Флеш низи на Microsoft SQL Server 2019 и Dell EMC Unity XT

Денес ќе ве запознаеме со карактеристиките на користење на SQL Server 2019 со системот за складирање Unity XT, а исто така ќе дадеме препораки за виртуелизирање на SQL Server со помош на технологијата VMware, поставување и управување со основните компоненти на инфраструктурата на Dell EMC.

Во 2017 година, Dell EMC и VMware ги објавија резултатите од истражувањето за трендовите и еволуцијата на SQL Server - „Трансформација на SQL Server: Towards Agility and Resilience“ (Трансформација на SQL Server: кон агилност и еластичност), кој го искористи искуството на заедницата на членови на Професионалната асоцијација на SQL Server (PASS). Резултатите покажуваат дека средини за бази на податоци на SQL Server растат и во големина и во сложеност, поттикнати од зголемувањето на обемот на податоци и новите деловни барања. Базите на податоци на SQL Server сега се распоредени во многу компании, напојувајќи ги апликациите кои се клучни за мисијата и често се основа на дигиталната трансформација. 

Откако беше спроведено ова истражување, Microsoft ја објави следната генерација на DBMS - SQL Server 2019. Покрај подобрувањето на основните функции на релациониот мотор и складирањето податоци, се појавија и нови услуги и функции. На пример, SQL Server 2019 вклучува поддршка за работни оптоварувања на големи податоци користејќи Apache Spark и Hadoop Distributed File System (HDFS).

Алијансата Dell EMC и Microsoft

Dell EMC и Microsoft имаат долгогодишна соработка во развојот на решенија за SQL Server. Успешното имплементирање на сеопфатна платформа за бази на податоци како што е Microsoft SQL Server бара координација на функционалноста на софтверот со основната ИТ инфраструктура. Оваа инфраструктура вклучува процесорска моќност, мемориски ресурси, складирање и мрежни услуги. Dell EMC нуди инфраструктура на платформата SQL Server за секаков вид обем на работа и апликација.

Серверската линија на Dell EMC PowerEdge нуди различни конфигурации на процесор и меморија. Овие конфигурации се погодни за широк опсег на оптоварувања: од апликации за мали претпријатија до најголемите системи кои се клучни за мисијата, како што се планирање на ресурси на претпријатието (ERP), складишта за податоци, напредна аналитика, е-трговија итн. Линијата за складирање е дизајнирана за складирање на неструктурирани и структурирани податоци. 

Клиентите кои распоредуваат SQL Server 2019 со Dell EMC инфраструктура можат да работат со структурирани и неструктурирани податоци користејќи SQL Server и Apache Spark. SQL Server, исто така, поддржува комбинации на комуникациски технологии за пристап до клиент, сервер до сервер и сервер до складирање. Визијата на Dell EMC се заснова на разделен модел кој нуди отворен екосистем. Организациите можат да избираат од широк опсег на индустриски стандардни мрежни апликации, оперативни системи и хардверски платформи. Овој пристап ви дава максимална контрола врз технологиите и архитектурите, што резултира со значителни заштеди на трошоците и флексибилност.

VMware ги виртуелизира сите критични инфраструктурни компоненти што му се потребни на SQL Server за да постигне високи перформанси и оперативна конзистентност. Покрај приватниот облак, VMware во моментов нуди и хибридни модели за оптоварување на работа, кои опфаќаат приватни и јавни архитектури на облак. 

Многу организации се свртуваат кон виртуелизација за да ги намалат трошоците за инфраструктура, да обезбедат висока достапност и да го поедностават обновувањето при катастрофи. 94% од анкетираните професионалци на SQL Server пријавуваат одредено ниво на виртуелизација во нивната околина. 70% од оние кои користат виртуелизација избраа VMware. 60% имаат нивоа на виртуелизација на SQL Server од 75% или повеќе. Дополнително, резултатите од истражувањето силно сугерираат дека високата достапност и враќањето од катастрофи имплементирани на слојот за виртуелизација станаа важни фактори во одлуката за виртуелизирање на базите на податоци на SQL Server.

Нови функции во SQL Server 2019 година

Платформата за бази на податоци SQL Server 2019 вклучува широк опсег на технологии, карактеристики и услуги кои поддржуваат апликации кои се критични за мисијата, како што се аналитика, бази на податоци за претпријатија, деловна интелигенција (BI) и скалабилна обработка на трансакции (OLTP). Платформата SQL Server се здоби со способности за управување со интеграција на податоци, складирање податоци, известување и напредна аналитика, можности за репликација и управување со полуструктурирани типови на податоци. Се разбира, не сите клиенти или апликации ги бараат сите овие карактеристики. Дополнително, во многу случаи се претпочита да се одделат услугите на SQL Server користејќи виртуелизација. 

Денес, бизнисите често треба да се потпрат на големи количини на податоци од широк опсег на збирки на податоци кои постојано се зголемуваат. Со SQL Server 2019, можете да стекнете увиди во реално време од сите ваши податоци. Кластерите SQL Server 2019 обезбедуваат опкружување со целосен размер за работа со големи збирки податоци, вклучително и употреба на машинско учење и способности за вештачка интелигенција. Главните нови функции и ажурирања во SQL Server 2019 се наведени во Документ на Мајкрософт.

Систем за складирање со среден опсег на Dell EMC Unity XT

Серијата за складирање на Dell EMC Unity беше лансирана пред речиси три години и оттогаш се продадени повеќе од 40 системи. Клиентите ја ценат оваа низа од среден опсег поради неговата едноставност, перформанси и економичност. Платформите со среден опсег на Dell EMC Unity XT се споделени решенија за складирање кои обезбедуваат мала доцнење, висока пропусност и ниски трошоци за управување со оптоварувањата на SQL Server. Сите Unity XT системи користат архитектура на процесор со двоен складирање (SP) за справување со I/O и активни/активни операции со податоци. Unity XT dual SP користи целосна внатрешна SAS конекција од 000 Gbps и комерцијална повеќејадрена архитектура за високи перформанси и ефикасност. Низите на дискот ви овозможуваат да го проширите капацитетот за складирање користејќи дополнителни полици.

