Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash polja

Danas ćemo vas upoznati sa značajkama korištenja SQL Servera 2019 sa sustavom za pohranu Unity XT, a također ćemo vam dati preporuke o virtualizaciji SQL Servera pomoću VMware tehnologije, postavljanju i upravljanju osnovnim komponentama Dell EMC infrastrukture.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash polja
U 2017. Dell EMC i VMware objavili su rezultate istraživanja o trendovima i evoluciji SQL Servera - "Transformacija SQL Servera: prema agilnosti i otpornosti" (Transformacija SQL poslužitelja: prema agilnosti i otpornosti), koji je koristio iskustvo zajednice članova Profesionalne udruge SQL Servera (PASS). Rezultati pokazuju da okruženja baze podataka SQL Servera rastu i po veličini i po složenosti, potaknuta povećanjem količine podataka i novim poslovnim zahtjevima. Baze podataka SQL Servera sada su raspoređene u mnogim tvrtkama, pokreću kritične aplikacije i često su temelj digitalne transformacije. 

Budući da je ovo istraživanje provedeno, Microsoft je izdao sljedeću generaciju DBMS-a - SQL Server 2019. Osim poboljšanja osnovnih funkcija relacijskog motora i pohrane podataka, pojavile su se nove usluge i funkcije. Na primjer, SQL Server 2019 uključuje podršku za velika radna opterećenja podataka koristeći Apache Spark i Hadoop Distributed File System (HDFS).

Savez Dell EMC i Microsoft

Dell EMC i Microsoft imaju dugogodišnju suradnju u razvoju rješenja za SQL Server. Uspješna implementacija sveobuhvatne platforme baze podataka kao što je Microsoft SQL Server zahtijeva koordinaciju funkcionalnosti softvera s temeljnom IT infrastrukturom. Ova infrastruktura uključuje procesorsku snagu, memorijske resurse, pohranu i mrežne usluge. Dell EMC nudi infrastrukturu platforme SQL Server za svaku vrstu radnog opterećenja i aplikacije.

Linija poslužitelja Dell EMC PowerEdge nudi različite konfiguracije procesora i memorije. Ove su konfiguracije prikladne za širok raspon radnih opterećenja: od malih poslovnih aplikacija do najvećih kritičnih sustava, kao što su planiranje resursa poduzeća (ERP), skladišta podataka, napredna analitika, e-trgovina, itd. Linija za pohranu je dizajnirana za pohranjivanje nestrukturiranih i strukturiranih podataka. 

Korisnici koji implementiraju SQL Server 2019 s Dell EMC infrastrukturom mogu raditi sa strukturiranim i nestrukturiranim podacima koristeći SQL Server i Apache Spark. SQL Server također podržava kombinacije komunikacijskih tehnologija klijentskog pristupa, server-na-poslužitelj i poslužitelj-na-pohranu. Vizija Dell EMC-a temelji se na raščlanjenom modelu koji nudi otvoreni ekosustav. Organizacije mogu birati između širokog raspona industrijski standardnih mrežnih aplikacija, operativnih sustava i hardverskih platformi. Ovaj vam pristup daje maksimalnu kontrolu nad tehnologijama i arhitekturama, što rezultira značajnim uštedama troškova i fleksibilnošću.

VMware virtualizira sve kritične infrastrukturne komponente koje SQL Server treba za postizanje visokih performansi i operativne dosljednosti. Uz privatni oblak, VMware trenutno nudi i hibridne modele za radna opterećenja, koji obuhvaćaju privatne i javne arhitekture oblaka. 

Mnoge se organizacije okreću virtualizaciji kako bi smanjile troškove infrastrukture, osigurale visoku dostupnost i pojednostavile oporavak od katastrofe. 94% ispitanih stručnjaka za SQL Server izvješćuje o određenoj razini virtualizacije u svom okruženju. 70% onih koji koriste virtualizaciju odabralo je VMware. 60% ima razinu virtualizacije SQL Servera od 75% ili više. Osim toga, rezultati ankete snažno sugeriraju da su visoka dostupnost i oporavak od katastrofe implementirani na virtualizacijskom sloju postali važni čimbenici u odluci o virtualizaciji baza podataka SQL Servera.

Nove značajke u SQL Serveru 2019

Platforma baze podataka SQL Server 2019 uključuje širok raspon tehnologija, značajki i usluga koje podržavaju kritične aplikacije kao što su analitika, poslovne baze podataka, poslovna inteligencija (BI) i skalabilna obrada transakcija (OLTP). Platforma SQL Server stekla je mogućnosti za upravljanje integracijom podataka, skladištenjem podataka, izvješćivanjem i naprednom analitikom, mogućnostima replikacije i upravljanjem polustrukturiranim tipovima podataka. Naravno, ne zahtijevaju svi klijenti ili aplikacije sve te značajke. Osim toga, u mnogim je slučajevima poželjno odvojiti usluge SQL Servera pomoću virtualizacije. 

Danas se tvrtke često moraju oslanjati na velike količine podataka iz širokog raspona skupova podataka koji se stalno povećavaju. Uz SQL Server 2019 možete steći uvide gotovo u stvarnom vremenu iz svih svojih podataka. Klasteri SQL Servera 2019 pružaju okruženje punog opsega za rad s velikim skupovima podataka, uključujući korištenje strojnog učenja i mogućnosti umjetne inteligencije. Glavne nove značajke i ažuriranja u SQL Serveru 2019 navedene su u Microsoft dokument.

