Vandaag introduceren we u de kenmerken van het gebruik van SQL Server 2019 met het opslagsysteem Unity XT, en geven we aanbevelingen voor de virtualisatie van SQL Server met behulp van VMware-technologie, evenals voor de configuratie en het beheer van de basiscomponenten van de Dell EMC-infrastructuur.
In 2017 publiceerden Dell EMC en VMware de resultaten van een enquête over trends en de evolutie van SQL Server - 'Transformatie van SQL Server: op weg naar wendbaarheid en veerkracht' (), waarin de ervaringen van de leden van de Professional Association of SQL Server (PASS) werden gebruikt. De resultaten tonen aan dat SQL Server-databases zowel in omvang als in complexiteit toenemen, wat wordt veroorzaakt door de groeiende datavolumes en nieuwe bedrijfsvereisten. SQL Server-databases zijn nu binnen veel bedrijven uitgerold en ondersteunen kritieke applicaties, en dienen vaak als basis voor digitale transformatie.
In de tijd sinds het uitvoeren van deze enquête heeft Microsoft de volgende generatie databasesysteem - SQL Server 2019 - uitgebracht. Naast verbeteringen in de kernfunctionaliteiten van de relationele engine en gegevensopslag zijn er nieuwe services en functies toegevoegd. Bijvoorbeeld, SQL Server 2019 biedt ondersteuning voor grote data workloads met behulp van Apache Spark en het Hadoop Distributed File System (HDFS).
De alliantie tussen Dell EMC en Microsoft
Dell EMC en Microsoft werken al lange tijd samen aan de ontwikkeling van oplossingen voor SQL Server. Het succesvolle implementeren van een uitgebreid databaseplatform zoals Microsoft SQL Server vereist coördinatie van softwarefuncties met de onderliggende IT-infrastructuur. Deze infrastructuur omvat de rekenkracht van de processor, geheugenbronnen, opslag en netwerkdiensten. Dell EMC biedt infrastructuur voor het SQL Server-platform voor elke soort workload en applicatie.
De Dell EMC PowerEdge-serverserie biedt een verscheidenheid aan CPU- en geheugenconfiguraties. Deze configuraties zijn geschikt voor een breed scala aan workloads: van kleine bedrijfsapplicaties tot de grootste kritische systemen, zoals enterprise resource planning (ERP), datawarehouses, geavanceerde analytics, e-commerce, enz. De opslagsystemen zijn ontworpen voor het opslaan van ongestructureerde en gestructureerde gegevens.
Klanten die SQL Server 2019 implementeren met Dell EMC-infrastructuur kunnen werken met gestructureerde en ongestructureerde gegevens, met behulp van SQL Server en Apache Spark. SQL Server ondersteunt ook combinaties van clienttoegangstechnologieën, interservercommunicatie en communicatie tussen 'server-opslag'. Het concept van Dell EMC is gebaseerd op een gedecentraliseerd model dat een open ecosysteem biedt. Organisaties kunnen kiezen uit een breed scala aan standaard industriële netwerktoepassingen, besturingssystemen en hardwareplatforms. Deze benadering biedt maximale controle over technologieën en architecturen, wat leidt tot aanzienlijke kostenbesparingen en flexibiliteit.
VMware zorgt voor virtualisatie van alle cruciale componenten van de infrastructuur die SQL Server nodig heeft om hoge prestaties en consistentie in de operaties te bereiken. Naast private cloud biedt VMware momenteel ook hybride modellen voor workloads, die zowel private als publieke cloudarchitecturen dekken.
Veel organisaties maken gebruik van virtualisatie om de infrastructuurkosten te verlagen, hoge beschikbaarheid te garanderen en herstel na een storing te vereenvoudigen. 94% van de ondervraagde SQL Server-specialisten meldt een bepaalde mate van virtualisatie in hun omgeving. 70% van degenen die virtualisatie gebruiken, heeft voor VMware gekozen. 60% van hen heeft een virtualisatieniveau van 75% of meer voor SQL Server. Bovendien getuigen de resultaten van de enquête overtuigend dat hoge beschikbaarheid en herstel na een storing, toegepast op het niveau van virtualisatie, belangrijke factoren zijn bij het nemen van de beslissing om SQL Server-databases te virtualiseren.