Dell EMC Unity XT, следната генерација на низи (хибридни и целосно блиц), значително ги зголемува перформансите, ја подобрува ефикасноста и додава нови способности и услуги за средини со повеќе облак. 

Архитектурата Unity XT ви овозможува истовремено да обработувате податоци, да го намалувате обемот на податоци и да поддржувате услуги како што е репликацијата без да ги жртвувате перформансите на апликацијата. Во споредба со решението од претходната генерација, перформансите на системот за складирање Dell EMC Unity XT се двојно зголемени и времето на одговор е 75% побрзо. И, се разбира, Dell EMC Unity го поддржува стандардот NVMe.

Системите за складирање со NVMe-дискови ги покажуваат своите најдобри перформанси во апликации чувствителни на латентност. На пример, во апликации како што се масивни бази на податоци, NVMe обезбедува ниска латентност и високи врвни стапки на податоци. Намалената латентност и зголемената истовременост значително ги подобруваат перформансите за читање/запишување. Не е случајно што, според прогнозата на IDC, до 2021 година, блиц низите со NVMe и NVMe-oF (NVMe преку Fabric) врски ќе сочинуваат приближно половина од сите приходи од продажба на надворешни системи за складирање во светот. 

Алгоритмите за компресија на податоци ја подобруваат ефикасноста на складирањето. Dell EMC Unity XT може да го намали обемот на податоци до пет пати. Друг важен индикатор е севкупната ефикасност на системот. Dell EMC Unity XT користи 85% капацитет на системот. Компресијата и дедупликацијата се вршат во режим на линија - на ниво на контролер. Податоците се зачувуваат во компресирана форма. Системот исто така ја автоматизира работата со снимки од податоци.

Лесните за употреба Unity флеш-низите со унифициран пристап (блок и датотека) обезбедуваат стабилно време на одговор, се интегрираат со услугите за складирање облак и поддржуваат надградби без миграција на податоци. Во својата основна конфигурација, овој разновиден систем за складирање се инсталира за 30 минути.

Технологијата за складирање податоци наречена „динамични базени“ ви овозможува да преминете од статичко во динамично проширување на меморијата, обезбедува висока оперативна флексибилност и леснотија на зголемување на капацитетот на системот. Динамичните базени заштедуваат капацитет и буџет и бараат помалку време за обнова. Проширувањето на капацитетот и перформансите на Dell EMC Unity не бара миграција на податоци. 

Многу компании денес користат неколку јавни облак услуги во комбинација со нивната внатрешна инфраструктура. Dell EMC Unity XT може да функционира како компонента на околината на Dell Technologies Cloud. Овој систем за складирање може да се користи во јавен облак и податоците може да се префрлат во приватен облак. Дополнително, складирањето на Dell EMC Unity XT е достапно како услуга. Ова е една од услугите за складирање облак на Dell EMC Cloud Storage Services.
 
Складирањето во облак станува сè попопуларно бидејќи може да го подобри ROI со намалување на трошоците за инфраструктура. Cloud Storage Services ги проширува центрите за податоци на клиентите на облакот со доставување складирање на Dell EMC (директно поврзано со јавни ресурси на облак) како услуга. Трети даватели на услуги може да обезбедат високо-брзинско (ниска латентност) поврзување со јавен облак директно до системите Dell EMC Unity, PowerMax и Isilon во центарот за податоци на клиентите.

Семејството Unity XT вклучува Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA и Unity Cloud Edition системи.
 

Унифицирани хибридни и блиц низи 

Интел-базираните Unity XT Hybrid и Unity XT All-Flash системи за складирање обезбедуваат интегрирана архитектура за пристап до блок, пристап до датотеки и VMware VVols со поддршка за протоколи за мрежно прикачено складирање (NAS), iSCSI и Fiber Channel (FC). Платформите Unity XT Hybrid и Unity XT All-Flash се подготвени за NVMe.

Хибридните системи Unity XT поддржуваат средини со повеќе облаци. Мулти-облак значи проширување на складирањето до облакот или распоредување на облакот со флексибилни опции за искористување на ресурсите. Складирањето во повеќе облак е дизајнирано да обезбеди мобилност и преносливост на податоци помеѓу неколку облак платформи - приватни и јавни. Ова влијае не само на процесите на движење на податоците, туку и на организацијата на пристапот на апликациите до податоците во неколку јавни облаци.

Овие хибридни низи ги обезбедуваат следните можности:

• Скалиран до 16 PB суров капацитет.
• Вградени можности за намалување на податоците за сите флеш базени.
• Брза инсталација и конфигурација (во просек потребни се 25 минути).

SSD технологијата брзо се подобрува, а нови револуционерни производи ќе се појават на пазарот во наредните години. Во меѓувреме, организациите ќе продолжат да ги заменуваат традиционалните HDD со SSD-дискови за подобрени перформанси, лесно управување и заштеда на енергија. Новите генерации на низи со целосно блиц ќе имаат понапредна автоматизација за складирање, интеграција на јавен облак и интегрирана заштита на податоците. 

Системите Unity XT All-Flash обезбедуваат брзина, ефикасност и поддршка за повеќе облаци. Нивните карактеристики:

• Двојна продуктивност.
• Намалување на податоците до 7:1.
• Брза инсталација и конфигурација (процесот трае помалку од 30 минути).

