🥇Microsoft SQL Server 2019 i flash array Dell EMC Unity XT

Danas ćemo vas upoznati s karakteristikama korištenja SQL Server 2019 s Unity XT sustavom za pohranu, kao i pružiti preporuke za virtualizaciju SQL Servera pomoću VMware tehnologije, postavljanje i upravljanje osnovnim komponentama infrastrukture Dell EMC.

Godine 2017. Dell EMC i VMware objavili su rezultate ankete o trendovima i evoluciji SQL Servera – „Transformacija SQL Servera: na putu ka fleksibilnosti i otpornosti“ (SQL Server Transformation: Toward Agility and Resiliency), koja se oslanjala na iskustva članova Profesionalne asocijacije SQL Servera (Professional Association of SQL Server, PASS). Rezultati pokazuju da se okruženja baza podataka SQL Server povećavaju i po veličini i po složenosti, što je posljedica rastućih količina podataka i novih poslovnih zahtjeva. SQL Server baze podataka trenutno su implementirane u mnogim kompanijama, osiguravajući rad kritičnih aplikacija, a često služe kao temelj digitalne transformacije.

Od trenutka provođenja ove ankete, Microsoft je izdao sljedeću generaciju baznih sustava – SQL Server 2019. Osim poboljšanja osnovnih funkcionalnosti relacijskog motora i pohrane podataka, uvedene su nove usluge i funkcije. Na primjer, SQL Server 2019 uključuje podršku za radne opterećenja velike količine podataka koristeći Apache Spark i distribuirani datotečni sustav Hadoop (Hadoop Distributed File System, HDFS).

Savez Dell EMC i Microsoft

Dell EMC i Microsoft već dugo surađuju na razvoju rješenja za SQL Server. Uspješna implementacija složene platforme baze podataka, kao što je Microsoft SQL Server, zahtijeva usklađivanje funkcija softvera s osnovnom IT infrastrukturom. Ova infrastruktura uključuje procesorsku snagu, resurse memorije, pohrane i mrežne usluge. Dell EMC nudi infrastrukturu za SQL Server platformu za bilo koju vrstu radnog opterećenja i aplikacija.

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

Klijenti koji implementiraju SQL Server 2019 s Dell EMC infrastrukturom mogu raditi s strukturiranim i nestrukturiranim podacima, koristeći SQL Server i Apache Spark. SQL Server također podržava kombinacije tehnologija klijentskog pristupa, međuserverskih komunikacija i komunikacija "server-skladište". Koncept Dell EMC temelji se na dekonsolidiranoj ili dezagregiranoj ekosustavu, nudeći otvoreni sustav. Organizacije mogu birati između širokog spektra standardnih industrijskih mrežnih aplikacija, operativnih sustava i hardverskih platformi. Ovaj pristup pruža maksimalnu kontrolu nad tehnologijama i arhitekturama, što dovodi do značajnih ušteda i fleksibilnosti.

VMware osigurava virtualizaciju svih kritičnih komponenti infrastrukture potrebnih SQL Serveru za postizanje visoke performanse i dosljednosti operacija. Osim privatnog oblaka, VMware trenutno nudi i hibridne modele za radne opterećenja, koji obuhvaćaju privatne i javne oblake.

Mnoge organizacije pribjegavaju virtualizaciji kako bi smanjile troškove infrastrukture, osigurale visoku dostupnost i pojednostavile oporavak u slučaju katastrofe. 94% anketiranih stručnjaka za SQL Server izvještava o određenom stupnju virtualizacije u svom okruženju. 70% onih koji koriste virtualizaciju odabralo je VMware. 60% od njih ima razinu virtualizacije SQL Servera od 75% ili više. Osim toga, rezultati ankete jasno pokazuju da je visoka dostupnost i oporavak nakon katastrofe koji su implementirani na razini virtualizacije postali važni faktori u donošenju odluke o virtualizaciji SQL Server baza podataka.

Nove značajke SQL Servera 2019

SQL Server 2019 platforma baza podataka uključuje širok spektar tehnologija, funkcija i usluga koje podržavaju kritične aplikacije kao što su analitika, poslovne baze podataka, poslovna analitika (BI) i skalabilna obrada transakcija (OLTP). SQL Server platforma je razvila mogućnosti upravljanja integracijom podataka, skladištima podataka, izvještavanjem i naprednom analitikom, funkcijama replikacije i upravljanja polustrukturiranim tipovima podataka. Naravno, nisu svim klijentima ili aplikacijama potrebne sve te funkcije. Osim toga, u mnogim slučajevima je poželjno razdvojiti SQL Server usluge pomoću virtualizacije.

Danas se poduzeća često moraju oslanjati na velike količine podataka iz širokog spektra stalno rastućih skupova podataka. Uz SQL Server 2019 možete dobiti vrijedne uvide gotovo u stvarnom vremenu iz svih podataka. SQL Server 2019 klasteri osiguravaju sveobuhvatan okoliš za rad s velikim skupovima podataka, uključujući korištenje strojnog učenja i mogućnosti umjetne inteligencije. Glavne nove značajke i ažuriranja u SQL Server 2019 navedene su u Microsoft dokumentu.

Dell EMC Unity XT srednje klase

Dell EMC Unity serija skladišta podataka srednje klase pojavila se prije skoro tri godine, a od tada je prodano više od 40 000 sustava. Kupci su cijenili ovaj srednje klasu sustav zbog njegove jednostavnosti, performansi i isplativosti. Dell EMC Unity XT platforme srednje klase su rješenja s zajedničkim skladištem koja osiguravaju nisku latenciju, visoku propusnost i niske troškove upravljanja za SQL Server radne opterećenja. Svi sustavi Unity XT koriste arhitekturu s dva procesora (storage processors, SP) za obradu ulaza-izlaza i izvršenje operacija s podacima u aktivnom/aktivnom načinu. U Unity XT dual SP za postizanje visoke performanse i učinkovitosti koristi se potpuno interno povezivanje SAS 12 Gbit/s i patentirana višekernelska arhitektura. Diskovni sustavi omogućuju proširivanje kapaciteta skladištenja uz dodatne police.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash sustavi
U Dell EMC Unity XT, novoj generaciji sustava (hibridnih i potpuno flash temeljenih), značajno je poboljšana izvedba, povećana učinkovitost, te su dodane nove mogućnosti i usluge za multicloud okruženja.