Dell EMC Unity XT sustav za pohranu srednjeg dometa

Dell EMC Unity serija za pohranu lansirana je prije gotovo tri godine, a od tada je prodano više od 40 sustava. Kupci cijene ovaj niz srednje klase zbog njegove jednostavnosti, performansi i isplativosti. Platforme srednjeg opsega Dell EMC Unity XT dijeljena su rješenja za pohranu koja pružaju nisku latenciju, visoku propusnost i niske troškove upravljanja za radna opterećenja SQL Servera. Svi Unity XT sustavi koriste arhitekturu dvostrukog procesora za pohranu (SP) za upravljanje I/O i aktivnim/aktivnim podatkovnim operacijama. Unity XT dual SP koristi potpunu unutarnju 000Gbps SAS povezanost i vlasničku višejezgrenu arhitekturu za visoke performanse i učinkovitost. Disk nizovi omogućuju vam da proširite kapacitet pohrane pomoću dodatnih polica.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash polja
Dell EMC Unity XT, sljedeća generacija polja (hibridnih i all-flash), značajno povećava performanse, poboljšava učinkovitost i dodaje nove mogućnosti i usluge za multi-cloud okruženja. 

Arhitektura Unity XT omogućuje vam istovremenu obradu podataka, smanjenje količine podataka i usluge podrške kao što je replikacija bez žrtvovanja performansi aplikacije. U usporedbi s rješenjem prethodne generacije, performanse Dell EMC Unity XT sustava za pohranu su udvostručene, a vrijeme odziva je 75% brže. I naravno, Dell EMC Unity podržava NVMe standard.

Sustavi za pohranu s NVMe diskovima pokazuju svoje najbolje performanse u aplikacijama osjetljivim na kašnjenje. Na primjer, u aplikacijama kao što su velike baze podataka, NVMe pruža nisku latenciju i visoke vršne brzine prijenosa podataka. Smanjena latencija i povećana konkurentnost značajno poboljšavaju performanse čitanja/pisanja. Nije slučajno da će, prema prognozi IDC-a, do 2021. flash polja s NVMe i NVMe-oF (NVMe over Fabric) vezama činiti približno polovicu svih prihoda od prodaje vanjskih sustava za pohranu podataka u svijetu. 

Algoritmi za kompresiju podataka poboljšavaju učinkovitost pohrane. Dell EMC Unity XT može smanjiti količinu podataka do pet puta. Drugi važan pokazatelj je ukupna učinkovitost sustava. Dell EMC Unity XT koristi 85% kapaciteta sustava. Kompresija i deduplikacija se izvode u inline modu – na razini kontrolera. Podaci se spremaju u komprimiranom obliku. Sustav također automatizira rad sa snimkama podataka.

Unity flash nizovi jednostavni za korištenje s unificiranim (blokovnim i datotečnim) pristupom pružaju stabilna vremena odziva, integriraju se s uslugama pohrane u oblaku i podržavaju nadogradnje bez migracije podataka. U osnovnoj konfiguraciji, ovaj svestrani sustav za pohranu instalira se za 30 minuta.

Tehnologija pohrane podataka nazvana "dinamički bazeni" omogućuje vam prijelaz sa statičke na dinamičku memoriju, pruža visoku operativnu fleksibilnost i jednostavnost povećanja kapaciteta sustava. Dinamički bazeni štede kapacitet i proračun te zahtijevaju manje vremena za ponovnu izgradnju. Proširenje kapaciteta i performansi Dell EMC Unity ne zahtijeva migraciju podataka. 

Mnoge tvrtke danas koriste nekoliko javnih usluga u oblaku u kombinaciji sa svojom lokalnom infrastrukturom. Dell EMC Unity XT može funkcionirati kao komponenta Dell Technologies Cloud okruženja. Ovaj sustav pohrane može se koristiti u javnom oblaku, a podaci se mogu prenijeti u privatni oblak. Osim toga, Dell EMC Unity XT pohrana dostupna je kao usluga. Ovo je jedna od usluga pohrane u oblaku Dell EMC Cloud Storage Services.
 
Pohrana u oblaku postaje sve popularnija jer može poboljšati ROI smanjenjem troškova infrastrukture. Usluge pohrane u oblaku proširuju podatkovne centre klijenata na oblak isporukom Dell EMC pohrane (izravno povezane s javnim resursima u oblaku) kao uslugu. Pružatelji usluga trećih strana mogu pružiti brzu (nisku latenciju) povezivost s javnim oblakom izravno na sustave Dell EMC Unity, PowerMax i Isilon u podatkovnom centru korisnika.

Obitelj Unity XT uključuje sustave Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA i Unity Cloud Edition.
 

Unificirani hibridni i Flash nizovi 

Unity XT Hybrid i Unity XT All-Flash sustavi za pohranu temeljeni na Intelu pružaju integriranu arhitekturu za pristup blokovima, pristup datotekama i VMware VVols s podrškom za protokole mrežne pohrane (NAS), iSCSI i Fibre Channel (FC). Platforme Unity XT Hybrid i Unity XT All-Flash spremne su za NVMe.

Unity XT hibridni sustavi podržavaju multi-cloud okruženja. Multi-cloud znači proširenje pohrane na oblak ili implementaciju u oblak s fleksibilnim opcijama korištenja resursa. Multicloud pohrana osmišljena je kako bi se osigurala mobilnost i prenosivost podataka između nekoliko platformi u oblaku – privatnih i javnih. To utječe ne samo na procese kretanja podataka, već i na organizaciju pristupa aplikacija podacima u nekoliko javnih oblaka.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash polja
Ovi hibridni nizovi pružaju sljedeće mogućnosti:

  • Skalabilan do 16 PB sirovog kapaciteta.
  • Ugrađene mogućnosti smanjenja podataka za sve flash skupove.
  • Brza instalacija i konfiguracija (u prosjeku traje 25 minuta).

SSD tehnologija brzo napreduje, a novi revolucionarni proizvodi pojavit će se na tržištu u nadolazećim godinama. U međuvremenu, organizacije će nastaviti zamjenjivati ​​tradicionalne HDD-ove SSD-ovima za poboljšane performanse, jednostavnost upravljanja i uštedu energije. Nove generacije all-flash polja će imati napredniju automatizaciju pohrane, integraciju javnog oblaka i integriranu zaštitu podataka. 

Unity XT All-Flash sustavi pružaju brzinu, učinkovitost i podršku za više oblaka. Njihove karakteristike:

  • Dvostruka produktivnost.
  • Redukcija podataka do 7:1.
  • Brza instalacija i konfiguracija (proces traje manje od 30 minuta).