 UnityVSA

UnityVSA е складирање дефинирано со софтвер за виртуелни средини на VMware ESXi кои користат капацитет за складирање на сервер, споделени или облак. UnityVSA HA, конфигурација на UnityVSA со двојно складирање, обезбедува дополнителна толеранција на грешки. UnityVSA за складирање нуди:

• До 50 TB целосно опремен унифициран капацитет за складирање.
• Компатибилен со Unity XT системи и карактеристики.
• Поддршка за системи со висока достапност (UnityVSA HA).
• Поврзување како NAS и iSCSI.
• Репликација на податоци од други Unity XT платформи.

Облак издание на Unity

За синхронизација на датотеки и операции за враќање при катастрофи со облакот, семејството Unity XT вклучува Unity Cloud Edition, кое обезбедува:

• Целосно опремени можности за складирање со користење на складирање дефинирано со софтвер (SDS) распоредено во облакот.
• Лесно распоредете блок и складирање датотеки со VMware Cloud на AWS.
• Поддршка за враќање од катастрофи, вклучувајќи тестирање и анализа на податоци.

Unity XT All Flash за SQL Server

Извештајот на Unisphere Research за 2017 година, „Трансформација на SQL Server: Towards Agility and Resilience“ (Трансформација на SQL Server: кон агилност и еластичност) 22% од испитаниците изјавиле дека користат технологија за флеш складирање во производството (16%) или планираат да го сторат тоа (6%). 30% користат хибридни низи кои вклучуваат флеш меморија. 13% користат блиц низи со директно прикачување. 13% направете резервна копија од базите на податоци на SQL Server на флеш складирање.

Ова брзо усвојување на флеш складирање за употреба со SQL Server значи дека Unity XT All-Flash низите се особено прилагодени за развивачите и администраторите на SQL Server. Системите Unity XT All-Flash им обезбедуваат на програмерите и администраторите на SQL Server способности и перформанси кои го надминуваат она што го нудат типичните мрежи за складирање области (SAN).

Системите Unity XT All-Flash, кои се спремни за NVMe (за уште повисоки високи перформанси и мала латентност), имаат фактор на форма 2U, поддржуваат процесори со две јадра, два контролери во активен/активен режим.

Unity XT All-Flash модели

Единство XT 

Процесори 

Меморија (по процесор)

Макс. број на погони

Макс. „суров“ капацитет (PB) 

380F 

1 Intel E5-2603 v4 
6c/1.7 GHz

64 

500 

2.4 

480F 

2 Intel Xeon Сребрена 
4108 8c/1.8 GHz 

96 

750 

4.0 

680F 

2 Intel Xeon Сребрена 
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 

Деталите може да се најдат во спецификациите на низата (Спецификациски лист на Dell EMC Unity XT Storage Series).

Базени за складирање

Многу професионалци на SQL Server знаат дека сите модерни низи за складирање обезбедуваат можност за групирање на дискови во поголеми единици за складирање со фиксно ниво на RAID заштита. Индивидуалните групи на дискови со RAID заштита се традиционални базени за складирање. Додека Unity XT хибридните системи поддржуваат само традиционални базени, Unity XT All-Flash низите нудат и динамични базени за складирање. Со динамични базени за складирање, RAID заштитата се применува на обемот на дискот - единици за складирање помали од полн диск. Динамичните базени обезбедуваат поголема флексибилност во управувањето и проширувањето на базените со дискови. 

Dell EMC обезбедува најдобри практики за управување со базени за складирање за да се постигнат максимални перформанси со минимална сложеност. На пример, се препорачува да се минимизира бројот на базени за складирање Unity XT за да се намали сложеноста и да се зголеми флексибилноста. Сепак, поставувањето дополнителни базени за складирање може да биде многу корисно во некои случаи, вклучително и кога треба:

• Поддржете одделни работни оптоварувања со различни I/O профили.
• Доделете ресурси за да постигнете одредени параметри за изведба.
• Посветете посебни ресурси за мулти-закуп.
• Создадете помали домени за заштита од неуспех

Томови на складирање (LUNs)

Како ја балансирате контролата и флексибилноста при изборот на бројот на томови во низата? За максимална флексибилност во Unity со SQL Server, се препорачува да се креираат томови за секоја датотека со база на податоци. Во пракса, повеќето организации заземаат повеќеслоен пристап, каде што на критичните бази на податоци им се дава максимална флексибилност, а помалку критичните датотеки со бази на податоци се групирани на помалку, поголеми томови. Препорачуваме да ги прегледате сите барања за бази на податоци и сите поврзани апликации бидејќи технологиите за заштита на податоците и следење се потпираат на изолација и поставување на датотеки.

Честопати може да биде тешко да се управуваат со повеќе тома, особено во виртуелни средини. Виртуелизираните околини на SQL Server се добар пример за тоа каде хостирањето на повеќе типови датотеки на еден волумен може да има смисла. Администраторот на базата на податоци или администраторот за складирање (или и двата) мора да ја избере вистинската рамнотежа помеѓу флексибилноста и одржливоста при одредување на бројот на томови што треба да се создадат.

Складирање на датотеки

NAS серверите се домаќини на датотечни системи на Unity XT складирање. Додатотечните системи може да се пристапат со помош на протоколите SMB или NFS, а со датотечен систем со повеќе протоколи, можете да ги користите двата протоколи истовремено. NAS серверите користат виртуелни интерфејси за поврзување на домаќинот со SMB, NFS и мултипротоколни датотечни системи, како и VMware NFS складирање и VMware виртуелни волумени. Датотечните системи и виртуелните интерфејси се изолирани во еден NAS сервер, овозможувајќи повеќе NAS сервери да се користат за повеќекратно изнајмување. NAS серверите автоматски откажуваат ако не успее процесорот за складирање. Нивните поврзани датотечни системи исто така не успеваат.

