Hoxe presentámosche as características do uso de SQL Server 2019 co sistema de almacenamento Unity XT e tamén darémosche recomendacións sobre a virtualización de SQL Server mediante a tecnoloxía VMware, a configuración e a xestión dos compoñentes básicos da infraestrutura Dell EMC.
En 2017, Dell EMC e VMware publicaron os resultados dunha enquisa sobre tendencias e evolución de SQL Server - "SQL Server Transformation: Towards Agility and Resilience" (), que utilizou a experiencia da comunidade de membros da Asociación Profesional de SQL Server (PASS). Os resultados mostran que os contornos de bases de datos de SQL Server están crecendo tanto en tamaño como en complexidade, impulsados polo aumento do volume de datos e os novos requisitos comerciais. As bases de datos de SQL Server están agora despregadas en moitas empresas, alimentando aplicacións de misión crítica e adoitan ser a base da transformación dixital.
Desde que se realizou esta enquisa, Microsoft lanzou a seguinte xeración de DBMS - SQL Server 2019. Ademais de mellorar as funcións básicas do motor relacional e o almacenamento de datos, apareceron novos servizos e funcións. Por exemplo, SQL Server 2019 inclúe soporte para cargas de traballo de big data usando Apache Spark e Hadoop Distributed File System (HDFS).
Alianza Dell EMC e Microsoft
Dell EMC e Microsoft teñen unha longa colaboración no desenvolvemento de solucións para SQL Server. Implementar con éxito unha plataforma de base de datos completa como Microsoft SQL Server require a coordinación da funcionalidade do software coa infraestrutura de TI subxacente. Esta infraestrutura inclúe potencia de procesamento do procesador, recursos de memoria, almacenamento e servizos de rede. Dell EMC ofrece infraestrutura de plataforma SQL Server para cada tipo de carga de traballo e aplicación.
A liña de servidores Dell EMC PowerEdge ofrece unha variedade de configuracións de procesadores e memorias. Estas configuracións son adecuadas para unha ampla gama de cargas de traballo: desde aplicacións de pequenas empresas ata sistemas de misión crítica máis grandes, como planificación de recursos empresariais (ERP), almacéns de datos, análise avanzada, comercio electrónico, etc. A liña de almacenamento está deseñada para almacenando datos estruturados e non estruturados.
Os clientes que implementan SQL Server 2019 coa infraestrutura Dell EMC poden traballar con datos estruturados e non estruturados mediante SQL Server e Apache Spark. SQL Server tamén admite combinacións de tecnoloxías de comunicacións de acceso de cliente, servidor a servidor e servidor a almacenamento. A visión de Dell EMC baséase nun modelo desagregado que ofrece un ecosistema aberto. As organizacións poden escoller entre unha ampla gama de aplicacións de rede, sistemas operativos e plataformas de hardware estándar da industria. Este enfoque ofrécelle o máximo control sobre tecnoloxías e arquitecturas, o que supón un importante aforro de custos e flexibilidade.
VMware virtualiza todos os compoñentes da infraestrutura crítica que necesita SQL Server para acadar un alto rendemento e coherencia operativa. Ademais da nube privada, VMware tamén ofrece actualmente modelos híbridos para cargas de traballo, que abarcan arquitecturas de nube pública e privada.
Moitas organizacións están recorrendo á virtualización para reducir os custos de infraestrutura, ofrecer alta dispoñibilidade e simplificar a recuperación ante desastres. O 94% dos profesionais de SQL Server enquisados indican algún nivel de virtualización no seu contorno. O 70% dos que usan a virtualización elixiron VMware. O 60 % ten niveis de virtualización de SQL Server do 75 % ou máis. Ademais, os resultados da enquisa suxiren que a alta dispoñibilidade e a recuperación ante desastres implementadas na capa de virtualización convertéronse en factores importantes na decisión de virtualizar as bases de datos de SQL Server.
Novas características en SQL Server 2019
A plataforma de base de datos SQL Server 2019 inclúe unha ampla gama de tecnoloxías, funcións e servizos que admiten aplicacións de misión crítica, como análises, bases de datos empresariais, intelixencia empresarial (BI) e procesamento escalable de transaccións (OLTP). A plataforma SQL Server gañou capacidades para xestionar a integración de datos, o almacenamento de datos, os informes e as análises avanzadas, as capacidades de replicación e a xestión de tipos de datos semiestruturados. Por suposto, non todos os clientes ou aplicacións requiren todas estas funcións. Ademais, en moitos casos é preferible separar os servizos de SQL Server mediante a virtualización.
Hoxe, as empresas adoitan depender de grandes volumes de datos dunha ampla gama de conxuntos de datos en constante aumento. Con SQL Server 2019, pode obter información case en tempo real de todos os seus datos. Os clústeres de SQL Server 2019 proporcionan un ambiente a gran escala para traballar con grandes conxuntos de datos, incluíndo o uso de capacidades de aprendizaxe automática e intelixencia artificial. As principais novidades e actualizacións de SQL Server 2019 están listadas en .
Sistema de almacenamento de gama media Dell EMC Unity XT
A serie de almacenamento Dell EMC Unity lanzouse hai case tres anos e desde entón vendéronse máis de 40 sistemas. Os clientes aprecian esta matriz de gama media pola súa sinxeleza, rendemento e rendibilidade. As plataformas de gama media Dell EMC Unity XT son solucións de almacenamento compartido que ofrecen baixa latencia, alto rendemento e baixa sobrecarga de xestión para as cargas de traballo de SQL Server. Todos os sistemas Unity XT usan unha arquitectura de procesador de almacenamento dual (SP) para xestionar operacións de E/S e datos activos/activos. Unity XT dual SP usa conectividade SAS interna completa de 000 Gbps e unha arquitectura propietaria de varios núcleos para un alto rendemento e eficiencia. As matrices de discos permítenche ampliar a capacidade de almacenamento utilizando estantes adicionais.