 UnityVSA

UnityVSA je softverski definirana pohrana za VMware ESXi virtualna okruženja koja koriste poslužiteljski, dijeljeni ili kapacitet pohrane u oblaku. UnityVSA HA, konfiguracija UnityVSA s dvostrukom pohranom, pruža dodatnu toleranciju na greške. UnityVSA pohrana nudi:

  • Do 50 TB objedinjenog kapaciteta za pohranu s punim značajkama.
  • Kompatibilan sa sustavima i značajkama Unity XT.
  • Podrška za sustave visoke dostupnosti (UnityVSA HA).
  • Povezivanje kao NAS i iSCSI.
  • Replikacija podataka s drugih Unity XT platformi.

Unity Cloud Edition

Za sinkronizaciju datoteka i operacije oporavka od katastrofe s oblakom, obitelj Unity XT uključuje Unity Cloud Edition, koja pruža:

  • Potpuno opremljene mogućnosti pohrane pomoću softverski definirane pohrane (SDS) postavljene u oblaku.
  • Jednostavno implementirajte pohranu blokova i datoteka uz VMware Cloud na AWS-u.
  • Podrška za oporavak od katastrofe, uključujući testiranje i analizu podataka.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash polja

Unity XT All Flash za SQL Server

Izvješće Unisphere Researcha iz 2017., "Transformacija SQL poslužitelja: prema agilnosti i otpornosti" (Transformacija SQL poslužitelja: prema agilnosti i otpornosti) 22% ispitanika izjavilo je da koriste tehnologiju flash pohrane u proizvodnji (16%) ili da to planiraju učiniti (6%). 30% koristi hibridne nizove koji uključuju flash memoriju. 13% koristi izravno spojene flash nizove. 13% sigurnosno kopira baze podataka SQL Servera na flash pohranu.

Ovo brzo usvajanje flash memorije za korištenje sa SQL Serverom znači da su Unity XT All-Flash nizovi posebno prikladni za programere i administratore SQL Servera. Unity XT All-Flash sustavi pružaju programerima i administratorima SQL Servera mogućnosti i performanse koje nadilaze ono što nude tipične mreže područja pohrane podataka (SAN).

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash polja
Unity XT All-Flash sustavi, koji su spremni za NVMe (za još veće performanse i nisku latenciju), imaju 2U form faktor, podržavaju dvojezgrene procesore, dva kontrolera u aktivnom/aktivnom načinu rada.

Unity XT All-Flash modeli

Jedinstvo XT 

procesora 

Memorija (po procesoru)

Maks. broj pogona

Maks. "sirov" kapacitet (PB) 

380F 

1 Intel E5-2603 v4 
6c/1.7 GHz

64 

500 

2.4 

480F 

2 Intel Xeon srebrna 
4108 8c/1.8 GHz 

96 

750 

4.0 

680F 

2 Intel Xeon srebrna 
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 

Pojedinosti se mogu pronaći u specifikacijama polja (Dell EMC Unity XT serija specifikacija za pohranu).

Skladišni bazeni

Mnogi stručnjaci za SQL Server znaju da svi moderni nizovi za pohranu daju mogućnost grupiranja diskova u veće jedinice za pohranu s fiksnom razinom RAID zaštite. Pojedinačne grupe diskova s ​​RAID zaštitom tradicionalna su spremišta za pohranu. Dok Unity XT hibridni sustavi podržavaju samo tradicionalna spremišta, Unity XT All-Flash polja također nude dinamička spremišta. S dinamičkim skupovima za pohranu, RAID zaštita primjenjuje se na opsege diska—jedinice za pohranu manje od punog diska. Dinamički bazeni pružaju veću fleksibilnost u upravljanju i proširenju skupova diskova. 

Dell EMC pruža najbolju praksu za upravljanje skupovima za pohranu kako bi se postigla maksimalna izvedba uz minimalnu složenost. Na primjer, preporučuje se minimiziranje broja skladišnih skupova Unity XT kako bi se smanjila složenost i povećala fleksibilnost. Međutim, postavljanje dodatnih skupova za pohranu može biti vrlo korisno u nekim slučajevima, uključujući kada trebate:

  • Podržavajte odvojena radna opterećenja s različitim I/O profilima.
  • Dodijelite resurse za postizanje određenih parametara izvedbe.
  • Namijenite zasebne resurse za više zakupa.
  • Stvorite manje domene za zaštitu od kvara

Volumeni pohrane (LUN-ovi)

Kako uravnotežiti kontrolu i fleksibilnost pri odabiru broja volumena u nizu? Za maksimalnu fleksibilnost u Unity sa SQL Serverom, preporučuje se stvaranje volumena za svaku datoteku baze podataka. U praksi, većina organizacija ima višeslojni pristup, gdje kritične baze podataka dobivaju maksimalnu fleksibilnost, a manje kritične datoteke baze podataka grupiraju se u manje, veće volumene. Preporučujemo da pregledate sve zahtjeve za baze podataka i sve povezane aplikacije jer se tehnologije zaštite podataka i nadzora oslanjaju na izolaciju i smještaj datoteka.

Često može biti teško upravljati višestrukim volumenima, posebno u virtualnim okruženjima. Virtualizirana okruženja SQL Servera dobar su primjer gdje hosting više vrsta datoteka na jednom volumenu može imati smisla. Administrator baze podataka ili administrator pohrane (ili oboje) moraju odabrati pravu ravnotežu između fleksibilnosti i lakoće održavanja pri određivanju broja volumena za stvaranje.

Pohrana datoteka

NAS poslužitelji ugošćuju datotečne sustave na Unity XT pohrani. Datotečnim sustavima se može pristupiti pomoću SMB ili NFS protokola, a s višeprotokolnim datotečnim sustavom možete koristiti oba protokola istovremeno. NAS poslužitelji koriste virtualna sučelja za povezivanje glavnog računala sa SMB, NFS i multiprotokolnim datotečnim sustavima, kao i VMware NFS pohranom i VMware virtualnim jedinicama. Datotečni sustavi i virtualna sučelja izolirani su unutar jednog NAS poslužitelja, što omogućuje korištenje više NAS poslužitelja za više zakupaca. NAS poslužitelji automatski otkazuju ako procesor za pohranu zakaže. Njihovi povezani datotečni sustavi također otkazuju.