Arhitektura Unity XT omogućava istovremeno rukovanje podacima, smanjenje njihovog volumena i podržava usluge kao što su replikacija bez ugrožavanja performansi aplikacija. U usporedbi s rješenjem prethodne generacije, performanse sustava za pohranu podataka Dell EMC Unity XT dvostruko su povećane, a vrijeme odziva smanjeno je za 75%. Naravno, Dell EMC Unity podržava NVMe standard.

Sustavi za pohranu s NVMe uređajima pokazuju najbolje rezultate u aplikacijama koje su osjetljive na latenciju. Na primjer, u aplikacijama kao što su opsežne baze podataka, NVMe osigurava niske latencije i visoke vršne brzine prijenosa podataka. Smanjenje latencija i povećanje paralelizma značajno poboljšava performanse operacija čitanja/pisanja. Nije iznenađujuće da se prema IDC-ovoj prognozi, do 2021. godine, flash sustavi povezani putem NVMe i NVMe-oF (NVMe over Fabric) očekuje da će činiti otprilike polovicu svih prihoda od prodaje vanjskih sustava pohrane na svijetu.

Ekonomičnost pohrane poboljšavaju algoritmi za kompresiju podataka. Dell EMC Unity XT može smanjiti volumen podataka do pet puta. Drugi važan pokazatelj je ukupna učinkovitost sustava. Dell EMC Unity XT koristi kapacitet sustava do 85%. Kompresija i deduplikacija vrše se u inline modu — na razini kontrolera. Podaci se pohranjuju u komprimiranom obliku. Sustav također automatizira rad s podacima iz snimki.

Jednostavni sustavi flash pohrane Unity s unificiranim (blokovnim i datotečnim) pristupom osiguravaju stabilno vrijeme odziva, integriraju se s oblacima pohrane i podržavaju nadogradnju bez migracije podataka. U osnovnoj konfiguraciji, ovaj univerzalni sustav pohrane postavlja se za 30 minuta.

Tehnologija pohrane podataka poznata kao 'dinamičke baze' omogućava prelazak s statičkog na dinamičko povećanje memorije, pruža veliku operativnu fleksibilnost i jednostavnost povećanja kapaciteta sustava. Dinamičke baze štede kapacitet i proračun, zahtijevaju manje vremena za rekonstrukciju. Povećanje kapaciteta i performansi Dell EMC Unity ne zahtijeva migraciju podataka.

Mnoge tvrtke danas koriste nekoliko javnih oblaka u kombinaciji sa svojom lokalnom infrastrukturom. Dell EMC Unity XT može funkcionirati kao komponenta oblaka Dell Technologies Cloud. Ova STHD može se koristiti u javnom oblaku i prenositi podatke u privatni oblak. Osim toga, STHD Dell EMC Unity XT dostupna je u modelu „kao usluga“. Ovo je jedna od usluga oblaka pohrane Dell EMC Cloud Storage Services.

Oblačna pohrana postaje sve popularnija jer omogućava povećanje povrata ulaganja smanjenjem troškova infrastrukture. Usluge oblaka pohrane Cloud Storage Services proširuju centre podataka klijenata do oblaka, pružajući Dell EMC pohranu (izravno povezanu s resursima javnog oblaka) kao uslugu. Vanjski pružatelji mogu osigurati visok brzi pristup (s niskom latencijom) javnom oblaku izravno sa sustavima Dell EMC Unity, PowerMax i Isilon u DC-u klijenta.

U obitelj Unity XT ulaze sustavi Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA i Unity Cloud Edition.

Ujedinjeni hibridni i flash sustavi

Sustavi pohrane Unity XT Hybrid i Unity XT All-Flash na temelju Intel procesora implementiraju integriranu arhitekturu za blokovni, datotečni pristup 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 korištenje NVMe pohrana.

Hibridni sustavi Unity XT podržavaju rad u multioblačnim okruženjima. Podrška multioblačnim okruženjima znači proširivanje sustava pohrane podataka u oblak ili implementaciju u oblaku s fleksibilnim opcijama korištenja resursa. Multioblačne pohrane os designed are to enable mobility, data portability across multiple cloud platforms—private and public. This impacts not only data movement processes but also the organization of application access to data across several public clouds.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash sustavi
Ova hibridna polja nude sljedeće mogućnosti:

Skalabilnost do 16 PB „sirove“ kapaciteta.
Ugrađene funkcije smanjenja volumena podataka za sve flash bazene.
Brza instalacija i konfiguracija (u prosjeku traje 25 minuta).

Tehnologije čvrstih diskova se brzo razvijaju, a u narednim godinama na tržištu će se pojaviti novi revolucionarni proizvodi. U međuvremenu, organizacije će nastaviti mijenjati tradicionalne HDD diskove čvrstim diskovima radi poboljšanja performansi, lakšeg upravljanja i energetske učinkovitosti. Nova generacija flash nizova bit će obilježena naprednijim automatizacijskim rješenjima za pohranu, integracija s javnim oblakom i ugrađenom zaštitom podataka.

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

Udvostručen učinak.
Smanjenje volumena podataka do 7: 1.
Brza instalacija i konfiguracija (proces traje manje od 30 minuta).

UnityVSA

Sustav UnityVSA je softverski definirano SAN za virtualna okruženja VMware ESXi, koji koristi poslužiteljsku, zajedničku ili cloud pohranu. UnityVSA HA, konfiguracija s dva UnityVSA sustava, pruža dodatnu otpornost na kvar. Pohrana UnityVSA nudi:

Do 50 TB kapaciteta potpuno funkcionalne unificirane pohrane.
Kompatibilnost sa sustavima i funkcijama Unity XT.
Podršku za visoku dostupnost sustava (UnityVSA HA).
Povezivanje kao NAS i iSCSI.
Replikacija podataka s drugih Unity XT platformi.