SQL Server 2012 (11.x) и подоцнежните верзии поддржуваат Server Message Block (SMB) 3.0, кој овозможува мрежно споделување датотеки за складирање. И за самостојни и за неуспешни кластерски инсталации, можете да инсталирате системски бази на податоци (главни, модел, msdb и tempdb) и бази на податоци за корисници на Database Engine со опцијата за складирање SMB. Користењето на SMB складирање е добра опција кога користите Always On Availability Groups бидејќи споделувањето на датотеки бара пристап до високо достапен мрежен ресурс.

Создавањето SMB споделувања на датотеки за распоредување на SQL Server со складирање Unity XT е едноставен процес во три чекори: креирате NAS сервер, датотечен систем и SMB споделување. Софтверот Dell EMC Unisphere Storage Management вклучува волшебник за конфигурација кој ќе ви помогне да го завршите овој процес. Меѓутоа, кога се хостираат работни оптоварувања на SQL Server на SMB споделувања на датотеки, треба да се имаат предвид некои важни размислувања кои не мора да се однесуваат на употребата на SMB споделувања на датотеки. Мајкрософт состави листа на проблеми со инсталацијата и безбедноста заедно со моментално познатите проблеми; За детали, видете „Инсталирање на SQL Server со складирање на датотеки SMB“ во Документи на Microsoft.

Слики со податоци

Податоците станаа најважниот ресурс на компанијата, а денешните средини кои се критични за мисијата бараат повеќе од само вишок. Неопходно е апликациите да се секогаш онлајн, обезбедени со непрекинати операции и ажурирања. Тие исто така бараат високи перформанси и достапност на податоци преку опции како што се репликација на локална слика и репликација од далечина.

Низата за складирање Unity XT нуди можности за снимки од блок и датотеки кои споделуваат заеднички работни текови, операции и архитектура. Методологијата за слика на Unity обезбедува едноставен и ефективен начин за заштита на податоците. Снимките го олеснуваат обновувањето на податоците - вратете се на претходната слика или можете да ги копирате избраните податоци од претходната слика. Следната табела ги прикажува периодите на задржување на снимките за системите Unity XT.

Локално и далечинско складирање на снимки од податоци

Тип на фотографија

CLI
UI
ОДМОР

Рачно 

Закажан 

Рачно 

Закажан 

Рачно 

Закажан 

Локално 

1 година 

1 година

5 години 

4 недела

100 години

Неограничено

Далечински управувач 

5 години

255 недели 

5 години

255 недели

5 години

255 недели

Снимките не се директна замена за другите методи за заштита на податоците, како што се резервните копии. Тие можат само да ја надополнат традиционалната резервна копија како прва линија на одбрана за сценарија со низок RTO.

Функцијата за слика на Dell EMC Unity вклучува намалување на податоците и напредна дедупликација. Снимките исто така имаат корист од заштедата на простор што се постигнува на оригиналниот ресурс за складирање. Кога правите слика од ресурс за складирање што поддржува функции за намалување на податоците, податоците од изворот може да се компресираат или дедупликат.

Еве неколку забелешки во врска со обновувањето на базата на податоци кога користите снимки со бази на податоци на SQL Server:

• Сите компоненти на базата на податоци на SQL Server мора да бидат заштитени како збир на податоци. Кога датотеките со податоци и дневници се на различни LUN, тие LUN ​​мора да бидат дел од група за конзистентност. Конзистентна група гарантира дека снимката се слика истовремено на сите LUN-и во групата. Кога податоците и датотеките за евиденција се на повеќе SMB споделувања на датотеки, споделувањата мора да бидат на истиот датотечен систем.
• Кога обновувате база на податоци на SQL Server од снимка базирана на блок, ако примерот на SQL Server мора да остане поврзан, користете приклучување на домаќинот Unisphere. За обновување базирано на датотеки, дополнително споделување на SMB се креира со користење на снимката како извор. Откако ќе се монтираат томовите, базата на податоци може да се прикачи под друго име или постоечката база на податоци може да се замени со обновена.

• Кога вршите обновување користејќи го методот за враќање на слика во Unisphere, земете го примерот на SQL Server офлајн. SQL Server не знае за операции за обновување. Земањето пример офлајн гарантира дека томовите не се оштетени од запишувањето на базата на податоци пред обновувањето. Откако ќе се рестартира примерокот, SQL Server Disaster Recovery ќе ги доведе базите на податоци во конзистентна состојба.
• Овозможете снимки за повеќе објекти за складирање во исто време, а потоа уверете се дека системот е во препорачаните режими на работа пред да овозможите дополнителни снимки.

Автоматизација и распоред на снимки

Снимките во Unity XT може да се автоматизираат. Следниве стандардни опции за снимки се достапни во управувањето со складирањето Unisphere: стандардна заштита, пократка заштита од задржување и подолга заштита од задржување. Секоја опција прави дневни снимки и ги зачувува за различни временски периоди.

Можете да изберете една (или двете) од опциите за закажување - на секои x часа (од 1 до 24) и дневно/неделно. Дневното/неделното закажување снимки ви овозможува да одредите одредени времиња и денови за правење снимки. За секоја избрана опција, мора да поставите политика за задржување, која може да се конфигурира за автоматско бришење на базенот или привремено складирање.

Повеќе информации за снимките на Unity - на Документација на Dell EMC Unity. 

Тенки клонови

Тенок клон е копија за читање/запишување на ресурс за складирање со тенок блок, како што е волумен, група за конзистентност или продавница за податоци VMware VMFS, што споделува блокови со својот матичен ресурс. Тенките клонови се одличен начин за брзо и компактно прикажување на копии од базата на податоци на SQL Server, нешто што традиционалните алатки на SQL Server не можат да го постигнат. Откако тенкиот клон ќе биде претставен на домаќинот, томовите може да се донесат онлајн и базата на податоци ќе биде прикачена со помош на методот DB Attach во SQL Server.