Dell EMC Unity XT, a próxima xeración de matrices (híbridas e totalmente flash), aumenta significativamente o rendemento, mellora a eficiencia e engade novas capacidades e servizos para ambientes multi-nube.
A arquitectura Unity XT permítelle procesar datos simultáneamente, reducir volumes de datos e servizos de soporte como a replicación sen sacrificar o rendemento das aplicacións. En comparación coa solución da xeración anterior, o rendemento do sistema de almacenamento Dell EMC Unity XT duplícase e o tempo de resposta é un 75 % máis rápido. E, por suposto, Dell EMC Unity admite o estándar NVMe.
Os sistemas de almacenamento con unidades NVMe demostran o seu mellor rendemento en aplicacións sensibles á latencia. Por exemplo, en aplicacións como bases de datos masivas, NVMe ofrece baixa latencia e altas taxas de pico de datos. A redución da latencia e o aumento da simultaneidade melloran significativamente o rendemento de lectura/escritura. Non é casual que, segundo a previsión de IDC, para 2021, as matrices flash con conexións NVMe e NVMe-oF (NVMe sobre Fabric) supoñan aproximadamente a metade de todos os ingresos das vendas de sistemas de almacenamento externos no mundo.
Os algoritmos de compresión de datos melloran a eficiencia do almacenamento. Dell EMC Unity XT pode reducir o volume de datos ata cinco veces. Outro indicador importante é a eficiencia global do sistema. Dell EMC Unity XT utiliza un 85 % da capacidade do sistema. A compresión e a deduplicación realízanse en modo en liña - a nivel de controlador. Os datos gárdanse en forma comprimida. O sistema tamén automatiza o traballo con instantáneas de datos.
As matrices flash Unity fáciles de usar con acceso unificado (bloque e ficheiro) ofrecen tempos de resposta estables, intégranse cos servizos de almacenamento na nube e admiten actualizacións sen migración de datos. Na súa configuración básica, este versátil sistema de almacenamento instálase en 30 minutos.
A tecnoloxía de almacenamento de datos chamada "grupos dinámicos" permítelle pasar da expansión de memoria estática a dinámica, ofrece unha gran flexibilidade operativa e facilidade para aumentar a capacidade do sistema. As piscinas dinámicas aforran capacidade e orzamento e requiren menos tempo para reconstruír. A ampliación da capacidade e do rendemento de Dell EMC Unity non require a migración de datos.
Moitas empresas usan hoxe varios servizos de nube pública en combinación coa súa infraestrutura local. Dell EMC Unity XT pode funcionar como un compoñente do contorno Dell Technologies Cloud. Este sistema de almacenamento pódese utilizar nunha nube pública e os datos pódense transferir a unha nube privada. Ademais, o almacenamento Dell EMC Unity XT está dispoñible como servizo. Este é un dos servizos de almacenamento na nube de Dell EMC Cloud Storage Services.
O almacenamento na nube é cada vez máis popular porque pode mellorar o ROI reducindo os custos de infraestrutura. Cloud Storage Services estende os centros de datos dos clientes á nube ofrecendo almacenamento Dell EMC (conectado directamente aos recursos da nube pública) como servizo. Os provedores de terceiros poden proporcionar conectividade á nube pública de alta velocidade (baixa latencia) directamente aos sistemas Dell EMC Unity, PowerMax e Isilon no centro de datos do cliente.
A familia Unity XT inclúe os sistemas Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA e Unity Cloud Edition.
Matriz híbrida e flash unificada
Os sistemas de almacenamento Unity XT Hybrid e Unity XT All-Flash baseados en Intel proporcionan unha arquitectura integrada para o acceso a bloques, o acceso a ficheiros e VMware VVols con soporte para os protocolos de almacenamento conectado á rede (NAS), iSCSI e Fibre Channel (FC). As plataformas Unity XT Hybrid e Unity XT All-Flash están preparadas para NVMe.
Os sistemas híbridos Unity XT admiten ambientes multi-nube. Multi-nube significa estender o almacenamento na nube ou implementar na nube con opcións flexibles de utilización de recursos. O almacenamento multicloud está deseñado para garantir a mobilidade e a portabilidade de datos entre varias plataformas en nube: privadas e públicas. Isto afecta non só aos procesos de movemento de datos, senón tamén á organización do acceso das aplicacións aos datos en varias nubes públicas.
Estas matrices híbridas proporcionan as seguintes capacidades:
- Escalable a 16 PB de capacidade bruta.
- Capacidades de redución de datos integradas para todos os grupos de flash.
- Instalación e configuración rápidas (de media leva 25 minutos).
A tecnoloxía SSD está a mellorar rapidamente e novos produtos revolucionarios chegarán ao mercado nos próximos anos. Mentres tanto, as organizacións seguirán substituíndo os HDD tradicionais por SSD para mellorar o rendemento, a facilidade de xestión e o aforro de enerxía. As novas xeracións de matrices totalmente flash contarán cunha automatización de almacenamento máis avanzada, integración na nube pública e protección de datos integrada.
Os sistemas Unity XT All-Flash ofrecen velocidade, eficiencia e compatibilidade con varias nubes. As súas características:
- Dobre produtividade.
- Redución de datos ata 7:1.
- Instalación e configuración rápidas (o proceso leva menos de 30 minutos).