Unity Cloud Edition

Za synchronizaciju datoteka i operacija oporavka u oblaku, obitelj Unity XT uključuje verziju Unity Cloud Edition, koja osigurava:

Potpune mogućnosti pohrane korištenjem softverski definirane pohrane (SDS), raspoređene u oblaku.
Jednostavno postavljanje blokovne i datotečne pohrane pomoću VMware Cloud na AWS-u.
Podršku za oporavak od katastrofa, uključujući testiranje i analizu podataka.

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash sustavi

Unity XT All Flash za SQL Server

U izvještaju Unisphere Research iz 2017. godine "Transformacija SQL Servera: na putu ka fleksibilnosti i otpornosti" (SQL Server Transformation: Toward Agility and Resiliency) 22% ispitanika izvijestilo je da koriste tehnologiju flash pohrane u produkciji (16%) ili planiraju to učiniti (6%). 30% koristi hibridne nizove koji uključuju flash memoriju. 13% koristi flash nizove s izravnim povezivanjem. 13% radi sigurnosne kopije SQL Server baza podataka u flash pohranu.

Brzo implementiranje flash pohrane za korištenje s SQL Serverom čini da su Unity XT All-Flash array posebno pogodni za programere i administratore SQL Servera. Unity XT All-Flash sustavi pružaju programerima i administratorima SQL Servera mogućnosti i performanse koje nadmašuju ono što nude tipične mreže pohrane podataka (SAN).

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash sustavi
Unity XT All-Flash sustavi, koji su spremni za NVMe implementaciju (za još veću visoku performansu i nisku latenciju), imaju 2U form factor, podržavaju dvojezgrene procesore, dva aktivna/aktivna kontrolera.

Unity XT All-Flash modeli

Unity XT

Procesori

Memorija (po procesoru)

Maks. broj uređaja

Maks. 'sirovi' kapacitet (PB)

380F

1 Intel E5-2603 v4
6 jezgri/1.7 GHz

500

2.4

480F

2 Intel Xeon Silver
4108 8 jezgri/1.8 GHz

750

4.0

680F

2 Intel Xeon Silver
4116 12 jezgri/2.1 GHz

192

1,000

8.0

880F

2 Intel Xeon Gold 6130
16 jezgri/2.1 GHz

384

1,500

16.0

Detalji se mogu pronaći u specifikacijama niza (Dell EMC Unity XT Storage Series Specification Sheet).

Skupine pohrane podataka

Mnogi profesionalci koji rade sa SQL Serverom znaju da svi moderni sustavi pohrane omogućuju grupiranje diska u veće jedinice pohrane s fiksnim RAID zaštitom. Odvojene grupe diskova s RAID zaštitom su tradicionalne skupine pohrane. Dok hibridni sustavi Unity XT podržavaju samo tradicionalne skupine, Unity XT All-Flash sustavi također nude dinamičke skupine pohrane. U slučaju dinamičkih skupina pohrane, RAID zaštita se primjenjuje na ekstenzije diskova - jedinicama pohrane manjim od punog diska. Dinamičke skupine pružaju veću fleksibilnost u upravljanju i proširenju diskovnih skupina.

Dell EMC preporučuje upravljanje skupinama pohrane kako bi se postigle maksimalne performanse uz minimalnu složenost. Na primjer, preporučuje se minimiziranje broja Unity XT skupina pohrane kako bi se smanjila složenost i povećala fleksibilnost. Međutim, postavljanje dodatnih skupina pohrane može biti vrlo razborito u određenim slučajevima, uključujući kada trebate:

Podržavati odvojene radne opterećenja s različitim profilima ulaza/izlaza.
Dodijeliti resurse za postizanje određenih performansnih ciljeva.
Dodijeliti odvojene resurse za više korisnika.
Stvoriti manje domene za zaštitu od greške

Volumeni pohrane (LUN)

Kako pronaći kompromis između upravljanja i fleksibilnosti pri odabiru broja volumenâ u polju? Za maksimalnu fleksibilnost u Unity s SQL Serverom preporučuje se stvaranje volumenâ za svaku datoteku baze podataka. U praksi većina organizacija koristi višeslojni pristup, gdje kritične baze podataka dobivaju maksimalnu fleksibilnost, a datoteke manje važnih baza podataka grupiraju se na manjem broju velikih volumenâ. Preporučujemo istraživanje svih zahtjeva za bazama podataka i svim povezanim aplikacijama, jer tehnologije zaštite podataka i nadzora ovise o izolaciji i smještaju datoteka.

Mnogobrojni volumen često su teški za upravljanje, posebno u virtualnim okruženjima. Virtualizirana okruženja SQL Servera su dobar primjer situacije kada ima smisla smjestiti više vrsta datoteka na jednom volumenu. Administrator baze podataka ili administrator prostora za pohranu (ili oboje) prilikom određivanja broja izrađenih volumenâ treba izabrati ispravan balans između fleksibilnosti i jednostavnosti održavanja.

Skadište datoteka

NAS poslužitelji smještaju datotečne sustave na sustavu pohrane Unity XT. Datotečnim sustavima se može pristupiti putem SMB ili NFS protokola, a zahvaljujući višepotokolskom datotečnom sustavu, moguće je koristiti oba protokola istovremeno. Za povezivanje domaćina na SMB, NFS i višepotok sa datotečnim sustavima, kao i na VMware NFS skupove podataka i virtualne volumenâ VMware, NAS poslužitelji koriste virtualna sučelja. Datotečni sustavi i virtualna sučelja su izolirana unutar jednog NAS poslužitelja, što omogućuje korištenje više NAS poslužitelja za višekorisničko korištenje. NAS poslužitelji automatski prebacuju na rezervni sustav u slučaju kvara, kada procesor za pohranu ne radi. Povezani datotečni sustavi također se prebacuju u slučaju kvara.