Nieuwe functies van SQL Server 2019
Het SQL Server 2019-databaseplatform omvat een breed scala aan technologieën, functies en services die cruciaal zijn voor toepassingen zoals analytics, bedrijfsdatabases, business intelligence (BI) en schaalbare transactieverwerking (OLTP). Het SQL Server-platform heeft mogelijkheden verworven voor gegevensintegratie, datawarehousing, rapportage en geavanceerde analyses, replicatiefuncties en het beheer van semi-gestructureerde gegevens. Natuurlijk hebben niet alle klanten of toepassingen al deze functies nodig. Bovendien is het in veel gevallen wenselijk om SQL Server-services via virtualisatie te scheiden.
Tegenwoordig zijn bedrijven vaak afhankelijk van grote hoeveelheden gegevens uit een breed scala van voortdurend groeiende datasets. Met SQL Server 2019 kunt u waardevolle inzichten in bijna realtime uit al uw gegevens halen. SQL Server 2019-clusters bieden een volledige omgeving voor het werken met grote datasets, inclusief functies voor machine learning en kunstmatige intelligentie. De belangrijkste nieuwe functies en updates in SQL Server 2019 zijn opgesomd in .
Dell EMC Unity XT midrange-opslag systeem
De Dell EMC Unity-serie werd bijna drie jaar geleden geïntroduceerd en sindsdien zijn er meer dan 40.000 systemen verkocht. Klanten waarderen deze midrange-array vanwege zijn eenvoud, prestaties en kosteneffectiviteit. De Dell EMC Unity XT midrange-platformen zijn oplossingen voor gedeelde opslag die lage latentie, hoge doorvoer en lage beheerkosten bieden voor SQL Server-werkbelasting. Alle Unity XT-systemen gebruiken een dual processor-architectuur (storage processors, SP) om input/output te verwerken en gegevensoperaties in een actieve/actieve modus uit te voeren. In de Unity XT dual SP wordt volledige interne SAS 12 Gb/s-connectiviteit en een gepatenteerde multicore-architectuur toegepast om hoge prestaties en efficiëntie te waarborgen. De schijfaarrays maken uitbreiding van de opslagcapaciteit mogelijk met extra schappen.
Bij Dell EMC Unity XT, de nieuwe generatie arrays (hybride en volledig op flash gebaseerde systemen), is de prestaties aanzienlijk toegenomen, de efficiëntie verbeterd, en zijn er nieuwe mogelijkheden en diensten toegevoegd voor multi-cloud omgevingen.
De architectuur van Unity XT maakt gelijktijdige verwerking van gegevens mogelijk, vermindert hun volume en ondersteunt diensten zoals replicatie zonder afbreuk te doen aan de prestaties van applicaties. Vergeleken met de vorige generatie is de prestaties van de Dell EMC Unity XT-storage verdubbeld en is de responstijd met 75% verkort. Uiteraard ondersteunt Dell EMC Unity de NVMe-standaard.
NVMe-opslagapparaten tonen hun beste eigenschappen in latentiegevoelige applicaties. In applicaties zoals grote databases biedt NVMe lage latenties en hoge pieksnelheden voor gegevensoverdracht. De vermindering van latenties en de toename van parallelisme verhogen de prestaties van lees-/schrijfoperaties aanzienlijk. Niet voor niets voorspelt IDC dat tegen 2021 flash arrays met NVMe- en NVMe-oF (NVMe over Fabric) verbinding goed zijn voor ongeveer de helft van alle inkomsten uit de verkoop van externe opslagsystemen wereldwijd.
De kosten-effectiviteit van opslag wordt verbeterd door gegevenscompressie-algoritmes. Dell EMC Unity XT kan het datavolume tot vijf keer verminderen. Een andere belangrijke indicator is de totale efficiëntie van het systeem. Dell EMC Unity XT gebruikt 85% van de systeemcapaciteit. Compressie en deduplicatie worden inline uitgevoerd — op het niveau van de controllers. Gegevens worden in gecomprimeerde vorm opgeslagen. Het systeem automatiseert ook het beheer van gegevenssnapshot.
De gebruiksvriendelijke Unity flash arrays met uniforme (block en file) toegang zorgen voor stabiele responstijden, integreren met cloudopslagdiensten en ondersteunen upgrades zonder gegevensmigratie. In de basisconfiguratie wordt dit veelzijdige opslagsysteem binnen 30 minuten geïmplementeerd.