UnityVSA
UnityVSA é o almacenamento definido por software para contornas virtuais VMware ESXi que utilizan capacidade de almacenamento de servidor, compartida ou na nube. UnityVSA HA, unha configuración de UnityVSA de almacenamento dual, ofrece tolerancia adicional a fallos. O almacenamento UnityVSA ofrece:
- Ata 50 TB de capacidade de almacenamento unificado con todas as funcións.
- Compatible cos sistemas e funcións Unity XT.
- Soporte para sistemas de alta dispoñibilidade (UnityVSA HA).
- Conexión como NAS e iSCSI.
- Replicación de datos doutras plataformas Unity XT.
Edición Unity Cloud
Para operacións de sincronización de ficheiros e recuperación ante desastres coa nube, a familia Unity XT inclúe Unity Cloud Edition, que ofrece:
- Capacidades de almacenamento completas mediante o almacenamento definido por software (SDS) implantado na nube.
- Implementa facilmente o almacenamento de ficheiros e bloques con VMware Cloud en AWS.
- Soporte de recuperación ante desastres, incluíndo probas e análise de datos.
Unity XT All Flash para SQL Server
Informe de 2017 de Unisphere Research, "Transformación de SQL Server: cara á axilidade e a resiliencia" () O 22% dos enquisados indicou que utiliza tecnoloxía de almacenamento flash na produción (16%) ou planea facelo (6%). O 30 % usa matrices híbridas que inclúen memoria flash. O 13 % usa matrices flash de conexión directa. 13 % de copia de seguridade das bases de datos de SQL Server para almacenamento flash.
Esta rápida adopción do almacenamento flash para usar con SQL Server significa que as matrices Unity XT All-Flash son especialmente adecuadas para os desenvolvedores e administradores de SQL Server. Os sistemas Unity XT All-Flash proporcionan aos desenvolvedores e administradores de SQL Server capacidades e rendementos que van máis aló do que ofrecen as redes de área de almacenamento (SAN) típicas.
Os sistemas Unity XT All-Flash, que están preparados para NVMe (para un alto rendemento aínda maior e baixa latencia), teñen un factor de forma 2U, admiten procesadores de dobre núcleo e dous controladores en modo activo/activo.
Modelos Unity XT All-Flash
Unity XT
Procesadores
Memoria (por procesador)
Máx. número de unidades
Máx. capacidade "en bruto" (PB)
380F
1 Intel E5-2603 v4
6c/1.7 GHz
64
500
2.4
480F
2 Intel Xeon Silver
4108 8c/1.8 GHz
96
750
4.0
680F
2 Intel Xeon Silver
4116 12c/2.1 GHz
192
1,000
8.0
880F
2 Intel Xeon Gold 6130
16c/2.1 GHz
384
1,500
16.0
Os detalles pódense atopar nas especificacións do array ().
Piscinas de almacenamento
Moitos profesionais de SQL Server saben que todas as matrices de almacenamento modernas ofrecen a capacidade de agrupar discos en unidades de almacenamento máis grandes cun nivel fixo de protección RAID. Os grupos de discos individuais con protección RAID son grupos de almacenamento tradicionais. Aínda que os sistemas híbridos Unity XT só admiten agrupacións tradicionais, as matrices Unity XT All-Flash tamén ofrecen agrupacións de almacenamento dinámicos. Con agrupacións de almacenamento dinámicos, a protección RAID aplícase ás extensións do disco: unidades de almacenamento máis pequenas que un disco completo. As agrupacións dinámicas ofrecen unha maior flexibilidade na xestión e expansión das agrupacións de discos.
Dell EMC ofrece prácticas recomendadas para xestionar grupos de almacenamento para acadar o máximo rendemento cunha complexidade mínima. Por exemplo, recoméndase minimizar o número de agrupacións de almacenamento de Unity XT para reducir a complexidade e aumentar a flexibilidade. Non obstante, configurar agrupacións de almacenamento adicionais pode ser moi útil nalgúns casos, incluso cando necesites:
- Admite cargas de traballo separadas con diferentes perfís de E/S.
- Asignar recursos para acadar determinados parámetros de rendemento.
- Dedique recursos separados para multitenencia.
- Crea dominios máis pequenos para protexer contra fallos
Volumes de almacenamento (LUN)
Como equilibra o control e a flexibilidade ao elixir o número de volumes nunha matriz? Para a máxima flexibilidade en Unity con SQL Server, recoméndase crear volumes para cada ficheiro de base de datos. Na práctica, a maioría das organizacións adoptan un enfoque por niveis, onde as bases de datos críticas reciben a máxima flexibilidade e os ficheiros de bases de datos menos críticos agrúpanse en volumes menores e maiores. Recomendamos revisar todos os requisitos para as bases de datos e as aplicacións asociadas porque as tecnoloxías de protección e seguimento de datos dependen do illamento e a colocación de ficheiros.
Moitas veces, varios volumes poden ser difíciles de xestionar, especialmente en ambientes virtuais. Os contornos de SQL Server virtualizados son un bo exemplo de onde pode ter sentido hospedar varios tipos de ficheiros nun só volume. O administrador da base de datos ou o administrador de almacenamento (ou ambos) deben escoller o equilibrio correcto entre flexibilidade e mantemento á hora de determinar o número de volumes a crear.
Almacenamento de ficheiros
Os servidores NAS albergan sistemas de ficheiros no almacenamento Unity XT. Pódese acceder aos sistemas de ficheiros mediante os protocolos SMB ou NFS e, cun sistema de ficheiros multiprotocolo, pode utilizar ambos os dous protocolos simultaneamente. Os servidores NAS usan interfaces virtuais para conectar o host a sistemas de ficheiros SMB, NFS e multiprotocolo, así como almacenamento VMware NFS e volumes virtuais de VMware. Os sistemas de ficheiros e as interfaces virtuais están illados nun único servidor NAS, o que permite que varios servidores NAS se utilicen para multitenencia. Os servidores NAS fallan automaticamente se o procesador de almacenamento falla. Os seus sistemas de ficheiros asociados tamén fallan.