SQL Server 2012 (11.x) i novije verzije podržavaju Server Message Block (SMB) 3.0, koji omogućuje mrežno dijeljenje datoteka za pohranu. Za samostalne instalacije i instalacije klastera za nadogradnju, možete instalirati sistemske baze podataka (master, model, msdb i tempdb) i korisničke baze podataka Database Engine s opcijom SMB pohrane. Korištenje SMB pohrane dobra je opcija kada koristite Always On Availability Groups jer dijeljenje datoteka zahtijeva pristup vrlo dostupnom mrežnom resursu.

Stvaranje SMB dijeljenja datoteka za implementaciju SQL Servera s Unity XT pohranom jednostavan je proces u tri koraka: kreirate NAS poslužitelj, datotečni sustav i SMB dijeljenje. Softver Dell EMC Unisphere Storage Management uključuje čarobnjaka za konfiguraciju koji vam pomaže da dovršite ovaj proces. Međutim, kada hostujete radna opterećenja SQL Servera na SMB dijeljenim datotekama, morate imati na umu neka važna razmatranja koja se ne moraju nužno odnositi na korištenje SMB zajedničkih datoteka. Microsoft je sastavio popis instalacijskih i sigurnosnih problema zajedno s trenutno poznatim problemima; Za detalje pogledajte "Instaliranje SQL Servera sa SMB pohranom datoteka" u Microsoftovi dokumenti.

Snimke podataka

Podaci su postali najvažniji resurs tvrtke, a današnja kritična okruženja zahtijevaju više od puke redundancije. Potrebno je da su aplikacije uvijek online, da imaju nesmetan rad i ažuriranje. Oni također zahtijevaju visoku izvedbu i dostupnost podataka putem opcija kao što su lokalna replikacija snimke i udaljena replikacija.

Polje za pohranu Unity XT nudi mogućnosti snimanja blokova i datoteka koje dijele zajedničke tijekove rada, operacije i arhitekturu. Unityjeva metodologija snimke pruža jednostavan i učinkovit način zaštite podataka. Snimke olakšavaju vraćanje podataka - vratite se na prethodnu snimku ili možete kopirati odabrane podatke iz prethodne snimke. Sljedeća tablica prikazuje razdoblja zadržavanja snimke za sustave Unity XT.

Lokalna i udaljena pohrana snimaka podataka

Vrsta fotografije

CLI
UI
OSTALO

ručno 

Zakazano 

ručno 

Zakazano 

ručno 

Zakazano 

Lokalni 

1 godina 

1 godina

5 godina 

4 tjedna

100 godina

Bez ograničenja

Daljinski 

5 godina

255 tjedana 

5 godina

255 tjedana

5 godina

255 tjedana

Snimke nisu izravna zamjena za druge metode zaštite podataka, poput sigurnosnih kopija. Oni mogu samo nadopuniti tradicionalnu sigurnosnu kopiju kao prvu liniju obrane za scenarije niske RTO.

Dell EMC Unity značajka snimke uključuje smanjenje podataka i naprednu deduplikaciju. Snimke također imaju koristi od uštede prostora koja se postiže na izvornom resursu za pohranu. Kada snimite snimku resursa za pohranu koji podržava značajke smanjenja podataka, podaci na izvoru mogu se komprimirati ili deduplicirati.

Evo nekoliko napomena u vezi oporavka baze podataka kada se koriste snimke s bazama podataka SQL Servera:

  • Sve komponente baze podataka SQL Servera moraju biti zaštićene kao skup podataka. Kada se datoteke podataka i dnevnika nalaze na različitim LUN-ovima, ti LUN-ovi moraju biti dio grupe dosljednosti. Konzistentna grupa osigurava da se snimka napravi istovremeno na svim LUN-ovima u grupi. Kada se datoteke podataka i dnevnika nalaze na višestrukim dijeljenim datotekama SMB-a, dijeljenja moraju biti na istom sustavu datoteka.
  • Prilikom vraćanja baze podataka SQL Servera iz snimke temeljene na blokovima, ako instanca SQL Servera mora ostati spojena, koristite Unisphere host pridruživanje. Za oporavak temeljen na datoteci, dodatno SMB dijeljenje se stvara korištenjem snimke kao izvora. Nakon što se jedinice montiraju, baza podataka se može priložiti pod drugim imenom ili se postojeća baza podataka može zamijeniti obnovljenom.

  • Prilikom izvođenja vraćanja korištenjem metode Snapshot Restore u Unisphereu, isključite instancu SQL Servera. SQL Server nije svjestan operacija vraćanja. Isključivanje instance osigurava da se volumeni ne oštećuju pisanjem baze podataka prije oporavka. Nakon što se instanca ponovno pokrene, oporavak od katastrofe SQL Servera dovest će baze podataka u dosljedno stanje.
  • Omogućite snimke za više objekata za pohranu u isto vrijeme, a zatim provjerite je li sustav u preporučenim načinima rada prije nego omogućite dodatne snimke.

Automatizacija i raspored hitaca

Snimke u Unity XT mogu se automatizirati. Sljedeće zadane opcije snimke dostupne su u upravljanju pohranom Unisphere: zadana zaštita, zaštita kraćeg zadržavanja i zaštita dužeg zadržavanja. Svaka opcija uzima dnevne snimke i sprema ih za različita vremenska razdoblja.

Možete odabrati jednu (ili obje) opcije rasporeda - svakih x sati (od 1 do 24) i dnevno/tjedno. Dnevno/tjedno zakazivanje snimaka omogućuje vam da odredite određeno vrijeme i dane za snimanje snimaka. Za svaku odabranu opciju morate postaviti politiku zadržavanja, koja se može konfigurirati za automatsko brisanje skupa ili njegovo privremeno pohranjivanje.