Кога ја користите функцијата за надградба со тенки клонови, преземете ги сите бази на податоци на тенок клон офлајн. Ова мора да се направи пред операцијата за ажурирање. Неуспехот да се преземат базите на податоци офлајн пред да се изврши надградба може да резултира со грешки во недоследноста на податоците или неточни резултати на податоци на SQL Server.

Репликација на податоци

Репликацијата е софтверска карактеристика што ги синхронизира податоците со далечински систем на истата локација или на друга локација. Опциите за репликација и конфигурација на Unity ви овозможуваат да изберете ефикасен начин за исполнување на барањата за RTO/RPO за базите на податоци на SQL Server додека ги балансирате перформансите и пропусната моќ.

Кога користите Dell EMC Unity Replication за заштита на базите на податоци на SQL Server на повеќе тома, треба да ги ограничите сите волумени на податоци и дневници во базата на една група за конзистентност или датотечен систем. Репликацијата потоа се поставува на група или датотечен систем и може да вклучува тома или споделувања на повеќе бази на податоци. Базите на податоци кои бараат различни опции за репликација мора да бидат на посебни LUN, групи за конзистентност или датотечни системи.

Тенките клонови се компатибилни и со синхрона и со асинхрона репликација. Кога тенок клон се реплицира на дестинација, тој станува целосна копија на волуменот, групата за конзистентност или складирањето VMFS. По репликацијата, тенок клон е целосно независен волумен со свои поставки.

Процесот на репликација на тенок клон помеѓу изворниот и целниот систем.

Не е потребна репликација на базата на податоци tempdb затоа што датотеката се реконструира кога SQL Server се рестартира, и затоа метаподатоците не се конзистентни со методот на други примероци на SQL Server. Внимателниот избор на томови за реплицирање и содржината на тие томови го елиминира непотребниот сообраќај за репликација.

Интегриран Microsoft SQL Server за управување со копии на податоци

Повеќето модерни производи за складирање (вклучувајќи ги и сите производи на Dell EMC) можат да создадат „конзистентни на оперативниот систем“ копии од кој било тип на датотека со:

• Конзистентен редослед на пишување од страна на оперативниот систем на сите нивоа - од домаќинот до дискот.
• Групирање на томови така што повеќе датотеки на различни томови го одржуваат редоследот на пишување.

Со широко распространето усвојување на скалабилни уреди за складирање, Microsoft разви API за давателите на складирање. Овој API им овозможува на провајдерите за складирање да се координираат со софтверот на базата на податоци на SQL Server за да создадат „копии во согласност со апликацијата“ користејќи ја услугата за копирање во сенка за волумен (VSS). Овие копии ја симулираат интеракцијата помеѓу SQL Server и оперативниот систем за време на закажаното и исклучувањето на SQL Server. Сите бафери за запишување се измиваат и трансакциите се суспендирани додека сите дискови не се ажурираат и конзистентни во одреден момент во времето, што се запишува во дневникот на SQL.

Софтверот Dell EMC AppSync интегриран со снимките на Unity XT го поедноставува и автоматизира процесот на креирање, користење и управување со копии од работните податоци кои одговараат на апликациите. Овој софтвер е наменет за употреба во сценарија за контрола на копирање за обновување и повторна употреба на базата на податоци. 

Софтверот AppSync автоматски ги открива базите на податоци на апликациите, ја учи структурата на базата на податоци и ја мапира структурата на датотеката преку хардверски или виртуелизациски слоеви на основната меморија на Unity XT. Ги оркестрира сите потребни чекори, од создавање и потврдување на копија до монтирање снимки на целниот домаќин и започнување или обновување на базата на податоци. AppSync поддржува и поедноставува работни текови на SQL Server кои вклучуваат ажурирање и обновување на производната база на податоци.

Намалување на податоците и напредна дедупликација

Семејството на системи за складирање на Dell EMC Unity нуди услуги за намалување на податоци богати со функции и лесни за користење. Заштедите се постигнуваат не само на конфигурирани примарни ресурси за складирање, туку и на снимки и тенки клонови на овие ресурси. Снимките и тенките клонови ја наследуваат поставката за намалување на податоците на изворното складирање, што ја зголемува заштедата на капацитет.

Функцијата за намалување на податоците вклучува активности за дедупликација, компресија и откривање на нула блокови, потенцијално зголемувајќи го количеството на употреблив простор за складирање за објекти на корисникот и внатрешна употреба. Функцијата за намалување на податоци Unity XT ја заменува функцијата за компресија во Unity OE 4.3 и понова верзија. Компресијата е алгоритам за намалување на податоците што може да ја намали физичката распределба на капацитетот потребен за складирање на множество податоци.

Системите Unity XT обезбедуваат и напредна функција за дедупликација која може да се овозможи доколку е овозможено намалување на податоците. Напредното дедуплирање го намалува капацитетот потребен за кориснички податоци со складирање само мал број копии (често само една копија) од блоковите на податоци на Unity. Областа за дедупликација е еден LUN. Земете го ова предвид при изборот на шема за складирање. Помалку LUN резултира со подобра дедупликација, но повеќе LUN ​​обезбедува подобри перформанси. 

Заштедата на капацитет од напредната дедупликација може да обезбеди најголема корист во повеќето средини, но исто така бара употреба на процесори со низа Unity. Во OE 5.0, напредната дедупликација, кога е овозможена, дедупликира кој било блок (компресиран или некомпресиран). За повеќе информации, видете EMC документација на Dell.