SQL Server 2012 (11.x) e as versións posteriores admiten Server Message Block (SMB) 3.0, que permite compartir ficheiros de rede para o almacenamento. Tanto para instalacións de clúster autónomas como de conmutación por fallo, pode instalar bases de datos do sistema (master, model, msdb e tempdb) e bases de datos de usuarios de Database Engine coa opción de almacenamento SMB. Usar o almacenamento SMB é unha boa opción cando se usan Grupos de dispoñibilidade de Always On porque o recurso compartido de ficheiros require acceso a un recurso de rede moi dispoñible.
A creación de recursos compartidos de ficheiros SMB para unha implementación de SQL Server con almacenamento Unity XT é un proceso sinxelo de tres pasos: crea un servidor NAS, un sistema de ficheiros e un recurso compartido SMB. O software Dell EMC Unisphere Storage Management inclúe un asistente de configuración para axudarche a completar este proceso. Non obstante, ao aloxar cargas de traballo de SQL Server en recursos compartidos de ficheiros SMB, hai que ter en conta algunhas consideracións importantes que non necesariamente se aplican ao uso de recursos compartidos de ficheiros SMB. Microsoft elaborou unha lista de problemas de instalación e seguridade xunto cos problemas coñecidos actualmente; Para obter máis información, consulte "Instalación de SQL Server con almacenamento de ficheiros SMB" en .
Instantáneas de datos
Os datos convertéronse no recurso máis importante dunha empresa e os ambientes de misión crítica actuais requiren algo máis que a redundancia. É necesario que as aplicacións estean sempre en liña, provistas de operacións e actualizacións ininterrompidas. Tamén requiren un alto rendemento e dispoñibilidade de datos mediante opcións como a replicación de instantáneas locais e a replicación remota.
A matriz de almacenamento Unity XT ofrece capacidades de instantáneas de ficheiros e bloques que comparten fluxos de traballo, operacións e arquitectura comúns. A metodoloxía de instantáneas de Unity ofrece un xeito sinxelo e eficaz de protexer os datos. As instantáneas facilitan a restauración dos datos: retrocede a unha instantánea anterior ou pode copiar os datos seleccionados dunha instantánea anterior. A seguinte táboa mostra os períodos de retención de instantáneas dos sistemas Unity XT.
Almacenamento local e remoto de instantáneas de datos
Tipo de foto
CLI
UI
DESCANSO
A man
Programado
A man
Programado
A man
Programado
Local
Ano 1
Ano 1
Ano 5
4 semana
Ano 100
Sen restricións
Remoto
Ano 5
255 semanas
Ano 5
255 semanas
Ano 5
255 semanas
As instantáneas non son un substituto directo doutros métodos de protección de datos, como as copias de seguridade. Só poden complementar a copia de seguridade tradicional como primeira liña de defensa para escenarios de baixo RTO.
A función de instantáneas de Dell EMC Unity inclúe redución de datos e deduplicación avanzada. As instantáneas tamén se benefician do aforro de espazo que se consegue no recurso de almacenamento orixinal. Cando toma unha instantánea dun recurso de almacenamento que admite funcións de redución de datos, os datos da orixe pódense comprimir ou deduplicar.
Aquí tes algunhas notas sobre a recuperación da base de datos cando se usan instantáneas con bases de datos de SQL Server:
- Todos os compoñentes dunha base de datos SQL Server deben estar protexidos como un conxunto de datos. Cando os datos e os ficheiros de rexistro están en LUN diferentes, eses LUN deben formar parte dun grupo de coherencia. Un grupo consistente garante que se tome unha instantánea simultáneamente en todos os LUN do grupo. Cando os datos e os ficheiros de rexistro están en varios ficheiros compartidos SMB, os recursos compartidos deben estar no mesmo sistema de ficheiros.
- Ao restaurar unha base de datos de SQL Server desde unha instantánea baseada en bloques, se a instancia de SQL Server debe permanecer conectada, use unha unión de host de Unisphere. Para a recuperación baseada en ficheiros, créase un recurso compartido SMB adicional usando a instantánea como fonte. Unha vez que se montan os volumes, a base de datos pódese anexar cun nome diferente ou a base de datos existente pódese substituír por outra restaurada.
- Ao realizar unha restauración mediante o método Snapshot Restore en Unisphere, desconecte a instancia de SQL Server. SQL Server non coñece as operacións de restauración. Levar unha instancia fóra de liña garante que os volumes non estean danados polas escrituras da base de datos antes da recuperación. Unha vez que se reinicie a instancia, a recuperación ante desastres de SQL Server levará as bases de datos a un estado coherente.
- Active as instantáneas para varios obxectos de almacenamento ao mesmo tempo e, a continuación, asegúrese de que o sistema estea nos modos operativos recomendados antes de activar as instantáneas adicionais.
Automatización e programación de tomas
As instantáneas en Unity XT pódense automatizar. Na xestión de almacenamento de Unisphere están dispoñibles as seguintes opcións de instantáneas predeterminadas: protección predeterminada, protección de retención máis curta e protección de retención máis longa. Cada opción toma instantáneas diarias e gárdaas durante diferentes períodos de tempo.
Podes escoller unha (ou ambas) das opcións de programación: cada x horas (de 1 a 24) e diariamente/semanalmente. A programación diaria/semanal de instantáneas permítelle especificar horas e días específicos para que se tomen as instantáneas. Para cada opción seleccionada, debe establecer unha política de retención, que se pode configurar para eliminar automaticamente o grupo ou almacenalo temporalmente.