SQL Server 2012 (11.x) i novije verzije podržavaju Server Message Block (SMB) 3.0 protokol, koji omogućava dijeljenje mrežnih datoteka za pohranu. Kako za samostalnu instalaciju, tako i za klaster s visokom dostupnošću možete instalirati sistemske baze podataka (master, model, msdb i tempdb) i korisničke baze podataka Database Engine s opcijom pohrane SMB. Korištenje SMB pohrane je dobra opcija prilikom korištenja Always On Availability Groups, jer je za zajednički datotečni resurs potreban pristup mrežnom resursu visoke dostupnosti.

Stvaranje zajedničkih SMB datotečnih resursa za implementaciju SQL Servera s Unity XT pohranom predstavlja jednostavan trostupanjski proces: potrebno je stvoriti NAS poslužitelj, datotečni sustav i zajednički SMB resurs. Dell EMC Unisphere Storage Management softver uključuje alat za postavljanje koji će vam pomoći da ostvarite ovaj proces. Međutim, kada se radne opterećenja SQL Servera nalaze na zajedničkim SMB datotečnim resursima, važno je uzeti u obzir neka od važnih pitanja koja nisu nužno povezana s korištenjem zajedničkih SMB datotečnih resursa. Microsoft je sastavio popis pitanja o instalaciji i sigurnosti zajedno s poznatim problemima; više informacija potražite u odjeljku „Instalacija SQL Servera s SMB datotečnom pohranom“ u Microsoftovim dokumentima.

Snimači podataka

Podaci su postali najvažniji resurs tvrtki, a današnja kritična okruženja zahtijevaju ne samo rezerviranje. Potrebno je osigurati da aplikacije budu uvijek online, s neprekidnim operacijama i ažuriranjima. Također, zahtijevaju visoke performanse i dostupnost podataka upotrebom opcija poput lokalne replikacije snimaka i udaljene replikacije.

Unity XT sustav pohrane nudi mogućnosti izrade snimaka za blokove i datoteke, pri čemu koriste zajedničke radne tokove, operacije i arhitekturu. Metodologija snimanja Unity pruža jednostavan i učinkovit način zaštite podataka. Snimke olakšavaju vraćanje podataka — povratak na raniji snimak, ili možete kopirati odabrane podatke iz prethodnog snimka. U sljedećoj tablici navedeni su rokovi čuvanja snimaka za Unity XT sustave.

Lokalno i udaljeno pohranjivanje snimaka podataka

Tip snimka

CLI
UI
REST

Ručni

Prema rasporedu

Ručni

Prema rasporedu

Ručni

Prema rasporedu

Lokalan

1 godina

5 godina

4 tjedna

100 godina

Bez ograničenja

Daljinski

5 godina

255 tjedana

5 godina

255 tjedana

5 godina

255 tjedana

Snapšotovi nisu izravna zamjena za druge metode zaštite podataka, kao što je rezervno kopiranje. Mogu samo dopuniti tradicionalno rezervno kopiranje kao prvu liniju zaštite u scenarijima s malim RTO.

Funkcija snapšotova Dell EMC Unity uključuje smanjenje volumena podataka i naprednu deduplikaciju. Snapšotovi također koriste prednosti uštede prostora koja se postiže na izvornom resursu pohrane. Kada napravite snapšot resursa pohrane koji podržava funkcije smanjenja volumena podataka, podaci u izvoru mogu biti komprimirani ili deduplikovani.

Nekoliko napomena o oporavku baze podataka koristeći snapšotove s bazama podataka SQL Server:

Svi komponente baze podataka SQL Server moraju biti zaštićeni kao skup podataka. Kada se datoteke podataka i dnevnika nalaze na različitim LUN-ima, ti LUN-ovi moraju biti dio konzistentne grupe. Konzistentna grupa osigurava da snapšot bude napravljen istodobno na svim LUN-ima u grupi. Kada se datoteke podataka i dnevnika nalaze na više zajedničkih resursa datoteka SMB, ti zajednički resursi moraju biti u istom datotečnom sustavu.
Kada se obnavlja baza podataka SQL Server iz snapšota temeljenog na blokovima, ako instanca SQL Server-a mora ostati povezano, koristite povezivanje s domaćinom Unisphere. Za obnavljanje na temelju datoteka stvara se dodatni zajednički resurs SMB koristeći snapšot kao izvor. Nakon povezivanja volumena, baza podataka može se pridružiti pod drugim imenom ili zamijeniti postojeću bazu podataka obnovljenom.

Pri izvođenju obnove korištenjem metode obnove snapšotova Snapshot Restore u Unisphere, prebacite instancu SQL Server-a u offline način. SQL Server nije svjestan operacija obnove. Prebacivanje instance u offline način osigurava da volumeni ne budu oštećeni tijekom operacija pisanja u bazu podataka prije obnove. Kada se instanca ponovo pokrene, hitna obnova SQL Server-a će staviti baze podataka u dosljedno stanje.
Omogućite instantne snimke za više skladišnih objekata istovremeno, a zatim, prije uključivanja dodatnih snimaka, provjerite da sustav radi u preporučenim radnim režimima tijekom nadgledanja.

Automatizacija i planiranje snimaka

Instantne snimke u Unity XT mogu se automatizirati. U sustavu za upravljanje skladištem Unisphere dostupne su sljedeće zadane opcije snimanja: zadana zaštita, zaštita s kraćim vremenom pohrane i zaštita s dužim vremenom pohrane. Svaka opcija stvara svakodnevne snimke i čuva ih tijekom različitih vremenskih razdoblja.

Možete odabrati jednu (ili obje) opcije planiranja — svaka x sati (od 1 do 24) i dnevno / tjedno. Dnevno / tjedno planiranje instantnih snimaka omogućuje vam da odredite točno vrijeme i dane za stvaranje snimaka. Za svaku odabranu opciju potrebno je postaviti politiku pohrane, koja može biti podešena za automatsko uklanjanje skočnih instanci ili privremenu pohranu.

Dodatne informacije o snimcima Unity – u dokumentaciji za Dell EMC Unity.