Više informacija o Unity snimkama - na Dell EMC Unity dokumentacija

Tanki klonovi

Tanki klon je kopija za čitanje/pisanje resursa za pohranu tankih blokova, kao što je volumen, grupa dosljednosti ili VMware VMFS pohrana podataka, koja dijeli blokove sa svojim nadređenim resursom. Tanki klonovi izvrstan su način za brzo i kompaktno predstavljanje kopija baze podataka SQL Servera, nešto što tradicionalni alati SQL Servera ne mogu postići. Nakon što se tanki klon predstavi glavnom računalu, volumeni se mogu postaviti na mrežu, a baza podataka će se priložiti pomoću metode DB Attach u SQL Serveru.

Kada koristite značajku nadogradnje s tankim klonovima, isključite sve baze podataka na tankom klonu. To se mora učiniti prije operacije ažuriranja. Neisključivanje baza podataka prije izvođenja nadogradnje može rezultirati greškama nedosljednosti podataka ili netočnim rezultatima podataka na SQL Serveru.

Replikacija podataka

Replikacija je softverska značajka koja sinkronizira podatke s udaljenim sustavom na istom mjestu ili drugoj lokaciji. Unityjeve opcije replikacije i konfiguracije omogućuju vam da odaberete učinkovit način za ispunjavanje zahtjeva RTO/RPO za baze podataka SQL Servera, dok balansirate performanse i propusnost.

Kada koristite Dell EMC Unity Replication za zaštitu baza podataka SQL Servera na više volumena, trebali biste ograničiti sve podatke i volumene dnevnika u bazi podataka na jednu grupu dosljednosti ili sustav datoteka. Replikacija se zatim postavlja na grupni ili datotečni sustav i može uključivati ​​volumene ili dijeljenja više baza podataka. Baze podataka koje zahtijevaju različite opcije replikacije moraju biti na zasebnim LUN-ovima, grupama dosljednosti ili sustavima datoteka.

Tanki klonovi su kompatibilni sa sinkronom i asinkronom replikacijom. Kada se tanki klon replicira na odredište, postaje potpuna kopija volumena, grupe dosljednosti ili VMFS pohrane. Nakon replikacije, tanki klon je potpuno neovisan volumen sa svojim vlastitim postavkama.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash polja
Proces replikacije tankog klona između izvornog i ciljnog sustava.

Replikacija tempdb baze podataka nije potrebna jer se datoteka ponovno gradi kada se SQL Server ponovno pokrene, pa stoga metapodaci nisu u skladu s metodom drugih instanci SQL Servera. Pažljiv odabir volumena za replikaciju i sadržaja tih volumena eliminira nepotreban replikacijski promet.

Integrirano upravljanje kopiranjem podataka Microsoft SQL Server

Većina modernih proizvoda za pohranu podataka (uključujući sve Dell EMC proizvode) može stvoriti "konzistentne s operativnim sustavom" kopije bilo koje vrste datoteke na sljedeći način:

  • Dosljedan redoslijed pisanja od strane operativnog sustava na svim razinama - od hosta do pogona.
  • Grupiranje jedinica tako da više datoteka na različitim jedinicama održava redoslijed pisanja.

Sa širokim prihvaćanjem skalabilnih uređaja za pohranu, Microsoft je razvio API za pružatelje usluga pohrane. Ovaj API omogućuje pružateljima usluga pohrane da koordiniraju sa softverom baze podataka SQL Server za stvaranje "kopija konzistentnih aplikacija" pomoću usluge Volume Shadow Copy Service (VSS). Ove kopije simuliraju interakciju između SQL Servera i operativnog sustava tijekom planiranog i isključivanja SQL Servera. Svi međuspremnici pisanja se ispiraju i transakcije se obustavljaju dok se svi diskovi ne ažuriraju i postanu konzistentni u određenom trenutku, što se bilježi u SQL dnevniku.

Softver Dell EMC AppSync integriran s Unity XT snimkama pojednostavljuje i automatizira proces stvaranja, korištenja i upravljanja kopijama radnih podataka konzistentnih s aplikacijom. Ovaj softver je namijenjen za korištenje u scenarijima kontrole kopiranja za oporavak i ponovnu upotrebu baze podataka. 

Softver AppSync automatski otkriva baze podataka aplikacija, uči strukturu baze podataka i preslikava strukturu datoteke kroz hardver ili virtualizacijske slojeve na temeljnu pohranu Unity XT. On upravlja svim potrebnim koracima, od stvaranja i provjere kopije do montiranja snimki na ciljnom računalu i pokretanja ili vraćanja baze podataka. AppSync podržava i pojednostavljuje tijekove rada SQL Servera koji uključuju ažuriranje i vraćanje proizvodne baze podataka.

Smanjenje podataka i napredna deduplikacija

Obitelj sustava za pohranu podataka Dell EMC Unity nudi značajke bogate usluge redukcije podataka jednostavne za korištenje. Uštede se postižu ne samo na konfiguriranim primarnim resursima za pohranu, već i na snimkama i tankim klonovima tih resursa. Snimke i tanki klonovi nasljeđuju postavku smanjenja podataka izvorne pohrane, što povećava uštedu kapaciteta.

Značajka smanjenja podataka uključuje deduplikaciju, kompresiju i aktivnosti otkrivanja nultog bloka, potencijalno povećavajući količinu korisnog prostora za pohranu za korisničke objekte i internu upotrebu. Značajka smanjenja podataka Unity XT zamjenjuje značajku kompresije u Unity OE 4.3 i novijim verzijama. Kompresija je algoritam za smanjenje podataka koji može smanjiti fizičku dodjelu kapaciteta potrebnog za pohranu skupa podataka.

Sustavi Unity XT također pružaju naprednu značajku deduplikacije koja se može omogućiti ako je omogućeno smanjenje podataka. Napredna deduplikacija smanjuje kapacitet potreban za korisničke podatke pohranjivanjem samo malog broja kopija (često samo jedne kopije) Unity blokova podataka. Područje deduplikacije je jedan LUN. Uzmite to u obzir pri odabiru sheme skladištenja. Manje LUN-ova rezultira boljom deduplikacijom, ali više LUN-ova pruža bolju izvedbu. 