Следната табела ги прикажува поддржаните конфигурации за намалување на податоците и напредна дедупликација:

Намалување на податоците во Unity (сите модели) и подобрена поддршка за дедупликација

Верзија на Unity OE 

Технология 

Поддржан тип на базен 

Поддржани модели

4.3 / 4.4 

Намалување на податоците 

Флеш мемориски базен - традиционален или динамичен 

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

4.5 
 

Намалување на податоците 

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

Намалување на податоците и напредна дедупликација*

450 F, 550 F, 650 F 

5 
 

Намалување на податоците 

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

Намалување на податоците и напредна дедупликација

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

* Намалувањето на податоците е стандардно оневозможено и мора да биде овозможено пред напредното дедуплирање да стане достапна опција. Откако ќе се овозможи намалување на податоците, напредната дедупликација е достапна, но стандардно е оневозможена.

Намалување на податоци во Unity и компресија на податоци во SQL Server

SQL Server 2008 Enterprise Edition беше првото издание кое понуди можности за природна компресија на податоци. SQL Server 2008 за компресија на ниво на ред и на ниво на страница користи знаење за форматот на табелата за внатрешна база на податоци на SQL Server за да се намали просторот што го трошат објектите на базата на податоци. Намалувањето на просторот ви овозможува да складирате повеќе редови по страница и повеќе страници во баферот. Бидејќи податоците што не се складирани во формат на страница со податоци од 8k, како што се податоците надвор од редот, како што е NVARCHAR(MAX), нема да користат методи за компресија на редови или страници, Microsoft ги воведе функциите Transact-SQL COMPRESS и DECOMPRESS. 

Овие функции користат традиционален пристап за компресија на податоци (алгоритам GZIP) кој мора да се повика за секој дел од податоците да се компресира или декомпресира.

Компресијата Unity XT, која не е ексклузивна за SQL Server, користи софтверски алгоритам за анализа и компресија на податоците за складирање. Од објавувањето на Unity OE 4.1, компресијата на податоци на Unity е достапна за волумени на блок складирање и складирање на податоци VMFS во флеш базен. Почнувајќи со Unity OE 4.2, компресијата е достапна и за датотечни системи и складишта на податоци NFS во базени за складирање флеш.

Изборот на метод за компресија на податоци за SQL Server зависи од неколку фактори. Овие фактори го вклучуваат типот на содржината на базата на податоци, достапните ресурси на процесорот - и на складиштето и на серверите на базата на податоци, и I/O ресурсите потребни за одржување на SLA. Општо земено, може да очекувате дополнителна заштеда на простор за податоци што се компресирани со помош на SQL Server, но податоците компресирани со помош на функцијата за компресија GZIP на TSQL веројатно нема да забележат значителни дополнителни заштеди простор од функциите за компресија на Unity XT бидејќи повеќето придобивки доаѓаат од универзалните. алгоритам.

Компресирањето на единството обезбедува заштеда на простор ако податоците на објектот за складирање се компресирани за најмалку 25%. Пред да овозможите компресија на објект за складирање, утврдете дали содржи податоци што може да се компресираат. Не овозможувајте компресија за објект за складирање освен ако тоа ќе заштеди капацитет. 

Кога одлучувате дали да користите намалување на податоци на Unity, компресија на ниво на база на податоци на SQL Server или и двете, земете го предвид следново:

• Податоците што се запишани во системот Unity се потврдуваат од домаќинот откако ќе се зачуваат во кешот на системот. Сепак, процесот на компресија не започнува додека кешот не се исчисти.

• Заштедите на компресија се постигнуваат не само за ресурсите за складирање Unity XT, туку и за снимките и тенки клонови на ресурсот.
• За време на процесот на компресија, повеќе блокови се собираат со користење на алгоритам за земање примероци за да се утврди дали податоците може да се компресираат. Ако алгоритмот за земање примероци утврди дека може да се постигне само минимална заштеда, тогаш се прескокнува компресија и податоците се запишуваат во базенот.
• Кога податоците се компресирани пред да бидат запишани во медиумот за складирање, количината на ракување со податоците е значително намалена. Затоа, компресијата помага да се намали абењето и кинењето на флеш меморијата со намалување на физичката количина на податоци запишани на уредот.

За повеќе информации за компресија на редови и страници во SQL Server за табели и индекси, видете Документи на Microsoft.

Не заборавајте дека секоја компресија бара ресурси на процесорот. Кога барањата за пропусен опсег се високи, компресијата може да има значително влијание врз перформансите. Високите коефициенти на запишување на оптоварувањата на OLAP исто така може да ги намалат придобивките од компресија за базата на податоци на SQL Server.

Dell EMC истражуваше потенцијални заштеди користејќи реални стапки на намалување на податоците на низата Unity. Тимот собра податоци за виртуелни машини VMware, споделување датотеки, бази на податоци на SQL Server, виртуелни машини Microsoft Hyper-V итн.

Резултатите од студијата покажаа дека намалувањето на големината на датотеката за евиденција на SQL Server е речиси 10 пати помало од датотеката со податоци:

• Големина на базата на податоци = 1,49:1 (32,96%)
• Волумен на дневникот = 12,9:1 (92,25%)

Базата на податоци на SQL Server беше снабдена со два тома. Датотеките на базата на податоци се зачувуваат на еден волумен, а дневниците за трансакции се зачувани на друг. Користењето на технологија за намалување на податоци со тома на бази на податоци може да обезбеди заштеда на складирање; сепак, треба да го земете предвид влијанието на перформансите кога одлучувате дали да овозможите дедупликација на тома на базата на податоци. Иако вистинското намалување на големината на базата на податоци може да варира во зависност од складираните податоци, резултатите од студијата покажаа дека просторот за складирање на трансакцискиот дневник на SQL Server може да значително да се намали.

Најдобри практики за намалување на податоците

Пред да овозможите намалување на податоците на објект за складирање, земете ги во предвид следниве упатства:

• Користете го следењето на системот за складирање за да се осигурате дека има достапни ресурси за поддршка на намалувањето на податоците.
• Овозможете намалување на податоци за повеќе објекти за складирање одеднаш. Следете го системот за да се уверите дека е во препорачани работни услови пред да го овозможите на дополнителни места за складирање.
• Кај моделите Unity XT x80F, намалувањето на податоците ќе обезбеди заштеда на капацитет ако податоците во единицата за складирање се компресирани за најмалку 1%.