Tanki klonovi

Tanki klon je kopija tankog bloknog skladišta s pristupom za čitanje/zapis, poput volumena, konzistentne grupe ili VMware VMFS skladišta podataka, koja dijeli blokove s matičnim resursom. Tanki klonovi su izvrstan način brzog i kompaktnog predstavljanja kopija SQL Server baza podataka, što se ne može postići tradicionalnim SQL Server alatima. Nakon što se tanki klon predstavi hostu, volumen se može prebaciti u aktivni režim (online) i baza podataka će se pridružiti koristeći metodu pridruživanja baze podataka u SQL Serveru.

Prilikom korištenja funkcionalnosti ažuriranja s tankim klonovima isključite (prebacite u offline) sve baze podataka koje se nalaze na tankom klonu. To treba učiniti prije operacije ažuriranja. Ako se baze podataka ne prebace u offline mode prije izvršenja ažuriranja, to može rezultirati pogreškama u nesukladnosti podataka ili netočnim rezultatima podataka u SQL Serveru.

Replikacija podataka

Replikacija je softverska funkcija koja sinkronizira podatke s udaljenim sustavom na istom objektu ili na drugom mjestu. Parametri replikacije i konfiguracije Unity omogućuju odabir učinkovitog načina ispunjavanja zahtjeva RTO/RPO za SQL Server baze podataka, zadržavajući ravnotežu između performansi i propusnosti.

Pri korištenju Dell EMC Unity replikacije za zaštitu SQL Server baza podataka na više volumena, potrebno je ograničiti sve podatke i volumene dnevnika baza podataka na jednu konzistentnu grupu ili datotečni sustav. Zatim se replikacija konfigurira unutar te grupe ili datotečnog sustava i može uključivati volumene ili zajedničke resurse više baza podataka. Baze podataka kojima su potrebni različiti parametri replikacije trebale bi biti smještene u odvojenim LUN-ima, konzistentnim grupama ili datotečnim sustavima.

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

Microsoft SQL Server 2019 i Dell EMC Unity XT flash sustavi
Proces replikacije tankog klona između izvornih i odredišnih sustava.

Replikacija baze podataka tempdb nije potrebna, jer se datoteka obnavlja prilikom ponovnog pokretanja SQL Servera, pa metapodaci ne odgovaraju metodi drugih instanci SQL Servera. Pažljiv odabir volumena za replikaciju i sadržaja tih volumena uklanja nepotreban promet replikacije.

Integrirano upravljanje kopiranjem podataka Microsoft SQL Servera

Većina modernih proizvoda za pohranu (uključujući sve proizvode Dell EMC) može stvarati 'sveobuhvatne s operativnim sustavom' kopije datoteka bilo koje vrste kroz:

Sviđeni redoslijed pisanja od operativnog sustava na svim razinama — od hosta do uređaja za pohranu.
Gruppiranje volumena kako bi se za više datoteka na različitim volumenima sačuvao redoslijed pisanja.

S širokom dostupnošću skalabilnih uređaja za pohranu, Microsoft je razvio API za pružatelje sustava za pohranu podataka. Ovaj API omogućava pružateljima usluga pohrane da koordiniraju svoje radnje s softverom za baze podataka SQL Server kako bi stvorili "s konzistentnim aplikacijama kopije" koristeći uslugu za stvaranje slikovnih snimaka volumena (VSS). Ove kopije oponašaju interakciju između SQL Servera i operativnog sustava tijekom planiranog pokretanja i gašenja SQL Servera. Svi urednički baferi se prazne, a transakcije se pauziraju dok se svi diskovi ne ažuriraju i usklade na određeni trenutak koji se bilježi u SQL dnevniku.

Software Dell EMC AppSync, integriran sa snimcima Unity XT, pojednostavljuje i automatizira proces kreiranja, korištenja i upravljanja konsistentnim aplikacijskim kopijama radnih podataka. Ovaj softver je dizajniran za korištenje u scenarijima upravljanja kopijama za oporavak baza podataka i njihovo ponovno korištenje.

Software AppSync automatski otkriva baze podataka aplikacija, proučava strukturu baze podataka i prikazuje strukturu datoteka kroz razine hardvera ili virtualizacije na osnovno skladište Unity XT. Organizuje sve potrebne radnje, od kreiranja i provjere kopije do montiranja slikovnih snimaka na ciljnom hostu i pokretanja ili oporavljanja baze podataka. AppSync podržava i pojednostavljuje radne tokove SQL Servera koji uključuju ažuriranje i oporavak radne baze podataka.

Smanjenje volumena podataka i napredna deduplifikacija

Obitelj sustava za pohranu podataka Dell EMC Unity nudi višefunkcionalne i jednostavne usluge smanjenja volumena podataka. Ušteda se postiže ne samo na konfiguriranim primarnim resursima pohrane, već i na snimkama i tankim klonovima tih resursa. Slikovne snimke i tanki klonovi nasljeđuju postavke smanjenja volumena izvornog skladišta, čime se povećava ušteda kapaciteta.

Funkcija smanjenja volumena podataka uključuje aktivnosti deduplikacije, kompresije i otkrivanja nultih blokova, što potencijalno povećava korisni prostor za pohranu za korisničke objekte i unutarnju upotrebu. Funkcija smanjenja volumena podataka Unity XT zamjenjuje funkciju kompresije u Unity OE 4.3 i novijim verzijama. Kompresija je algoritam smanjenja podataka koji može smanjiti fizičku raspodjelu kapaciteta potrebnog za pohranu skupa podataka.

Sustavi Unity XT također pružaju naprednu funkciju deduplikacije koju je moguće uključiti ako je smanjenje volumena podataka uključeno. Napredna deduplikacija smanjuje potrebni kapacitet za korisničke podatke zadržavajući samo mali broj kopija (često samo jednu kopiju) blokova podataka Unity. Područje deduplikacije predstavlja jedan LUN. Uzmite to u obzir prilikom odabira sheme pohrane. Manji broj LUN daje bolju deduplikaciju, dok veći broj LUN osigurava veću izvedbu.

