage en bloc Unity XT (via FC ou iSCSI) sans formater VMFS. Les volumes VMFS et RDM peuvent fournir le même débit de transaction.
Pour le stockage NFS pour ESXi, Dell EMC recommande d'utiliser VMware NFS au lieu des systèmes de fichiers NFS à usage général. Une machine virtuelle exécutée sur SQL Server et utilisant un VMDK sur un magasin de données NFS ne connaît pas la couche NFS sous-jacente. Le système d'exploitation invité traite la machine virtuelle comme un serveur physique exécutant Windows Server et SQL Server. Les disques partagés pour les configurations d'instances de cluster de basculement sur les banques de données NFS ne sont pas pris en charge.
VMware vSphere Virtual Volumes (VVols) offre un contrôle plus granulaire au niveau de la machine virtuelle, indépendant de la représentation de la mémoire physique sous-jacente (telle que les volumes ou les systèmes de fichiers). La réplication basée sur la baie avec VVols est prise en charge à partir de VVol 2.0 (vSphere 6.5). Un disque VVol peut être utilisé à la place d'un disque RDM pour fournir des ressources disque à une instance de cluster de basculement SQL à partir de vSphere 6.7 avec prise en charge de la sauvegarde SCSI persistante.
Réseaux virtualisés
La mise en réseau dans le monde virtuel suit les mêmes concepts logiques que dans le monde physique, mais utilise des logiciels plutôt que des câbles et des commutateurs physiques. L'impact de la latence du réseau sur les charges de travail SQL Server peut varier considérablement. La surveillance des mesures de performances du réseau sur une charge de travail existante ou un système de test bien implémenté sur une période représentative aide à créer un réseau virtuel.
Lorsque vous utilisez la virtualisation VMware avec SQL Server, tenez compte des éléments suivants :
- Les commutateurs virtuels standard et distribués fournissent les fonctionnalités requises par SQL Server.
- Pour séparer logiquement le trafic de gestion, vSphere vMotion et de stockage réseau, utilisez le balisage VLAN et les groupes de ports de commutateur virtuel.
- VMware recommande fortement d'activer les trames volumineuses sur les commutateurs virtuels où le trafic vSphere vMotion ou le trafic iSCSI est activé.
- En général, suivez les directives de mise en réseau pour les systèmes d'exploitation et le matériel invités.
Conclusion
Les environnements de bases de données SQL Server deviennent de plus en plus vastes et complexes. Dans SQL Server 2019, Microsoft a amélioré les fonctionnalités de base de SQL Server et en a ajouté de nouvelles, telles que la prise en charge des charges de travail Big Data avec Apache Spark et HDFS. Dell EMC, en partenariat avec Microsoft, continue de fournir les composants d'infrastructure nécessaires à l'environnement SQL Server : serveurs, stockage et réseaux.
Nous constatons des augmentations significatives de la disponibilité et des réductions du coût total de possession (TCO) lorsque les professionnels du stockage et des bases de données travaillent ensemble pour créer des solutions d'infrastructure pour SQL Server sur des plates-formes de stockage partagées. La baie XNUMX % Flash Dell EMC Unity XT est une solution de milieu de gamme adaptée aux développeurs et administrateurs SQL Server qui ont besoin de hautes performances et d’une faible latence. Conçu pour fonctionner sur tous les lecteurs flash, Unity XT All-Flash prend en charge les configurations à double processeur, à double contrôleur et l'optimisation multicœur.
De plus en plus d'organisations virtualisent leurs environnements SQL Server. Bien que la virtualisation ajoute une autre couche de conception à la pile architecturale, elle offre des avantages significatifs. Nous espérons que certaines des fonctionnalités et outils VMware les plus couramment utilisés présentés ci-dessus vous seront utiles dans les environnements SQL Server. Nous recommandons également des liens vers des ressources pour des informations plus détaillées.
Liens utiles
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Source: habr.com