Máis información sobre as instantáneas de Unity - en .
Clons finos
Un clon fino é unha copia de lectura/escritura dun recurso de almacenamento de bloques finos, como un volume, un grupo de coherencia ou un almacén de datos VMware VMFS, que comparte bloques co seu recurso principal. Os clons finos son unha boa forma de presentar de forma rápida e compacta copias dunha base de datos de SQL Server, algo que as ferramentas tradicionais de SQL Server non poden conseguir. Unha vez que se presenta o clon fino ao host, os volumes pódense poñer en liña e a base de datos anexarase mediante o método DB Attach en SQL Server.
Cando use a función de actualización con clons finos, desconecte todas as bases de datos do clon fino. Isto debe facerse antes da operación de actualización. Se non se eliminan as bases de datos antes de realizar unha actualización, pode producirse erros de incoherencia de datos ou resultados de datos incorrectos en SQL Server.
Replicación de datos
A replicación é unha función de software que sincroniza datos cun sistema remoto no mesmo sitio ou noutro lugar. As opcións de configuración e replicación de Unity permítenche escoller unha forma eficiente de cumprir os requisitos de RTO/RPO para as bases de datos de SQL Server ao tempo que equilibra o rendemento e o rendemento.
Cando use Dell EMC Unity Replication para protexer bases de datos de SQL Server en varios volumes, debe limitar todos os volumes de datos e rexistros da base de datos a un único grupo de coherencia ou sistema de ficheiros. A replicación configúrase entón nun grupo ou sistema de ficheiros e pode incluír volumes ou recursos compartidos de varias bases de datos. As bases de datos que requiren diferentes opcións de replicación deben estar en LUN, grupos de coherencia ou sistemas de ficheiros separados.
Os clons finos son compatibles coa replicación síncrona e asincrónica. Cando un clon fino se replica nun destino, convértese nunha copia completa do volume, do grupo de consistencia ou do almacenamento VMFS. Despois da replicación, un clon fino é un volume completamente independente coas súas propias configuracións.
O proceso de replicación de clons finos entre os sistemas orixe e destino.
Non é necesaria a replicación da base de datos tempdb porque o ficheiro reconstrúese cando se reinicia SQL Server e, polo tanto, os metadatos non son coherentes co método doutras instancias de SQL Server. A selección coidadosa dos volumes a replicar e o contido deses volumes elimina o tráfico de replicación innecesario.
Xestión integrada de copia de datos de Microsoft SQL Server
A maioría dos produtos de almacenamento modernos (incluídos todos os produtos Dell EMC) poden crear copias "coherentes do sistema operativo" de calquera tipo de ficheiro mediante:
- Orde de escritura coherente polo sistema operativo en todos os niveis, desde o host ata a unidade.
- Agrupación de volumes para que varios ficheiros en diferentes volumes manteñan a orde de escritura.
Coa adopción xeneralizada de dispositivos de almacenamento escalables, Microsoft desenvolveu unha API para provedores de almacenamento. Esta API permite aos provedores de almacenamento coordinarse co software de base de datos de SQL Server para crear "copias coherentes coa aplicación" mediante o servizo de instantáneas de volume (VSS). Estas copias simulan a interacción entre SQL Server e o sistema operativo durante a programación e o peche de SQL Server. Todos os búfers de escritura son lixados e as transaccións son suspendidas ata que todos os discos se actualicen e sexan consistentes nun determinado momento, que se rexistra no rexistro SQL.
O software Dell EMC AppSync integrado coas instantáneas de Unity XT simplifica e automatiza o proceso de creación, uso e xestión de copias de datos de traballo compatibles coas aplicacións. Este software está pensado para o seu uso en escenarios de control de copia para a recuperación e reutilización de bases de datos.
O software AppSync descobre automaticamente bases de datos de aplicacións, aprende a estrutura da base de datos e mapea a estrutura de ficheiros a través de capas de hardware ou virtualización ao almacenamento subxacente de Unity XT. Orquestra todos os pasos necesarios, desde a creación e verificación dunha copia ata a montaxe de instantáneas no host de destino e o inicio ou a restauración da base de datos. AppSync admite e simplifica os fluxos de traballo de SQL Server que inclúen a actualización e restauración da base de datos de produción.
Redución de datos e deduplicación avanzada
A familia de sistemas de almacenamento Dell EMC Unity ofrece servizos de redución de datos ricos en funcións e fáciles de usar. Conséguese aforro non só en recursos de almacenamento primario configurados, senón tamén en instantáneas e clons finos destes recursos. As instantáneas e os clons finos herdan a configuración de redución de datos do almacenamento de orixe, o que aumenta o aforro de capacidade.
A función de redución de datos inclúe actividades de deduplicación, compresión e detección de bloques cero, o que pode aumentar a cantidade de espazo de almacenamento utilizable para os obxectos do usuario e o uso interno. A función de redución de datos de Unity XT substitúe a función de compresión de Unity OE 4.3 e posteriores. A compresión é un algoritmo de redución de datos que pode reducir a asignación física da capacidade necesaria para almacenar un conxunto de datos.
Os sistemas Unity XT tamén ofrecen unha función de deduplicación avanzada que se pode activar se a redución de datos está activada. A deduplicación avanzada reduce a capacidade necesaria para os datos do usuario almacenando só un pequeno número de copias (a miúdo só unha copia) dos bloques de datos de Unity. A área de deduplicación é un LUN. Teña isto en conta ao elixir un esquema de almacenamento. Menos LUN producen unha mellor deduplicación, pero máis LUN proporcionan un mellor rendemento.