Ušteda kapaciteta zahvaljujući naprednoj deduplikaciji može osigurati najveći povrat u većini okruženja, ali također zahtijeva korištenje resursa procesora sustava Unity. U OE 5.0 napredna deduplikacija, ako je uključena, deduplikira svaki blok (kompresirani ili nekompresirani). Dodatne informacije potražite u dokumentaciji Dell EMC.

U sljedećoj tablici prikazane su podržane konfiguracije za smanjenje podataka i naprednu deduplikaciju:

Smanjenje podataka u Unity (svi modeli) i napredna podrška deduplikaciji

Verzija Unity OE

Tehnologija

Podržani tip bazena

Podržani modeli

4.3 / 4.4

Smanjenje volumena podataka

Bazen flash memorije — tradicionalni ili dinamički

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

4.5

Smanjenje volumena podataka

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

Smanjenje volumena podataka i napredna deduplikacija*

450F, 550F, 650F

Smanjenje volumena podataka

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

Smanjenje volumena podataka i napredna deduplifikacija

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

* Smanjenje volumena podataka je prema zadanim postavkama isključeno i treba ga uključiti prije nego što napredna deduplikacija postane dostupna opcija. Nakon uključivanja smanjenja volumena podataka, napredna deduplikacija je dostupna, ali je prema zadanim postavkama isključena.

Smanjenje volumena podataka u Unity i kompresija podataka u SQL Serveru

Izlazak SQL Server 2008 Enterprise Edition bio je prvo izdanje s vlastitim mogućnostima kompresije podataka. Tijekom kompresije na razini redaka i stranica, SQL Server 2008 koristi znanje o formatu tablice unutarnje baze podataka SQL Server kako bi smanjio prostor koji zauzimaju objekti baze podataka. Smanjenje prostora omogućuje pohranu većeg broja redaka na stranici i više stranica u međuspremniku. Budući da podaci koji nisu pohranjeni u formatu stranica podataka od 8k, poput podataka izvan redaka, kao što su NVARCHAR (MAX), neće koristiti metode kompresije redaka ili stranica, Microsoft je predstavio Transact-SQL funkcije COMPRESS i DECOMPRESS.

Ove funkcije koriste tradicionalni pristup kompresiji podataka (GZIP algoritam), koji je potrebno pozvati za svaki dio podataka radi kompresije ili dekompresije.

Kompresija Unity XT, koja nije isključivo vezana uz SQL Server, koristi softverski algoritam za analizu i kompresiju podataka pohrane. Od izdanja Unity OE 4.1, kompresija podataka Unity bila je dostupna za volumene blokovnog pohranjivanja i podatkovne skladišne VMFS u skupu s flash memorijom. Počevši od Unity OE 4.2, kompresija je također dostupna za datotečne sustave i podatkovne skladišne NFS u spremištima na flash uređajima.

Odabir metode kompresije podataka za SQL Server ovisi o nekoliko čimbenika. Ti čimbenici uključuju vrstu sadržaja baze podataka, dostupne CPU resurse - kako u pohrani tako i na poslužiteljima baza podataka, kao i resurse ulaza-izlaza potrebne za održavanje SLA. Uglavnom se može očekivati dodatna ušteda prostora za podatke koji se komprimiraju korištenjem SQL Servera, međutim, podaci komprimirani funkcijom kompresije TSQL koristeći GZIP algoritam teško će dobiti značajno dodatno smanjenje volumena od funkcija kompresije Unity XT, s obzirom na to da većina prednosti dolazi iz prvog korištenog univerzalnog algoritma.

Kompresija Unity osigurava uštedu prostora ako se podaci na objektu pohrane komprimiraju najmanje 25%. Prije nego uključite kompresiju za objekt pohrane, odredite sadrži li on podatke koji se mogu komprimirati. Ne uključujte kompresiju za objekt pohrane ukoliko to ne dovodi do uštede kapaciteta.

Kada odlučujete treba li koristiti smanjenje veličine podataka Unity, kompresiju na razini SQL Server baze podataka ili oboje, uzmite u obzir sljedeće:

Podaci koji se pohranjuju u sustav Unity potvrđuju se od strane hosta nakon što su pohranjeni u sistemskom predmemoriji. Međutim, proces kompresije ne započinje dok predmemorija ne bude očišćena.

Ušteda pri kompresiji postiže se ne samo za resurse pohrane Unity XT, već i za trenutne snimke i tanke klonove resursa.
Tijekom procesa kompresije nekoliko blokova se agregira koristeći algoritam uzorkovanja kako bi se odredilo je li moguće podložiti podatke kompresiji. Ako algoritam uzorkovanja utvrdi da se može postići samo minimalna ušteda, kompresija se propušta, a podaci se zapisuju u postojeći spremnik.
Kada se podaci komprimiraju prije zapisivanja na uređaj, volumen operacija s njima značajno se smanjuje. Stoga kompresija pomaže smanjiti habanje flash memorije smanjenjem fizičkog volumena podataka koji se zapisuje na uređaj.

Dodatne informacije o kompresiji redaka i stranica u SQL Serveru za tablice i indekse potražite u Microsoftovim dokumentima.

Ne zaboravite da bilo koja kompresija zahtijeva procesorske resurse. U uvjetima visokog zahtjeva za propusnošću, kompresija može imati značajan utjecaj na performanse. Visoki omjeri zapisivanja radnih opterećenja OLAP također mogu smanjiti prednosti kompresije za SQL Server bazu podataka.

Stručnjaci iz Dell EMC-a istražili su potencijalne uštede koristeći stvarne omjere smanjenja podataka na Unity sustavu. Grupa je prikupila podatke o virtualnim mašinama VMware, dijeljenju datoteka, SQL Server bazama podataka, virtualnim mašinama Microsoft Hyper-V i dr.