Намалувањето на податоците на претходните модели на Unity x80F со OE 5.0 обезбеди заштеда се додека податоците беа компресивни најмалку 25%.

• Пред да овозможите намалување на податоците на објект за складирање, утврдете дали објектот содржи компресибилни податоци. Одредени типови на податоци, како што се видео, аудио, слики и бинарни податоци, обично даваат мала корист од компресија. Не овозможувајте намалување на податоците на објект за складирање ако нема да заштедите простор.
• Размислете за селективно компресирање на обемот на податоци за датотеки што обично добро се компресира.

Виртуелизација на VMware

VMware vSphere е ефикасна и безбедна платформа за виртуелизација и облак околини. Основните компоненти на vSphere се VMware vCenter Server и VMware ESXi хипервизорот.

vCenter Server е унифицирана платформа за управување за vSphere околини. Лесно се распоредува и проактивно ги оптимизира ресурсите. ESXi е хипервизор со отворен код кој се инсталира директно на физички сервери. ESXi има директен пристап до основните ресурси и е со мала големина од 150 MB, минимизирајќи ги барањата за меморија. Обезбедува сигурни перформанси за различни оптоварувања на апликации и поддржува моќни конфигурации на виртуелна машина - до 128 vCPU, 6 TB RAM и 120 уреди.

За SQL Server да работи ефикасно на модерен хардвер, SQL Server оперативниот систем (SQLOS) мора да го разбере дизајнот на хардверот. Со доаѓањето на повеќејадрените и повеќејазните неуниформни системи за пристап до меморија (NUMA), разбирањето на односите помеѓу јадрата, логичките процесори и физичките процесори стана особено важно.

Процесори 

Виртуелна единица за обработка (vCPU) е виртуелна централна процесорска единица доделена на виртуелна машина. Вкупниот број на доделени vCPU се пресметува како:

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

Доколку се важни постојаните перформанси, VMware препорачува вкупниот број на vCPU доделени на сите виртуелни машини да не го надминува вкупниот број на физички јадра достапни на ESXi-домаќинот, но можете да го зголемите бројот на доделени vCPU-и ако следењето покаже дека неискористените ресурси на процесорот Се достапни.

На системи со овозможена технологија за хипер-нишки на Интел, бројот на логички јадра (vCPU) е двојно поголем од бројот на физички јадра. Во овој случај, не го доделувајте вкупниот број на vCPU.

Работните оптоварувања на SQL Server од пониско ниво се помалку засегнати од варијабилноста на латентноста. Така, овие оптоварувања можат да работат на хостови со висок сооднос на vCPU до физички процесори. Разумните нивоа на искористеност на процесорот може да ја зголемат вкупната пропусност на системот, да ги максимизираат заштедите на лиценците и да одржуваат соодветни перформанси.

Intel Hyper-Threading вообичаено ја подобрува вкупната пропусност на домаќинот за 10% до 30%, што сугерира однос на vCPU кон физичкиот процесор од 1,1 до 1,3. VMware препорачува да се овозможи Hyper-Threading во UEFI BIOS-от секогаш кога е можно за да може ESXi да ја искористи оваа технологија. VMware, исто така, препорачува темелно тестирање и следење кога се користи Hyper-Threading за оптоварување на SQL Server.

меморија

Речиси сите модерни сервери користат неуниформа мемориски пристап (NUMA) архитектура за комуникација помеѓу главната меморија и процесорите. NUMA е хардверска архитектура за споделена меморија која спроведува поделба на блокови од физичка меморија помеѓу физички процесори. NUMA-јазол е еден или повеќе приклучоци на процесорот заедно со блок доделена меморија. 

НУМА е тема на широко дискутирана изминатата деценија. Релативната сложеност на NUMA делумно се должи на имплементациите од различни продавачи. Во виртуелизирани средини, комплексноста на NUMA се одредува и од бројот на опции за конфигурација и слоеви - од хардверот преку хипервизорот до гостинскиот оперативен систем и на крајот до апликацијата SQL Server. Доброто разбирање на NUMA хардверската архитектура е задолжително за секој SQL Server DBA кој работи со виртуелизиран примерок на SQL Server.

За да постигне поголема ефикасност на серверите со голем број јадра, Microsoft го претстави SoftNUMA. Софтверот SoftNUMA ви овозможува да ги поделите достапните ресурси на процесорот во рамките на еден NUMA на повеќе SoftNUMA јазли. Според VMware, SoftNUMA е компатибилен со виртуелната NUMA (vNUMA) топологија на VMware и може дополнително да ја оптимизира приспособливоста и перформансите на моторот на базата на податоци за повеќето оптоварувања...

Кога виртуелизирате VMware со SQL Server, користете:

• Следете ги виртуелните машини за да откриете ниски мемориски ресурси за моторот за база на податоци SQL Server. Овој проблем предизвикува зголемени I/O операции и намалени перформанси.

• За да ги подобрите перформансите, спречете спорови за меморијата помеѓу виртуелните машини со избегнување на преоптоварување на меморијата на ниво на домаќин ESXi.
• Размислете за проверка на распределбата на хардверската NUMA физичка меморија за да го одредите максималниот износ на меморија што може да се додели на виртуелната машина во рамките на физичките NUMA граници.
• Ако постигнувањето соодветни перформанси е примарна цел, размислете за резервирање на меморија еднаква на доделената меморија. Оваа поставка за параметар осигурува дека виртуелната машина прима само физичка меморија.