O aforro de capacidade coa deduplicación avanzada pode proporcionar o maior beneficio na maioría dos ambientes, pero tamén require o uso de procesadores de matriz Unity. En OE 5.0, a deduplicación avanzada, cando está habilitada, desduplica calquera bloque (comprimido ou sen comprimir). Para obter máis información, consulte .
A seguinte táboa mostra as configuracións admitidas para a redución de datos e a deduplicación avanzada:
Redución de datos en Unity (todos os modelos) e soporte de deduplicación mellorado
Versión Unity OE
Технология
Tipo de piscina admitido
Modelos compatibles
4.3 / 4.4
Redución de datos
Grupo de memoria flash: tradicional ou dinámica
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
4.5
Redución de datos
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
Redución de datos e deduplicación avanzada*
450F, 550F, 650F
5
Redución de datos
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F
Redución de datos e deduplicación avanzada
450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
* A redución de datos está desactivada de forma predeterminada e debe estar activada antes de que a deduplicación avanzada se converta nunha opción dispoñible. Despois de activar a redución de datos, a deduplicación avanzada está dispoñible, pero está desactivada de forma predeterminada.
Redución de datos en Unity e compresión de datos en SQL Server
SQL Server 2008 Enterprise Edition foi a primeira versión que ofrece capacidades nativas de compresión de datos. A compresión de nivel de fila e páxina de SQL Server 2008 utiliza o coñecemento do formato de táboa de base de datos interna de SQL Server para reducir o espazo consumido polos obxectos da base de datos. Reducir o espazo permítelle almacenar máis filas por páxina e máis páxinas no grupo de memoria intermedia. Dado que os datos non almacenados no formato de páxina de datos de 8k, como os datos fóra da fila, como NVARCHAR(MAX), non usarán métodos de compresión de filas ou páxinas, Microsoft introduciu as funcións COMPRESS e DESCOMPRESS de Transact-SQL.
Estas funcións usan un enfoque tradicional de compresión de datos (o algoritmo GZIP) que se debe chamar para que cada sección de datos sexa comprimida ou descomprimida.
A compresión Unity XT, que non é exclusiva de SQL Server, usa un algoritmo de software para analizar e comprimir os datos de almacenamento. Desde o lanzamento de Unity OE 4.1, a compresión de datos de Unity estivo dispoñible para volumes de almacenamento en bloque e almacéns de datos VMFS nun grupo flash. A partir de Unity OE 4.2, a compresión tamén está dispoñible para sistemas de ficheiros e almacéns de datos NFS en grupos de almacenamento flash.
A elección do método de compresión de datos para SQL Server depende de varios factores. Estes factores inclúen o tipo de contido da base de datos, os recursos de CPU dispoñibles, tanto no almacenamento como nos servidores de bases de datos, e os recursos de E/S necesarios para manter o SLA. En xeral, pode esperar aforros de espazo adicionais para os datos que se comprimen mediante SQL Server, pero os datos comprimidos mediante a función de compresión GZIP de TSQL é improbable que vexan un aforro de espazo adicional significativo coas funcións de compresión de Unity XT xa que a maioría dos beneficios proveñen da primeira. algoritmo.
A compresión Unity proporciona un aforro de espazo se os datos do obxecto de almacenamento se comprimen polo menos un 25 %. Antes de activar a compresión nun obxecto de almacenamento, determine se contén datos que se poden comprimir. Non active a compresión para un obxecto de almacenamento a menos que se aforre capacidade.
Ao decidir se usar a redución de datos de Unity, a compresión a nivel de base de datos de SQL Server ou ambas, teña en conta o seguinte:
- Os datos que se escriben no sistema Unity son validados polo host despois de que se almacenan na caché do sistema. Non obstante, o proceso de compresión non comeza ata que se limpa a caché.
- O aforro de compresión conséguese non só para os recursos de almacenamento de Unity XT, senón tamén para as instantáneas e os clons finos do recurso.
- Durante o proceso de compresión, agréganse varios bloques mediante un algoritmo de mostraxe para determinar se os datos se poden comprimir. Se o algoritmo de mostraxe determina que só se poden conseguir un aforro mínimo, omítase a compresión e os datos escriben no grupo.
- Cando os datos se comprimen antes de ser escritos no soporte de almacenamento, a cantidade de manexo de datos redúcese moito. Polo tanto, a compresión axuda a reducir o desgaste da memoria flash ao reducir a cantidade física de datos escritos na unidade.
Para obter máis información sobre a compresión de filas e páxinas en SQL Server para táboas e índices, consulte .
Non esquezas que calquera compresión require recursos da CPU. Cando os requisitos de ancho de banda son altos, a compresión pode ter un impacto significativo no rendemento. As altas proporcións de escritura das cargas de traballo OLAP tamén poden reducir os beneficios da compresión para unha base de datos de SQL Server.
Dell EMC investigou posibles aforros utilizando taxas de redución de datos do mundo real nunha matriz Unity. O equipo recompilou datos sobre máquinas virtuais VMware, compartición de ficheiros, bases de datos SQL Server, máquinas virtuais Microsoft Hyper-V, etc.
Os resultados do estudo mostraron que a redución do tamaño do ficheiro de rexistro de SQL Server é case 10 veces menor que o do ficheiro de datos:
- Tamaño da base de datos = 1,49:1 (32,96%)
- Volume de rexistro = 12,9:1 (92,25%)
A base de datos SQL Server foi subministrada con dous volumes. Os ficheiros da base de datos gárdanse nun volume e os rexistros de transaccións noutro. Usar tecnoloxía de redución de datos con volumes de bases de datos pode proporcionar aforro de almacenamento; non obstante, debes considerar o impacto no rendemento ao decidir se activa a deduplicación nos volumes de bases de datos. Aínda que a redución real do tamaño da base de datos pode variar dependendo dos datos almacenados, os resultados do estudo mostraron que o espazo de almacenamento do rexistro de transaccións de SQL Server pode .