Uštede kapaciteta od napredne deduplikacije mogu pružiti najveću korist u većini okruženja, ali također zahtijevaju upotrebu Unity array procesora. U OE 5.0, napredna deduplikacija, kada je omogućena, deduplicira svaki blok (komprimirani ili nekomprimirani). Za više informacija pogledajte Dell EMC dokumentacija.

Sljedeća tablica prikazuje podržane konfiguracije za smanjenje podataka i naprednu deduplikaciju:

Smanjenje podataka u Unityju (svi modeli) i poboljšana podrška za deduplikaciju

Unity OE verzija 

Технология 

Podržani tip bazena 

Podržani modeli

4.3 / 4.4 

Smanjenje podataka 

Skup flash memorije - tradicionalni ili dinamički 

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

4.5 
 

Smanjenje podataka 

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

Smanjenje podataka i napredna deduplikacija*

450F, 550F, 650F 


 

Smanjenje podataka 

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

Smanjenje podataka i napredna deduplikacija

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

* Smanjenje podataka onemogućeno je prema zadanim postavkama i mora se omogućiti prije nego što napredna deduplikacija postane dostupna opcija. Nakon omogućavanja smanjenja podataka, napredna deduplikacija je dostupna, ali je prema zadanim postavkama onemogućena.

Redukcija podataka u Unityju i kompresija podataka u SQL Serveru

SQL Server 2008 Enterprise Edition bilo je prvo izdanje koje nudi izvorne mogućnosti kompresije podataka. SQL Server 2008 kompresija na razini redaka i na razini stranice koristi znanje o formatu tablice interne baze podataka SQL Servera kako bi smanjila prostor koji zauzimaju objekti baze podataka. Smanjenje prostora omogućuje vam pohranjivanje više redaka po stranici i više stranica u međuspremniku. Budući da podaci koji nisu pohranjeni u formatu stranice podataka 8k, kao što su podaci izvan reda kao što je NVARCHAR(MAX), neće koristiti metode kompresije redaka ili stranice, Microsoft je uveo funkcije Transact-SQL COMPRESS i DECOMPRESS. 

Ove funkcije koriste tradicionalni pristup kompresiji podataka (algoritam GZIP) koji se mora pozvati za svaki odjeljak podataka koji se komprimira ili dekomprimira.

Kompresija Unity XT, koja nije ekskluzivna za SQL Server, koristi softverski algoritam za analizu i kompresiju podataka za pohranu. Od izdanja Unity OE 4.1, Unity kompresija podataka dostupna je za jedinice blokovne pohrane i VMFS pohrane podataka u flash skupu. Počevši od Unity OE 4.2, kompresija je također dostupna za datotečne sustave i NFS pohranu podataka u skupovima za flash pohranu.

Izbor metode kompresije podataka za SQL Server ovisi o nekoliko čimbenika. Ovi čimbenici uključuju vrstu sadržaja baze podataka, dostupne CPU resurse - i na pohrani i na poslužiteljima baze podataka, te I/O resurse potrebne za održavanje SLA. Općenito, možete očekivati ​​dodatne uštede prostora za podatke koji su komprimirani pomoću SQL Servera, ali podaci komprimirani pomoću TSQL-ove GZIP značajke kompresije vjerojatno neće ostvariti značajne dodatne uštede prostora zahvaljujući značajkama kompresije Unity XT jer većina prednosti dolazi od prve. algoritam.

Unity kompresija omogućuje uštedu prostora ako su podaci na objektu za pohranu komprimirani za najmanje 25%. Prije nego omogućite kompresiju na objektu za pohranu, odredite sadrži li podatke koji se mogu komprimirati. Nemojte omogućiti kompresiju za objekt pohrane osim ako to neće uštedjeti kapacitet. 

Kada odlučujete hoćete li koristiti Unity smanjenje podataka, SQL Server kompresiju na razini baze podataka ili oboje, razmotrite sljedeće:

  • Podatke koji se zapisuju u sustav Unity provjerava valjanost računala nakon što se pohrane u predmemoriju sustava. Međutim, proces kompresije ne počinje dok se predmemorija ne očisti.

  • Uštede kompresijom postižu se ne samo za Unity XT resurse za pohranu, već i za snimke i tanke klonove resursa.
  • Tijekom procesa kompresije, više blokova se agregira pomoću algoritma uzorkovanja kako bi se utvrdilo mogu li se podaci komprimirati. Ako algoritam uzorkovanja utvrdi da se mogu postići samo minimalne uštede, kompresija se preskače i podaci se zapisuju u skup podataka.
  • Kada se podaci komprimiraju prije nego što se zapišu na medij za pohranu, količina rukovanja podacima je znatno smanjena. Stoga kompresija pomaže smanjiti trošenje flash memorije smanjenjem fizičke količine podataka zapisanih na pogon.

Za više informacija o kompresiji redaka i stranica u SQL Serveru za tablice i indekse pogledajte Microsoftovi dokumenti.

Ne zaboravite da svaka kompresija zahtijeva CPU resurse. Kada su zahtjevi za širinom pojasa visoki, kompresija može imati značajan utjecaj na performanse. Visoki omjeri pisanja OLAP radnih opterećenja također mogu smanjiti prednosti kompresije za bazu podataka SQL Servera.

Dell EMC je istražio potencijalne uštede korištenjem stopa smanjenja podataka u stvarnom svijetu na Unity polju. Tim je prikupio podatke o VMware virtualnim strojevima, dijeljenju datoteka, bazama podataka SQL Servera, Microsoft Hyper-V virtualnim strojevima itd.