De opslagtechnologie die 'dynamische pools' wordt genoemd, maakt de overstap van statische naar dynamische geheugenuitbreiding mogelijk, biedt hoge operationele flexibiliteit en eenvoud in het verhogen van de systeemcapaciteit. Dynamische pools besparen capaciteit en budget, en vereisen minder tijd voor herstructurering. Het verhogen van de capaciteit en prestaties van Dell EMC Unity vereist geen gegevensmigratie.
Veel bedrijven gebruiken vandaag de dag meerdere publieke cloudservices in combinatie met hun lokale infrastructuur. Dell EMC Unity XT kan functioneren als onderdeel van de cloudomgeving Dell Technologies Cloud. Deze opslagoplossing kan worden gebruikt in de publieke cloud en gegevens kunnen worden overgebracht naar de private cloud. Bovendien is de Dell EMC Unity XT beschikbaar als een 'service'. Dit is een van de cloudopslagspecialiteiten van Dell EMC Cloud Storage Services.
Cloudopslagdiensten worden steeds populairder, omdat ze de ROI verhogen door de infrastructuurkosten te verlagen. Cloud Storage Services breiden de datacentra van klanten uit naar de cloud en bieden Dell EMC-opslag (rechtstreeks verbonden met de middelen van de publieke cloud) als een service. Derde aanbieders kunnen een hogesnelheidsverbinding (met lage latentie) tussen de publieke cloud en de systemen van Dell EMC Unity, PowerMax en Isilon in het datacenter van de klant verzorgen.
De Unity XT-familie omvat Unity XT All-Flash-systemen, Unity XT Hybrid-systemen, UnityVSA en Unity Cloud Edition.
Gecombineerde hybride en flash-array's
De Unity XT Hybrid- en Unity XT All-Flash-opslagsystemen zijn gebouwd op Intel-processoren en realiseren een geïntegreerde architectuur voor block en file toegang, evenals VMware VVols met ondersteuning voor netwerksch opslagprotocollen (NAS), iSCSI en Fibre Channel (FC). De platforms Unity XT Hybrid en Unity XT All-Flash zijn klaar voor gebruik met NVMe-opslagmedia.
Hybride systemen Unity XT ondersteunen multi-cloudomgevingen. Ondersteuning voor multi-cloudomgevingen betekent dat de opslagoplossing kan worden uitgebreid naar de cloud of kan worden uitgerold in de cloud met flexibele opties voor het gebruik van middelen. Multi-cloudopslag is ontworpen om de mobiliteit en overdraagbaarheid van gegevens tussen verschillende cloudplatforms - privé en publiek - te waarborgen. Dit heeft niet alleen invloed op de gegevensverplaatsingsprocessen, maar ook op de organisatie van de toegang van applicaties tot gegevens in verschillende publieke clouds.
Deze hybride arrays bieden de volgende mogelijkheden:
- Schaalbaarheid tot 16 PB 'ruwe' opslagcapaciteit.
- Ingebouwde functies voor gegevensreductie voor alle flash-pools.
- Snelle installatie en configuratie (gemiddeld duurt het 25 minuten).
De technologieën van solid-state drives ontwikkelen zich snel, en binnen enkele jaren zullen nieuwe revolutionaire producten op de markt komen. Ondertussen zullen organisaties traditionele HDD's blijven vervangen door solid-state drives om de prestaties, het gebruiksgemak en de energie-efficiëntie te verbeteren. Nieuwe generaties flash-array's zullen worden gekenmerkt door geavanceerdere opslagautomatiseringsmiddelen, integratie met de publieke cloud en ingebouwde gegevensbescherming.
De Unity XT All-Flash-systemen bieden hoge snelheid, efficiëntie en ondersteuning voor meerdere clouds. Hun kenmerken zijn:
- Verdubbelde prestaties.
- Gegevenscompressie tot 7:1.
- Snelle installatie en configuratie (het proces duurt minder dan 30 minuten).
UnityVSA
Het UnityVSA-systeem is een softwaregedefinieerde opslagoplossing voor virtuele omgevingen van VMware ESXi, die gebruikmaakt van server-, gedeelde of cloudopslagcapaciteit. UnityVSA HA, een configuratie met twee UnityVSA-opslagunits, biedt extra failovercapaciteiten. De UnityVSA-opslag biedt:
- Tot 50 TB capaciteit van volledig functionele unitaire opslag.
- Compatibiliteit met Unity XT-systemen en -functies.
- Ondersteuning voor high availability-systemen (UnityVSA HA).