Mellores prácticas de redución de datos
Antes de activar a redución de datos nun obxecto de almacenamento, teña en conta as seguintes pautas:
- Use a supervisión do sistema de almacenamento para asegurarse de que dispón de recursos dispoñibles para soportar a redución de datos.
- Activa a redución de datos para varios obxectos de almacenamento á vez. Supervise o sistema para asegurarse de que está nas condicións de funcionamento recomendadas antes de activalo en sitios de almacenamento adicionais.
- Nos modelos Unity XT x80F, a redución de datos proporcionará un aforro de capacidade se os datos da unidade de almacenamento se comprimen polo menos un 1 %.
A redución de datos nos modelos anteriores de Unity x80F con OE 5.0 permitiu aforrar sempre que os datos fosen comprimibles polo menos nun 25%.
- Antes de activar a redución de datos nun obxecto de almacenamento, determine se o obxecto contén datos comprimibles. Algúns tipos de datos, como vídeo, audio, imaxes e datos binarios, normalmente ofrecen poucos beneficios coa compresión. Non active a redución de datos nun obxecto de almacenamento se non se aforrará espazo.
- Considere comprimir selectivamente un volume de datos de ficheiro que normalmente se comprime ben.
Virtualización VMware
VMware vSphere é unha plataforma eficiente e segura para entornos de virtualización e nube. Os compoñentes principais de vSphere son VMware vCenter Server e o hipervisor VMware ESXi.
vCenter Server é unha plataforma de xestión unificada para ambientes vSphere. É doado de implementar e optimiza os recursos de forma proactiva. ESXi é un hipervisor de código aberto que se instala directamente en servidores físicos. ESXi ten acceso directo aos recursos básicos e ten un tamaño pequeno de 150 MB, o que minimiza os requisitos de memoria. Ofrece un rendemento fiable para unha variedade de cargas de traballo de aplicacións e admite potentes configuracións de máquinas virtuais: ata 128 vCPU, 6 TB de RAM e 120 dispositivos.
Para que SQL Server funcione de forma eficaz no hardware moderno, o sistema operativo SQL Server (SQLOS) debe comprender o deseño do hardware. Coa chegada dos sistemas de acceso á memoria non uniforme (NUMA) multinúcleo e multinodo, a comprensión das relacións entre núcleos, procesadores lóxicos e procesadores físicos volveuse especialmente importante.
Procesadores
Unidade de procesamento virtual (vCPU) é unha unidade central de procesamento virtual asignada a unha máquina virtual. O número total de vCPU asignadas calcúlase como:
Total vCPU = (количество виртуальных сокетов) * (количество виртуальных ядер на сокет)Se é importante un rendemento consistente, VMware recomenda que o número total de vCPU asignadas a todas as máquinas virtuais non supere o número total de núcleos físicos dispoñibles no host ESXi, pero pode aumentar o número de vCPU asignados se a supervisión indica que os recursos da CPU non utilizados están dispoñibles.
Nos sistemas coa tecnoloxía Intel Hyper-Threading activada, o número de núcleos lóxicos (vCPU) é o dobre do número de núcleos físicos. Neste caso, non asigne o número total de vCPU.
As cargas de traballo de SQL Server de nivel inferior vense menos afectadas pola variabilidade da latencia. Así, estas cargas de traballo poden executarse en hosts cunha alta proporción de CPUs virtuales a CPU físicas. Uns niveis razoables de utilización da CPU poden aumentar o rendemento global do sistema, maximizar o aforro de licenzas e manter un rendemento adecuado.
Intel Hyper-Threading adoita mellorar o rendemento global do host nun 10% a 30%, o que suxire unha relación entre vCPU e CPU física de 1,1 a 1,3. VMware recomenda activar Hyper-Threading na BIOS UEFI sempre que sexa posible para que ESXi poida aproveitar esta tecnoloxía. VMware tamén recomenda probas e seguimento exhaustivos cando se usa Hyper-Threading para cargas de traballo de SQL Server.
memoria
Case todos os servidores modernos usan unha arquitectura de acceso á memoria non uniforme (NUMA) para a comunicación entre a memoria principal e os procesadores. NUMA é unha arquitectura de hardware para memoria compartida que implementa a división de bloques de memoria física entre procesadores físicos. Un nodo NUMA é un ou máis sockets de CPU xunto cun bloque de memoria asignada.
NUMA foi un tema moi discutido durante a última década. A relativa complexidade de NUMA débese en parte ás implementacións de diferentes provedores. Nos contornos virtualizados, a complexidade de NUMA tamén está determinada polo número de opcións e capas de configuración, desde o hardware a través do hipervisor ata o sistema operativo convidado e, finalmente, ata a aplicación SQL Server. Un bo coñecemento da arquitectura de hardware de NUMA é imprescindible para calquera DBA de SQL Server que execute unha instancia de SQL Server virtualizada.
Para acadar unha maior eficiencia en servidores cunha gran cantidade de núcleos, Microsoft presentou SoftNUMA. O software SoftNUMA permítelle dividir os recursos de CPU dispoñibles nun único NUMA en varios nodos SoftNUMA. Segundo VMware, SoftNUMA é compatible coa topoloxía virtual NUMA (vNUMA) de VMware e pode optimizar aínda máis a escalabilidade e o rendemento do motor de base de datos para a maioría das cargas de traballo...