Rezultati studije pokazali su da je smanjenje veličine log datoteke SQL Servera gotovo 10 puta manje od podatkovne datoteke:

  • Veličina baze podataka = 1,49:1 (32,96%)
  • Volumen dnevnika = 12,9:1 (92,25%)

Baza podataka SQL Servera isporučena je s dva sveska. Datoteke baze podataka pohranjuju se na jednom volumenu, a zapisnici transakcija na drugom. Korištenje tehnologije smanjenja podataka s volumenima baze podataka može osigurati uštedu prostora za pohranu; međutim, trebali biste uzeti u obzir učinak performansi kada odlučujete hoćete li omogućiti deduplikaciju na volumenima baze podataka. Iako stvarno smanjenje veličine baze podataka može varirati ovisno o pohranjenim podacima, rezultati studije pokazali su da prostor za pohranu dnevnika transakcija SQL Servera može značajno smanjiti.

Najbolje prakse smanjenja podataka

Prije nego omogućite smanjenje podataka na objektu za pohranu, razmotrite sljedeće smjernice:

  • Koristite nadzor sustava za pohranu kako biste osigurali da ima raspoložive resurse za podršku smanjenju podataka.
  • Omogućite smanjenje podataka za više objekata za pohranu odjednom. Pratite sustav kako biste bili sigurni da je u preporučenim radnim uvjetima prije nego što ga omogućite na dodatnim mjestima za pohranu.
  • Na modelima Unity XT x80F redukcija podataka omogućit će uštedu kapaciteta ako su podaci u jedinici za pohranu komprimirani za najmanje 1%.

Smanjenje podataka na prethodnim modelima Unity x80F s OE 5.0 osiguravalo je uštede sve dok su podaci bili kompresibilni najmanje 25%.

  • Prije nego omogućite smanjenje podataka na objektu za pohranu, odredite sadrži li objekt podatke koji se mogu komprimirati. Određene vrste podataka, kao što su video, audio, slike i binarni podaci, obično pružaju malo koristi od kompresije. Nemojte omogućiti smanjenje podataka na objektu za pohranjivanje ako neće doći do uštede prostora.
  • Razmotrite selektivno sažimanje količine podataka datoteke koja se obično dobro sažima.

VMware virtualizacija

VMware vSphere je učinkovita i sigurna platforma za virtualizaciju i cloud okruženja. Osnovne komponente vSphere su VMware vCenter Server i VMware ESXi hipervizor.

vCenter Server je jedinstvena upravljačka platforma za vSphere okruženja. Jednostavan je za implementaciju i proaktivno optimizira resurse. ESXi je hipervizor otvorenog koda koji se instalira izravno na fizičke poslužitelje. ESXi ima izravan pristup osnovnim resursima i malen je veličine od 150 MB, što minimalizira zahtjeve za memorijom. Omogućuje pouzdane performanse za različita radna opterećenja aplikacija i podržava snažne konfiguracije virtualnih strojeva—do 128 vCPU-a, 6 TB RAM-a i 120 uređaja.

Da bi SQL Server učinkovito radio na modernom hardveru, operativni sustav SQL Server (SQLOS) mora razumjeti dizajn hardvera. S pojavom višejezgrenih i višečvornih sustava neuniformnog pristupa memoriji (NUMA), razumijevanje odnosa između jezgri, logičkih procesora i fizičkih procesora postalo je posebno važno.

procesora 

Virtualna procesorska jedinica (vCPU) je virtualna središnja procesorska jedinica dodijeljena virtualnom stroju. Ukupan broj dodijeljenih vCPU-a izračunava se kao:

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

Ako je dosljedna izvedba važna, VMware preporučuje da ukupan broj vCPU-a dodijeljenih svim virtualnim strojevima ne smije premašiti ukupan broj fizičkih jezgri dostupnih na ESXi hostu, ali možete povećati broj dodijeljenih vCPU-a ako praćenje pokazuje da neiskorišteni CPU resursi su dostupni.

Na sustavima s omogućenom tehnologijom Intel Hyper-Threading, broj logičkih jezgri (vCPU) dvostruko je veći od broja fizičkih jezgri. U tom slučaju nemojte dodijeliti ukupan broj vCPU-a.

Na radna opterećenja SQL Servera niže razine manje utječe varijabilnost latencije. Stoga se ova radna opterećenja mogu izvoditi na hostovima s visokim omjerom vCPU-a u odnosu na fizički CPU. Razumne razine iskorištenosti CPU-a mogu povećati ukupnu propusnost sustava, maksimizirati uštedu licence i održati odgovarajuće performanse.

Intel Hyper-Threading obično poboljšava ukupnu propusnost glavnog računala za 10% do 30%, što sugerira omjer vCPU-a i fizičkog CPU-a od 1,1 do 1,3. VMware preporučuje omogućavanje Hyper-Threadinga u UEFI BIOS-u kad god je to moguće kako bi ESXi mogao iskoristiti ovu tehnologiju. VMware također preporučuje temeljito testiranje i praćenje kada koristite Hyper-Threading za radna opterećenja SQL Servera.

memorija

Gotovo svi moderni poslužitelji koriste arhitekturu neuniformnog pristupa memoriji (NUMA) za komunikaciju između glavne memorije i procesora. NUMA je hardverska arhitektura za dijeljenu memoriju koja implementira podjelu blokova fizičke memorije između fizičkih procesora. NUMA čvor je jedna ili više CPU utičnica zajedno s blokom dodijeljene memorije. 

NUMA je bila tema o kojoj se naširoko raspravljalo tijekom proteklog desetljeća. Relativna složenost NUMA-e dijelom je posljedica implementacija različitih dobavljača. U virtualiziranim okruženjima, složenost NUMA također je određena brojem konfiguracijskih opcija i slojeva—od hardvera preko hipervizora do operativnog sustava za goste i konačno do aplikacije SQL Server. Dobro razumijevanje NUMA hardverske arhitekture neophodno je za svakog SQL Server DBA koji pokreće virtualiziranu instancu SQL Servera.

Kako bi postigao veću učinkovitost na poslužiteljima s velikim brojem jezgri, Microsoft je predstavio SoftNUMA. SoftNUMA softver vam omogućuje da podijelite dostupne CPU resurse unutar jednog NUMA u više SoftNUMA čvorova. Prema VMware-u, SoftNUMA je kompatibilan s VMware-ovom virtualnom NUMA (vNUMA) topologijom i može dodatno optimizirati skalabilnost i performanse baze podataka za većinu radnih opterećenja...