- Aansluiting als NAS en iSCSI.
- Gegevensreplicatie van andere Unity XT-platforms.
Unity Cloud Edition
Voor het synchroniseren van bestanden en rampenherstelfuncties met de cloud, bevat de Unity XT-familie de Unity Cloud Edition, die zorgt voor:
- Volledig functionele opslagcapaciteiten met behulp van softwaregedefinieerde opslag (SDS) die in de cloud is uitgerold.
- Eenvoudige implementatie van blok- en bestandopslag met VMware Cloud op AWS.
- Ondersteuning voor rampenherstel, inclusief testen en gegevensanalyse.
Unity XT All Flash voor SQL Server
In het Unisphere Research-rapport van 2017 "Transformatie van SQL Server: op weg naar flexibiliteit en failover-capaciteiten" () meldde 22% van de respondenten dat ze flash-opslagtechnologie in productie gebruiken (16%) of van plan zijn dit te doen (6%). 30% past hybride array's toe die flashgeheugen bevatten. 13% gebruikt flash-array's met directe aansluiting. 13% maakt back-ups van SQL Server-databases naar flash-opslag.
De snelle implementatie van flashopslag voor gebruik met SQL Server betekent dat de Unity XT All-Flash arrays bijzonder geschikt zijn voor ontwikkelaars en beheerders van SQL Server. De Unity XT All-Flash systemen bieden ontwikkelaars en SQL Server-beheerders mogelijkheden en prestaties die verder gaan dan wat typische opslagnetwerken (SAN) bieden.
De Unity XT All-Flash systemen, die klaar zijn voor NVMe-implementatie (voor nog hogere prestaties en lagere latentie), hebben een 2U formfactor, ondersteunen dual-core processors en twee controllers in active/active modus.
Unity XT All-Flash modellen
Unity XT
Processoren
Geheugen (per processor)
Max. aantal schijven
Max. 'ruwe' capaciteit (PB)
380F
1 Intel E5-2603 v4
6c/1.7 GHz
64
500
2.4
480F
2 Intel Xeon Silver
4108 8c/1.8 GHz
96
750
4.0
680F
2 Intel Xeon Silver
4116 12c/2.1 GHz
192
1,000
8.0
880F
2 Intel Xeon Gold 6130
16c/2.1 GHz
384
1,500
16.0
Details zijn te vinden in de specificaties van de array ().
Opslagpools
Veel professionals die met SQL Server werken, weten dat moderne opslagarrays de mogelijkheid bieden om schijven te groeperen in grotere opslagunits met een vast RAID-beschermingsniveau. Individuele schijfgroepen met RAID-bescherming zijn traditionele opslagpools. Terwijl hybride systemen Unity XT alleen traditionele pools ondersteunen, bieden de Unity XT All-Flash arrays ook dynamische opslagpools. Bij dynamische opslagpools wordt RAID-bescherming toegepast op schijfextenten - eenheden die kleiner zijn dan een volledige schijf. Dynamische pools bieden meer flexibiliteit in het beheer en de uitbreiding van schijfpools.
Dell EMC geeft aanbevelingen voor het beheer van opslagpools om maximale prestaties bij minimale complexiteit te bereiken. Het is bijvoorbeeld aanbevolen om het aantal Unity XT opslagpools te minimaliseren om de complexiteit te verminderen en de flexibiliteit te verhogen. Het instellen van extra opslagpools kan echter zeer zinvol zijn in sommige gevallen, waaronder wanneer u moet:
- Gescheiden werkbelastingen met verschillende I/O-profielen ondersteunen.
- Hulpbronnen toewijzen om bepaalde prestatieparameters te bereiken.
- Individuele hulpbronnen alloceren voor multi-tenancy.
- Kleinere domeinen creëren ter bescherming tegen uitval
Opslagvolumes (LUN)
Hoe een compromis te vinden tussen beheer en flexibiliteit bij de keuze van het aantal volumes in een array? Voor maximale flexibiliteit in Unity met SQL Server wordt aanbevolen om volumes voor elk databasebestand te creëren. In de praktijk hanteren de meeste organisaties een gelaagd aanpak, waarbij kritieke databases maximale flexibiliteit krijgen, terwijl minder belangrijke databasebestanden worden gegroepeerd in een kleiner aantal grotere volumes. We raden aan om alle vereisten voor databases en gerelateerde toepassingen te bestuderen, aangezien gegevensbeschermingstechnologieën en -monitoring afhankelijk zijn van de isolatie en locatie van bestanden.