Rezultati istraživanja pokazali su da je smanjenje veličine datoteka SQL Server dnevnika gotovo 10 puta manje od datoteka podataka:

Omjer baze podataka = 1,49:1 (32,96%)
Omjer logova = 12,9:1 (92,25%)

SQL Server baza podataka je opremljena s dva volumena. Datoteke baze podataka se pohranjuju na jednom volumenu, dok se transakcijski dnevnici nalaze na drugom. Korištenje tehnologije smanjenja podataka s volumena baza podataka može omogućiti uštedu prostora za pohranu; međutim, treba uzeti u obzir utjecaj na performanse prilikom donošenja odluke uključiti li deduplifikaciju na volumenima baza podataka. Iako stvarno smanjenje volumena baze podataka može varirati ovisno o pohranjenim podacima, rezultati istraživanja su pokazali da prostor za pohranu transakcijskih dnevnika SQL Server može biti značajno smanjen.

Najbolje prakse smanjenja volumena podataka

Prije nego uključite smanjenje podataka na objektu pohrane, razmotrite sljedeće preporuke:

Koristite praćenje sustava pohrane kako biste bili sigurni da ima dostupne resurse za podršku smanjenju volumena podataka.
Uključite smanjenje volumena podataka za više objekata pohrane istovremeno. Prije nego što ga uključite na dodatnim objektima pohrane, pratite sustav kako biste bili sigurni da se nalazi u preporučenim radnim načinima.
U modelima Unity XT x80F, smanjenje volumena podataka osigurava uštedu kapaciteta ako su podaci u bloku pohrane komprimirani barem 1%.

Smanjenje volumena podataka na prethodnim modelima Unity x80F, koji rade pod OE 5.0, osiguravalo je uštedu ako su podaci bili kompresibilni barem 25%.

Prije nego uključite smanjenje volumena podataka na objektu pohrane, utvrdite sadrži li objekt kompresibilne podatke. Određene vrste podataka, kao što su video, audio, slike i binarni podaci, obično daju malu korist od kompresije. Nemojte uključivati smanjenje volumena podataka na objektu pohrane ako neće biti uštede prostora.
Razmotrite mogućnost selektivnog komprimiranja volumena datoteka koje se obično dobro komprimiraju.

VMware virtualizacija

VMware vSphere je učinkovita i sigurnosna platforma za virtualizaciju i oblačno okruženje. Glavni sastavni dijelovi vSphere su VMware vCenter Server i hipervizor VMware ESXi.

vCenter Server je jedinstvena platforma za upravljanje vSphere okruženjima. Odlikuje se jednostavnošću implementacije i proaktivnom optimizacijom resursa. ESXi je hipervizor otvorenog koda koji se instalira direktno na fizičke servere. ESXi ima direktan pristup osnovnim resursima, a njegova mala veličina od 150 MB minimizira zahteve za memorijom. Pruža pouzdane performanse za različite radne opterećenja aplikacija i podržava moćne konfiguracije virtuelnih mašina – do 128 virtuelnih CPU, 6 TB RAM-a i 120 uređaja.

Da bi SQL Server efikasno radio na modernoj opremi, operativni sistem SQL Server (SQLOS) mora da „razume“ strukturu opreme. Sa pojavom višejezgarskih i višenožnih sistema nehomogene memorijske pristupnosti (NUMA) postalo je posebno važno razumevanje odnosa između jezgara, logičkih i fizičkih procesora.

Procesori

Virtuelni procesor (vCPU) je virtuelni centralni procesor dodeljen virtuelnoj mašini. Ukupan broj dodeljenih virtuelnih CPU-a izračunava se kao:

Ukupno vCPU = (broj virtuelnih soketa) * (broj virtuelnih jezgara po soketu)

Ako je stabilna performansa važna, VMware preporučuje da ukupni broj virtuelnih CPU-a dodeljenih svim virtuelnim mašinama ne premašuje ukupan broj dostupnih fizičkih jezgara na ESXi hostu, ali može se povećati broj dodeljenih virtuelnih CPU-a ako monitoring pokazuje da su dostupni neiskorišćeni resursi CPU-a.

U sistemima sa uključenom tehnologijom Intel Hyper-Threading broj logičkih jezgara (vCPU) je dvostruko veći od broja fizičkih jezgara. U ovom slučaju, ne dodeljuju ukupni broj virtuelnih CPU-a.

Na SQL Server radna opterećenja nižeg nivoa manje utiče promenljivost latencije. Tako da se ova radna opterećenja mogu izvršavati na hostovima sa višim odnosom virtuelnih CPU-a prema fizičkim. Razumni nivoi opterećenja CPU-a mogu povećati ukupnu propusnost sistema, maksimalno uštedeti licence i održavati adekvatnu performansu.

Intel Hyper-Threading obično povećava ukupni kapacitet hosta za 10–30%, što implicira omjer virtualnih CPU-a prema fizičkim procesorima od 1,1 do 1,3. VMware preporučuje uključivanje Hyper-Threadinga u BIOS UEFI, kad god je to moguće, kako bi ESXi mogao iskoristiti prednosti ove tehnologije. Također, VMware savjetuje provođenje temeljitog testiranja i nadzora prilikom korištenja Hyper-Threadinga za SQL Server radne opterećenja.

Memorija

Gotovo svi moderni serveri koriste arhitekturu s neuniformnim pristupom memoriji (NUMA) za povezivanje između glavne memorije i procesora. NUMA je hardverska arhitektura za dijeljenu memoriju koja implementira podjelu blokova fizičke memorije između fizičkih procesora. NUMA čvor je jedan ili više CPU utora zajedno s blokom dodijeljene memorije.

Tijekom posljednjeg desetljeća, NUMA je bila široko raspravljana tema. Relativna složenost NUMA proizlazi, između ostalog, iz implementacija različitih dobavljača. U virtualiziranim okruženjima složenost NUMA također je određena brojem konfiguracijskih parametara i razina — od hardvera preko hipervizora do gostujućeg operativnog sustava i konačno do SQL Server aplikacije. Dobrim razumijevanjem hardverske arhitekture NUMA obavezan je uvjet za svakog SQL Server administratora koji radi s virtualiziranim SQL Server instancama.