Kada virtualizirate VMware sa SQL Serverom koristite:

  • Pratite virtualna računala kako biste otkrili nedostatak memorijskih resursa za SQL Server Database Engine. Ovaj problem uzrokuje povećanje I/O operacija i smanjenu izvedbu.

  • Kako biste poboljšali izvedbu, spriječite sukob memorije između virtualnih strojeva izbjegavanjem preopterećenja memorije na razini ESXi glavnog računala.
  • Razmislite o provjeri hardverske NUMA fizičke dodjele memorije kako biste odredili maksimalnu količinu memorije koja se može dodijeliti virtualnom stroju unutar fizičkih NUMA granica.
  • Ako je postizanje odgovarajuće izvedbe primarni cilj, razmislite o rezerviranju memorije koja je jednaka dodijeljenoj memoriji. Ova postavka parametra osigurava da virtualni stroj prima samo fizičku memoriju.

Virtualizirana pohrana

Postavljanje pohrane u virtualiziranom okruženju zahtijeva poznavanje infrastrukture pohrane. Kao i kod NUMA-e, morate razumjeti kako funkcioniraju različite razine I/O - u ovom slučaju, od aplikacije u VM-u, do fizičkog čitanja i pisanja informacija na trajnom mediju za pohranu.

vSphere nudi niz opcija za konfiguriranje pohrane, koje imaju korisne aplikacije u implementaciji SQL Servera s poljem Unity XT. FS VMFS je najčešće korištena metoda pohrane podataka u sustavima za blok pohranu kao što je Unity XT. Niz Unity XT donji je sloj koji se sastoji od fizičkih pogona koje vSphere izlaže kao logičke diskove (volumene). Unity XT volumene formatira ESXi hipervizor kao VMFS volumene. VMware administratori stvaraju jedan ili više virtualnih diskova (VMDK) koji se prikazuju gostujućem operativnom sustavu. RDM omogućuje virtualnom računalu izravan pristup blokovnoj pohrani Unity XT (putem FC ili iSCSI) bez formatiranja VMFS-a. VMFS i RDM volumeni mogu pružiti istu propusnost transakcija. 

Za pohranu temeljenu na NFS-u za ESXi, Dell EMC preporučuje korištenje VMware NFS umjesto NFS datotečnih sustava opće namjene. Virtualni stroj koji radi na SQL Serveru i koristi VMDK na NFS pohrani podataka nije svjestan temeljnog NFS sloja. Operativni sustav za goste tretira virtualni stroj kao fizički poslužitelj koji pokreće Windows Server i SQL Server. Dijeljeni diskovi za konfiguracije instanci klastera za nadogradnju na NFS skladištima podataka nisu podržani.

VMware vSphere Virtual Volumes (VVols) nude detaljniju kontrolu na razini virtualnog stroja, neovisno o osnovnom prikazu fizičke memorije (kao što su volumeni ili sustavi datoteka). Replikacija temeljena na nizu s VVols podržana je počevši od VVol 2.0 (vSphere 6.5). VVol disk se može koristiti umjesto RDM diska za pružanje diskovnih resursa instanci SQL Failover Clustera počevši od vSphere 6.7 s podrškom za trajnu SCSI sigurnosnu kopiju.

Virtualizirane mreže

Umrežavanje u virtualnom svijetu slijedi iste logičke koncepte kao iu fizičkom svijetu, ali koristi softver umjesto fizičkih kablova i sklopki. Utjecaj latencije mreže na radna opterećenja SQL Servera može uvelike varirati. Praćenje metrike performansi mreže na postojećem opterećenju ili dobro implementiranom testnom sustavu tijekom reprezentativnog razdoblja pomaže u stvaranju virtualne mreže.

Kada koristite VMware virtualizaciju sa SQL Serverom, uzmite u obzir sljedeće:

  • I standardni i distribuirani virtualni preklopnici pružaju funkcionalnost koju zahtijeva SQL Server.
  • Da biste logički odvojili upravljanje, vSphere vMotion i promet mrežne pohrane, koristite VLAN označavanje i grupe portova virtualnog preklopnika.
  • VMware snažno preporučuje omogućavanje velikih okvira na virtualnim preklopnicima gdje je omogućen vSphere vMotion promet ili iSCSI promet.
  • Općenito, slijedite smjernice za umrežavanje za gostujuće operacijske sustave i hardver.

 Zaključak 

Okruženja baze podataka SQL Servera postaju sve veća i složenija. U SQL Serveru 2019, Microsoft je poboljšao temeljne značajke SQL Servera i dodao nove, kao što je podrška za velika radna opterećenja s podacima uz Apache Spark i HDFS. Dell EMC, u partnerstvu s Microsoftom, nastavlja pružati potrebne infrastrukturne komponente za okruženje SQL Servera - poslužitelje, pohranu i mreže. 

Vidimo značajna povećanja vremena neprekidnog rada i smanjenja ukupnog troška vlasništva (TCO) kada stručnjaci za pohranu i baze podataka rade zajedno na stvaranju infrastrukturnih rješenja za SQL Server na zajedničkim platformama za pohranu. Dell EMC Unity XT all-flash polje rješenje je srednje klase pogodno za programere i administratore SQL Servera koji trebaju visoke performanse i nisku latenciju. Dizajniran za rad na svim flash pogonima, Unity XT All-Flash podržava dual CPU, konfiguracije dual kontrolera i multi-core optimizaciju.

Organizacije sve više virtualiziraju svoja okruženja SQL Servera. Iako virtualizacija dodaje još jedan sloj dizajna hrpi arhitekture, ona pruža značajne prednosti. Nadamo se da će vam neke od najčešće korištenih VMware značajki i alata predstavljenih gore biti korisni u okruženjima SQL Servera. Također preporučujemo poveznice na resurse za detaljnije informacije.

korisni linkovi

Dell EMC

VMware

microsoft

Izvor: www.habr.com

Dodajte komentar