Het beheren van meerdere volumes kan soms lastig zijn, vooral in virtuele omgevingen. Gevirtualiseerde SQL Server-omgevingen zijn een goed voorbeeld van wanneer het zinvol kan zijn om verschillende soorten bestanden op één volume te plaatsen. Bij het bepalen van het aantal te maken volumes moet de databasebeheerder of opslagbeheerder (of beiden) de juiste balans vinden tussen flexibiliteit en onderhoudsgemak.
Bestandopslag
NAS-servers plaatsen bestandssystemen op het Unity XT-opslagsysteem. Bestandssystemen zijn toegankelijk via de SMB- of NFS-protocollen, en dankzij het multi-protocol bestandssysteem kunnen beide protocollen gelijktijdig worden gebruikt. Voor de verbinding van heterogene systemen met SMB-, NFS- en multi-protocol bestandssystemen, evenals de VMware NFS-gegevensopslag en VMware virtuele volumes, gebruiken NAS-servers virtuele interfaces. Bestandssystemen en virtuele interfaces zijn geïsoleerd binnen één NAS-server, wat het mogelijk maakt om meerdere NAS-servers te gebruiken voor multi-tenant scenarios. NAS-servers schakelen automatisch over bij een storing als de opslagprocessor uitvalt. De bijbehorende bestandssystemen schakelen ook over bij een storing.
SQL Server 2012 (11.x) en latere versies ondersteunen het Server Message Block (SMB) 3.0 protocol, waarmee een netwerkkantoor kan worden gedeeld voor opslag. Zowel voor standalone-installaties als voor falconbetrouwbare clusters kunt u systeembasen (master, model, msdb en tempdb) en gebruikersdatabases van de Database Engine installeren met de SMB-opslagoptie. Het gebruik van SMB-opslag is een goede keuze bij het gebruik van Always On Availability Groups, omdat toegang tot een hoogbeschikbare netwerkhulpbron vereist is voor de gedeelde bestandsbron.
Het creëren van gedeelde SMB-bestandsbronnen voor de implementatie van SQL Server met Unity XT-opslag is een eenvoudig proces van drie stappen: maak een NAS-server, een bestandssysteem en een gedeelde SMB-bron. De Dell EMC Unisphere Storage Management-software bevat een setup-wizard die u helpt bij dit proces. Het is echter belangrijk om rekening te houden met enkele belangrijke overwegingen bij het hosten van SQL Server-werkbelastingen op gedeelde SMB-bestandsbronnen, die niet noodzakelijkerwijs verband houden met het gebruik van gedeelde SMB-bestandsbronnen. Microsoft heeft een lijst opgesteld van installatie- en beveiligingsproblemen, samen met bekende problemen; details zie het gedeelte 'SQL Server-installatie met SMB-bestandsopslag' in .
Gegevensmomentopnamen
Gegevens zijn de belangrijkste hulpbron voor bedrijven geworden, en vandaag de dag vereisen kritieke omgevingen niet alleen back-ups. Applicaties moeten altijd online zijn en zorgen voor ononderbroken operaties en updates. Ze vereisen ook hoge prestaties en beschikbaarheid van gegevens door opties zoals lokale replicatie van momentopnamen en externe replicatie.
De Unity XT-opslagarray biedt mogelijkheden voor het maken van momentopnamen voor blokken en bestanden, waarbij gebruik wordt gemaakt van gedeelde workflows, operaties en architectuur. De momentopnamemethodologie van Unity biedt een eenvoudige en effectieve manier om gegevens te beschermen. Momentopnamen vereenvoudigen gegevensherstel — een terugrol naar een eerdere momentopname, of u kunt geselecteerde gegevens uit een eerdere momentopname kopiëren. In de volgende tabel zijn de bewaartermijnen voor momentopnamen voor Unity XT-systemen weergegeven.
Lokale en externe opslag van gegevensmomentopnamen
Momentopname-type
CLI
UI
REST
Handmatig
Volgens schema
Handmatig
Volgens schema
Handmatig
Volgens schema
Lokaal
1 jaar
1 jaar
5 jaar
4 weken
100 jaar
Zonder beperkingen
Afhankelijk
5 jaar
255 weken
5 jaar
255 weken
5 jaar
255 weken
Snapshots zijn geen directe vervanging voor andere gegevensbeschermingsmethoden, zoals back-ups. Ze kunnen alleen traditionele back-ups aanvullen als eerste verdedigingslinie voor scenario's met een laag RTO.