Виртуелизирано складирање

Поставувањето складирање во виртуелизирана средина бара познавање на инфраструктурата за складирање. Како и со NUMA, треба да разберете како функционираат различните нивоа на I/O - во овој случај, од апликацијата во VM, до физичкото читање и пишување на информации на постојаниот медиум за складирање.

vSphere обезбедува голем број опции за конфигурирање на складирање, кои имаат корисни апликации во имплементацијата на SQL Server со низа Unity XT. FS VMFS е најшироко користен метод за складирање податоци во блок системи за складирање, како што е Unity XT. Низата Unity XT е долниот слој кој се состои од физички дискови изложени од vSphere како логички дискови (томови). Томовите на Unity XT се форматирани како тома VMFS од хипервизорот ESXi. Администраторите на VMware создаваат еден или повеќе виртуелни дискови (VMDK) кои се претставени на гостинскиот оперативен систем. RDM овозможува виртуелната машина директно да пристапи до складирање на блокови на Unity XT (преку FC или iSCSI) без да го форматира VMFS. Волуменот на VMFS и RDM може да обезбеди ист проток на трансакција. 

За складирање базирано на NFS за ESXi, Dell EMC препорачува користење на VMware NFS наместо датотечни системи за општа намена NFS. Виртуелна машина што работи на SQL Server и користи VMDK на складиште за податоци NFS не е свесна за основниот NFS слој. Гостинскиот оперативен систем ја третира виртуелната машина како физички сервер кој работи со Windows Server и SQL Server. Не се поддржани споделени дискови за конфигурации на примероци од кластери за неуспех на складишта на податоци NFS.

VMware vSphere Virtual Volumes (VVols) нудат повеќе грануларна контрола на ниво на виртуелна машина, независно од основната репрезентација на физичка меморија (како што се волумени или датотечни системи). Репликацијата базирана на низа со VVols е поддржана почнувајќи со VVol 2.0 (vSphere 6.5). Може да се користи VVol-диск наместо RDM-диск за да се обезбеди ресурс на дискот на примерок на SQL Failover Cluster почнувајќи од vSphere 6.7 со поддршка за постојана резервна копија на SCSI.

Виртуелизирани мрежи

Вмрежувањето во виртуелниот свет ги следи истите логички концепти како во физичкиот свет, но користи софтвер наместо физички кабли и прекинувачи. Влијанието на мрежната латентност на работните оптоварувања на SQL Server може многу да варира. Следењето на метрика на перформансите на мрежата на постоечко оптоварување или добро имплементиран тест систем во репрезентативен период помага во креирањето на виртуелна мрежа.

Кога користите виртуелизација на VMware со SQL Server, разгледајте го следново:

• И стандардните и дистрибуираните виртуелни прекинувачи ја обезбедуваат функционалноста што ја бара SQL Server.
• За логично да го одделите управувањето, vSphere vMotion и сообраќајот за мрежно складирање, користете VLAN ознаки и групи на порти за виртуелен прекинувач.
• VMware силно препорачува овозможување големи рамки на виртуелни прекинувачи каде што е овозможен сообраќај vSphere vMotion или сообраќај iSCSI.
• Во принцип, следете ги упатствата за вмрежување за гостински оперативни системи и хардвер.

 Заклучок 

Околините за бази на податоци на SQL Server стануваат се поголеми и посложени. Во SQL Server 2019, Мајкрософт ги подобри основните карактеристики на SQL Server и додаде нови, како што е поддршката за работни оптоварувања на големи податоци со Apache Spark и HDFS. Dell EMC, во партнерство со Microsoft, продолжува да ги обезбедува потребните инфраструктурни компоненти за околината на SQL Server - сервери, складирање и мрежи. 

Гледаме значителни зголемувања во времето на работа и намалувања на вкупните трошоци на сопственост (TCO) кога професионалците за складирање и бази на податоци работат заедно за да создадат инфраструктурни решенија за SQL Server на заеднички платформи за складирање. Целосната флеш низа на Dell EMC Unity XT е решение со среден опсег, погодно за развивачите и администраторите на SQL Server на кои им требаат високи перформанси и мала латентност. Дизајниран да работи на сите флеш-уреди, Unity XT All-Flash поддржува двоен процесор, конфигурации на двојни контролери и оптимизација со повеќе јадра.

Сè повеќе, организациите ги виртуелизираат своите SQL Server околини. Иако виртуелизацијата додава уште еден дизајн слој на оџакот на архитектурата, таа обезбедува значителни придобивки. Се надеваме дека некои од најчесто користените функции и алатки на VMware претставени погоре ви се корисни во околините на SQL Server. Исто така, препорачуваме линкови до ресурси за подетални информации.

Корисни линкови

Dell EMC

• Microsoft SQL Info Hub за подготвени решенија
• Dell EMC Unity Storage со Microsoft SQL Server
• Dell EMC Unity: Водич за најдобри практики
• Dell EMC Unity: Бела книга за компресија
• Dell EMC Unity: снимки и тенки клонови Бела книга
• Dell EMC Unity: Анализа за намалување на податоците
• Dell EMC Unity: Бела книга за намалување на податоците
• Спецификациски лист на Dell EMC Unity XT Storage Series
• Dell EMC XT Unity All-Flash Unified Storage (страница на производот)
• Преглед на производи и архитектура на Dell EMC Unity со Каушик Гош (Youtube)
• Иднина доказна програма за лојалност на Dell EMC

VMware

• Блогови на SQL Server
• Виртуелизирање на Microsoft SQL на VMware vSphere
• Архитектирање на Microsoft SQL Server на VMware vSphere - Водич за најдобри практики
• Карактеризација на перформансите на Microsoft SQL Server на VMware vSphere 6.5

Мајкрософт

• Техничка бела хартија на Microsoft SQL Server 2019
  Блог на SQL Server
  Мајкрософт податочна платформа
  Ви го претставуваме SQL Server 2019 година
  SQL Server 2019 CTP архива со најава

Извор: www.habr.com