Kako bi se postigla veća učinkovitost na serverima s velikim brojem jezgri, Microsoft je predstavio SoftNUMA. SoftVERZ je softver koji omogućava dijeljenje dostupnih CPU resursa unutar jednog NUMA na više SoftNUMA čvorova. Prema VMware-u, SoftNUMA je kompatibilna s VMware-ovom virtualnom NUMA (vNUMA) topologijom i može dodatno optimizirati skalabilnost i performanse motoru baze podataka za većinu radnih opterećenja…

Pri virtualizaciji VMware-a sa SQL Serverom, koristite:

Nadzor virtualnih mašina za otkrivanje nedostatka resursa memorije za SQL Server Database Engine. Ovaj problem dovodi do povećanja operacija ulaza-izlaza i smanjenja performansi.

Za poboljšanje performansi spriječite sukobe memorije između virtualnih mašina izbjegavanjem preopterećenja memorije na razini ESXi hosta.
Razmotrite mogućnost provjere hardverske alokacije fizičke memorije NUMA kako biste odredili maksimalnu količinu memorije koja može biti dodijeljena virtualnoj mašini unutar fizičkih granica NUMA.
Ako je postizanje zadovoljavajuće performanse glavni cilj, razmotrite rezervaciju memorije koja odgovara dodijeljenoj memoriji. Ova postavka osigurava da virtualna mašina dobije samo fizičku memoriju.

Virtualizirana pohrana

Postavljanje pohrane u virtualiziranom okruženju zahtijeva poznavanje infrastrukture skladišta podataka. Kao i kod NUMA, važno je razumjeti kako funkcioniraju različite razine unosa i izlaza — u ovom slučaju, od aplikacije unutar VM-a do fizičkog čitanja i pisanja informacija na trajnom mediju.

vSphere nudi niz opcija za konfiguraciju pohrane, koje imaju korisne primjene u implementaciji SQL Servera s Unity XT nizom. FS VMFS je najšire korištena metoda pohrane podataka u blokovnim sustavima pohrane poput Unity XT. Unity XT niz je donja razina, sastavljena od fizičkih diskova, prikazanih u vSphere kao logički diskovi (volumeni). Volumeni Unity XT formatirani su kao VMFS volumeni od strane ESXi hipervizora. VMware administratori stvaraju jedan ili više virtualnih diskova (VMDK), koji se prikazuju operativnom sustavu domaćina. RDM omogućava virtualnoj mašini direktan pristup blokovnoj pohrani (preko FC ili iSCSI) Unity XT bez formatiranja VMFS. VMFS volumeni i RDM mogu osigurati istu propusnost transakcija.

Za NFS pohranu za ESXi, Dell EMC preporučuje korištenje VMware NFS umjesto općih NFS datotečnih sustava. Virtualna mašina koja radi na SQL Serveru i koristi VMDK u NFS pohrani ne zna za sloj NFS ispod. Operativni sustav domaćina vidi virtualnu mašinu kao fizički poslužitelj pod upravljanjem Windows Servera i SQL Servera. Zajednički diskovi za konfiguracije instance otpornog klastera u NFS pohranama nisu podržani.

VMware vSphere virtual volumes (VVols) offer finer control at the virtual machine level, independent of the underlying physical memory representation (such as volumes or file systems). Array-based replication with VVols is supported starting from VVol 2.0 (vSphere 6.5). A VVol disk can be used instead of an RDM disk to allocate disk resources to a failover SQL cluster instance, starting from vSphere 6.7, with support for persistent reservations via SCSI.

Virtualizirane mreže

Mreža u virtualnom svijetu slijedi iste logičke koncepcije kao i u fizičkom svijetu, ali koristi softver umjesto fizičkih kabela i preklopnika. Utjecaj latencije mreže na SQL Server opterećenja može značajno varirati. Praćenje performansi mreže na postojećem opterećenju ili dobro implementiranom testnom sustavu tijekom reprezentativnog razdoblja pomaže u izradi virtualne mreže.

Prilikom korištenja VMware virtualizacije sa SQL Serverom, potrebno je razmotriti sljedeće:

Kako standardni, tako i distribuirani virtualni preklopnici osiguravaju funkcionalnost potrebnu za SQL Server.
Za logičko razdvajanje upravljačkog prometa, vSphere vMotion i mrežnog skladišta koristite VLAN oznake i portne grupe virtualnog preklopnika.
VMware snažno preporučuje uključivanje velikih okvira na virtualnim preklopnicima gdje je uključen vSphere vMotion promet ili iSCSI promet.
Općenito, pridržavajte se mrežnih preporuka za gostujuće operacijske sustave i opremu.

Zaključak

SQL Server baze podataka postaju sve veće i složenije. U SQL Serveru 2019 Microsoft je poboljšao osnovne funkcije SQL Servera i dodao nove, poput podrške za radna opterećenja velikih podataka s Apache Spark i HDFS. Dell EMC u suradnji s Microsoftom nastavlja osiguravati potrebne infrastrukturne komponente za SQL Server okruženje - poslužitelje, pohranu i mreže.

Primjećujemo značajan porast vremena rada bez zastoja i smanjenje ukupnih troškova vlasništva (TCO) kada stručnjaci za skladišta i baze podataka zajednički rade na stvaranju infrastrukturnih rješenja za SQL Server na platformama s zajedničkim skladištem. Dell EMC Unity XT flash array je srednje klase rješenje usmjereno na programere i administratore SQL Servera kojima je potrebna visoka izvedba i niska latencija. Sustav Unity XT All-Flash, dizajniran za rad na svim flash uređajima, podržava dvojezgrene CPU-e, dvojnokontrolerske konfiguracije i višekernu optimizaciju.

Organizacije sve više virtualiziraju svoja SQL Server okruženja. Iako virtualizacija dodaje još jedan sloj dizajna u arhitekturu, ona donosi značajne prednosti. Nadamo se da će vam neka od najčešće korištenih funkcija i alata VMware u SQL Server okruženjima, predstavljeni gore, biti korisna. Također preporučujemo poveznice na resurse za detaljnije informacije.