De snapshot-functie van Dell EMC Unity omvat gegevenscompressie en geavanceerde deduplicatie. Snapshots profiteren ook van de ruimtebesparing die wordt bereikt op de bronkubus voor opslag. Wanneer je een snapshot maakt van een opslagresource met gegevenscompressiefuncties, kunnen de gegevens in de bron worden gecomprimeerd of gededupliceerd.
Hier zijn enkele opmerking over het herstellen van databases met snapshots van SQL Server-databases:
- Alle componenten van de SQL Server-database moeten worden beschermd als een dataset. Wanneer databasemappen en logbestanden zich op verschillende LUNs bevinden, moeten deze LUNs deel uitmaken van een consistente groep. Een consistente groep zorgt ervoor dat de snapshot gelijktijdig op alle LUNs in de groep wordt gemaakt. Wanneer databasemappen en logbestanden zich op verschillende gedeelde SMB-opslagbronnen bevinden, moeten de gedeelde bronnen zich in hetzelfde bestandssysteem bevinden.
- Bij het herstellen van een SQL Server-database vanuit een block-based snapshot, als de SQL Server-instance verbonden moet blijven, gebruik dan verbinding met de Unisphere-host. Voor bestandsgebaseerd herstel wordt een extra gedeelde SMB-bron gemaakt met de snapshot als bron. Na het verbinden van de volumes kan de database onder een andere naam worden aangesloten of de bestaande database worden vervangen door de herstelde versie.
- Bij het uitvoeren van herstel met behulp van de Snapshot Restore-methode in Unisphere, zet je de SQL Server-instance offline. SQL Server is zich niet bewust van hersteloperaties. Het offline zetten van de instance zorgt ervoor dat de volumes niet beschadigd raken bij schrijfacties naar de database vóór het herstel. Zodra de instance opnieuw is opgestart, zal het noodherstel van SQL Server de databases in een consistente staat brengen.
- Sta toe dat er gelijktijdig momentopnamen voor meerdere opslagobjecten kunnen worden gemaakt, en controleer voordat u extra momentopnamen inschakelt of het systeem zich in de aanbevolen werkmodi bevindt tijdens het monitoren.
Automatisering en planning van momentopnamen
Momentopnamen in Unity XT kunnen worden geautomatiseerd. In het opslagbeheersysteem Unisphere zijn de volgende standaard momentopname-opties beschikbaar: standaardbescherming, bescherming met een kortere bewaartermijn en bescherming met een langere bewaartermijn. Elke optie maakt dagelijkse momentopnamen en behoudt deze gedurende verschillende tijdsperiodes.
U kunt een (of beide) van de planningsopties kiezen — om elke x uren (van 1 tot 24) en dagelijks / wekelijks. Dagelijkse / wekelijkse planning van momentopnamen stelt u in staat om specifieke tijden en dagen op te geven voor het maken van momentopnamen. Voor elke geselecteerde optie moet een opslagbeleid worden ingesteld, dat kan worden geconfigureerd voor automatische verwijdering van de pool of tijdelijke opslag.
Meer informatie over Unity-momentopnamen is te vinden in .
Dunne kloons
Een dunne kloon is een lees-/schrijfbare kopie van een dun opslagblokresource, zoals een volume, consistente groep of VMware VMFS-datasets, die blokken deelt met de bovenliggende bron. Dunne kloons zijn een uitstekende manier om snel en compact kopieën van een SQL Server-database te maken, wat met traditionele SQL Server-tools niet mogelijk is. Zodra de dunne kloon aan de host is gepresenteerd, kan het volume online worden gezet en wordt de database aangemeld via de DB-aanmeldmethode in SQL Server.
Bij gebruik van de updatefunctie met dunne kloons, zet alle databases die op de dunne kloon staan uit (offline). Dit moet vóór de updateoperatie worden gedaan. Als de databases niet offline worden gezet vóór de update, kan dit leiden tot gegevensinconsistentiefouten of onjuiste gegevensresultaten in SQL Server.