Ao virtualizar VMware con SQL Server use:
- Supervise as máquinas virtuais para detectar recursos de memoria baixos para o motor de base de datos de SQL Server. Este problema provoca un aumento das operacións de E/S e un rendemento reducido.
- Para mellorar o rendemento, evite a contención de memoria entre máquinas virtuais evitando a sobrecarga de memoria a nivel de host ESXi.
- Considere comprobar a asignación de memoria física NUMA de hardware para determinar a cantidade máxima de memoria que se pode asignar a unha máquina virtual dentro dos límites físicos de NUMA.
- Se o obxectivo principal é conseguir un rendemento adecuado, considere reservar memoria igual á memoria asignada. Esta configuración de parámetros garante que a máquina virtual só reciba memoria física.
Almacenamento virtualizado
A configuración do almacenamento nun ambiente virtualizado require coñecementos sobre a infraestrutura de almacenamento. Do mesmo xeito que con NUMA, cómpre comprender como funcionan os diferentes niveis de E/S, neste caso, desde a aplicación na máquina virtual ata a lectura e escritura física de información no medio de almacenamento persistente.
vSphere ofrece unha serie de opcións para configurar o almacenamento, que teñen aplicacións útiles na implementación de SQL Server cunha matriz Unity XT. FS VMFS é o método de almacenamento de datos máis utilizado en sistemas de almacenamento de bloques como Unity XT. A matriz Unity XT é o nivel inferior composto por unidades físicas expostas por vSphere como discos lóxicos (volumes). Os volumes de Unity XT están formateados como volumes VMFS polo hipervisor ESXi. Os administradores de VMware crean un ou máis discos virtuais (VMDK) que se presentan ao sistema operativo convidado. RDM permite que unha máquina virtual acceda directamente ao almacenamento en bloque de Unity XT (a través de FC ou iSCSI) sen formatear VMFS. Os volumes VMFS e RDM poden proporcionar o mesmo rendemento de transaccións.
Para o almacenamento baseado en NFS para ESXi, Dell EMC recomenda utilizar VMware NFS en lugar de sistemas de ficheiros NFS de propósito xeral. Unha máquina virtual que se executa en SQL Server e que usa un VMDK nun almacén de datos NFS descoñece a capa NFS subxacente. O sistema operativo convidado trata a máquina virtual como un servidor físico que executa Windows Server e SQL Server. Non se admiten discos compartidos para configuracións de instancias de clúster de conmutación por fallo en almacéns de datos NFS.
VMware vSphere Virtual Volumes (VVols) ofrece un control máis granular a nivel de máquina virtual, independentemente da representación da memoria física subxacente (como volumes ou sistemas de ficheiros). A replicación baseada en matrices con VVols é compatible a partir de VVol 2.0 (vSphere 6.5). Pódese usar un disco VVol en lugar dun disco RDM para proporcionar recursos de disco a unha instancia de clúster de conmutación por error de SQL a partir de vSphere 6.7 con soporte para copia de seguridade SCSI persistente.
Redes virtualizadas
A rede no mundo virtual segue os mesmos conceptos lóxicos que no mundo físico, pero usa software en lugar de cables e interruptores físicos. O impacto da latencia da rede nas cargas de traballo de SQL Server pode variar moito. O seguimento das métricas de rendemento da rede nunha carga de traballo existente ou nun sistema de proba ben implementado durante un período representativo axuda a crear unha rede virtual.
Cando use a virtualización de VMware con SQL Server, teña en conta o seguinte:
- Tanto os interruptores virtuais estándar como os distribuídos proporcionan a funcionalidade requirida por SQL Server.
- Para separar loxicamente a xestión, vSphere vMotion e o tráfico de almacenamento de rede, use a etiquetaxe de VLAN e os grupos de portos de conmutadores virtuais.
- VMware recomenda encarecidamente habilitar marcos grandes nos conmutadores virtuais nos que o tráfico de vSphere vMotion ou o tráfico iSCSI está activado.
- En xeral, siga as directrices de rede para os sistemas operativos e hardware convidados.
Conclusión
Os contornos de bases de datos de SQL Server son cada vez máis grandes e complexos. En SQL Server 2019, Microsoft mellorou as funcións principais de SQL Server e engadiu outras novas, como soporte para cargas de traballo de grandes datos con Apache Spark e HDFS. Dell EMC, en colaboración con Microsoft, segue proporcionando os compoñentes de infraestrutura necesarios para o ambiente SQL Server: servidores, almacenamento e redes.
Observamos aumentos significativos no tempo de actividade e reducións no custo total de propiedade (TCO) cando os profesionais do almacenamento e da base de datos traballan xuntos para crear solucións de infraestrutura para SQL Server en plataformas de almacenamento compartido. A matriz totalmente flash Dell EMC Unity XT é unha solución de gama media adecuada para desenvolvedores e administradores de SQL Server que necesitan alto rendemento e baixa latencia. Deseñado para funcionar en todas as unidades flash, Unity XT All-Flash admite CPU dobres, configuracións de controlador dual e optimización multinúcleo.
Cada vez son máis as organizacións que virtualizan os seus ambientes SQL Server. Aínda que a virtualización engade outra capa de deseño á pila de arquitectura, proporciona beneficios significativos. Agardamos que considere útiles algunhas das funcións e ferramentas de VMware máis usadas anteriormente presentadas en ambientes de SQL Server. Tamén recomendamos ligazóns a recursos para obter información máis detallada.
Ligazóns útiles
Dell EMC
- (Páxina do produto)
- (Youtube)
VMware
Microsoft
Fonte: www.habr.com