Gegevensreplicatie
Replicatie is een softwarefunctie die gegevens synchroniseert met een extern systeem, hetzij op hetzelfde object, hetzij op een andere locatie. De replicatie- en configuratieparameters van Unity stellen je in staat om een effectieve manier te kiezen om te voldoen aan de RTO/RPO-eisen voor SQL Server-databases, terwijl de balans tussen prestatie en bandbreedte behouden blijft.
Bij het gebruik van Dell EMC Unity-replicatie ter bescherming van SQL Server-databases over meerdere volumes, dienen alle gegevens en logbestanden van de database te worden beperkt tot één consistente groep of bestandssysteem. Vervolgens wordt de replicatie ingesteld binnen de groep of het bestandssysteem en kunnen volumes of gedeelde middelen van verschillende databases worden opgenomen. Databases met verschillende replicatieparameters moeten zich in aparte LUNs, consistente groepen of bestandssystemen bevinden.
Dunne clones zijn compatibel met zowel synchrone als asynchrone replicatie. Wanneer een dunne clone wordt gerepliceerd naar de bestemming, wordt het een volledige kopie van het volume, de consistente groep of de VMFS-opslag. Na replicatie is de dunne clone een volledig onafhankelijk volume met zijn eigen instellingen.
Het replicatieproces van de dunne clone tussen het bronsysteem en het doelsysteem.
Replicatie van de tempdb-database is niet nodig, omdat het bestand opnieuw wordt opgebouwd bij het opnieuw opstarten van SQL Server, waardoor de metadata niet overeenkomen met die van andere SQL Server-instanties. Zorgvuldige selectie van volumes voor replicatie en de inhoud daarvan elimineert overbodig replicatietraffic.
Geïntegreerd gegevenskopbeheer van Microsoft SQL Server.
De meeste moderne opslagproducten (inclusief alle Dell EMC-producten) kunnen 'door het besturingssysteem geconfigureerde' kopieën maken van bestanden van elk type door:
- Gecoördineerde schrijfvolgorde door het besturingssysteem op alle niveaus — van host tot schijf.
- Groepering van volumes, zodat de schrijfvolgorde voor meerdere bestanden op verschillende volumes behouden blijft.
Met de brede verspreiding van schaalbare opslagapparaten heeft Microsoft een API ontwikkeld voor opslagleveranciers. Deze API stelt opslagsystemen in staat hun activiteiten te coördineren met de SQL Server-database software om 'applicatieconsistente kopieën' te creëren met behulp van de Volume Shadow Copy Service (VSS). Deze kopieën simuleren de interactie tussen SQL Server en het besturingssysteem tijdens de geplande en ongeplande beëindiging van SQL Server. Alle schrijfbuffers worden gewist, en transacties worden opgeschort totdat alle schijven zijn bijgewerkt en gesynchroniseerd op een specifiek moment in de tijd, dat in het SQL-logboek wordt vastgelegd.
De Dell EMC AppSync-software, geïntegreerd met snapshots van Unity XT, vereenvoudigt en automatiseert het proces van het maken, gebruiken en beheren van applicatieconsistente kopieën van werkgegevens. Deze software is bedoeld voor gebruik in copy-managementscenario's voor het herstellen en hergebruiken van databases.
De AppSync-software detecteert automatisch applicatiedatabases, onderzoekt de database-structuur en toont de bestandsstructuur via hardware- of virtualisatieniveaus naar de basisopslag van Unity XT. Het organiseert alle noodzakelijke taken, van het maken en controleren van een kopie tot het monteren van snapshots op de doelhost en het starten of herstellen van de database. AppSync ondersteunt en vereenvoudigt SQL Server-werkstromen die het bijwerken en herstellen van de werkdatabase omvatten.
Datareductie en uitgebreide deduplicatie
De familie Dell EMC Unity-dataopslagsystemen biedt multifunctionele en gebruiksvriendelijke services voor datareductie. Besparingen worden gerealiseerd, niet alleen op de geconfigureerde primaire opslagbronnen, maar ook op snapshots en thin clones van deze bronnen. Snapshots en thin clones erven de configuratie voor datareductie van de oorspronkelijke opslag, wat de capaciteitseconomie vergroot.
De functie voor gegevensreductie omvat acties zoals deduplicatie, compressie en het detecteren van lege blokken, wat de bruikbare opslagcapaciteit voor gebruikersobjecten en intern gebruik potentieel vergroot. De gegevensreductiefunctie van Unity XT vervangt de compressiefunctie in Unity OE 4.3 en latere versies. Compressie is een gegevensreductie-algoritme dat de fysieke capaciteit die nodig is voor het opslaan van een set gegevens kan verminderen.
De Unity XT-systemen bieden ook een geavanceerde deduplicatiefunctie die kan worden ingeschakeld als gegevensreductie is geactiveerd. Geavanceerde deduplicatie vermindert de capaciteit die nodig is voor gebruikersgegevens, waarbij slechts een klein aantal kopieën (vaak slechts één kopie) van gegevensblokken van Unity behouden blijft. Het deduplicatiegebied is één LUN. Houd hier rekening mee bij het kiezen van een opslagschema. Een lager aantal LUN's zorgt voor betere deduplicatie, maar een hoger aantal LUN's biedt een betere prestatie.
Capaciteitsbesparing door geavanceerde deduplicatie kan de grootste opbrengst opleveren in de meeste omgevingen, maar vereist ook het gebruik van de resources van de Unity-arrayprocessoren. In OE 5.0 dedupliceren geavanceerde deduplicatie, indien ingeschakeld, elk blok (gecomprimeerd of ongecomprimeerd). Zie voor meer informatie de .
In de volgende tabel staan de ondersteunde configuraties voor gegevensreductie en geavanceerde deduplicatie:
Gegevensreductie in Unity (alle modellen) en geavanceerde ondersteuning voor deduplicatie
Versie Unity OE
Technologie
Ondersteund type pool
Ondersteunde modellen
4.3 / 4.4
Gegevensreductie
Flash-pool - traditioneel of dynamisch
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
4.5
Gegevensreductie
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
Gegevensreductie en geavanceerde deduplicatie*
450F, 550F, 650F
5
Gegevensreductie
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
Datareductie en uitgebreide deduplicatie
450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
* Gegevensreductie is standaard uitgeschakeld en moet worden ingeschakeld voordat geavanceerde deduplicatie een beschikbare optie wordt. Na het inschakelen van gegevensreductie is geavanceerde deduplicatie beschikbaar, maar standaard uitgeschakeld.
Gegevensreductie in Unity en gegevenscompressie in SQL Server
De release van SQL Server 2008 Enterprise Edition was de eerste release met eigen datacompressiefuncties. Bij compressie op rij- en paginaniveau maakt SQL Server 2008 gebruik van kennis van het interne databaseformaat van SQL Server om de ruimte die door databaseobjecten wordt ingenomen, te verkleinen. Ruimtebesparing stelt in staat om meer rijen op een pagina en meer pagina's in de bufferpool op te slaan. Aangezien gegevens die niet zijn opgeslagen in het formaat van de 8k datapunten, zoals gegevens buiten de rij zoals NVARCHAR (MAX), geen gebruik maken van de compressiemethoden voor rijen of pagina's, heeft Microsoft de Transact-SQL-functies COMPRESS en DECOMPRESS geïntroduceerd.
Deze functies maken gebruik van de traditionele aanpak voor datacompressie (GZIP-algoritme), dat voor elke gegevenssectie moet worden aangeroepen voor compressie of decompressie.
Unity XT-compressie, die niet uitsluitend voor SQL Server geldt, gebruikt een software-algoritme om data in de opslagarray te analyseren en te comprimeren. Sinds de release van Unity OE 4.1 is data-compressie beschikbaar voor blokopslagvolumes en VMFS-data-opslag in de flashpool. Vanaf Unity OE 4.2 is compressie ook beschikbaar voor bestandsystemen en NFS-data-opslag in opslagpools op flashmedia.
De keuze van de compressiemethode voor SQL Server hangt af van verschillende factoren. Deze factoren omvatten het type database-inhoud, de beschikbare CPU-resources – zowel aan de opslagzijde als op de databaseservers – alsook de invoer-/uitvoerrbronnen die nodig zijn om de SLA te ondersteunen. Over het algemeen kan een extra ruimtebesparing worden verwacht voor data die via SQL Server worden gecomprimeerd, maar data die zijn gecomprimeerd met de TSQL-compressiefunctie met behulp van het GZIP-algoritme, zullen waarschijnlijk geen significante extra volumevermindering krijgen van Unity XT-compressiefuncties, omdat de meeste voordelen worden behaald dankzij het eerst toegepaste algemene algoritme.
Unity-compressie biedt ruimtebesparing als de data op het opslagobject minimaal met 25% kan worden gecomprimeerd. Bepaal vóór het inschakelen van compressie voor het opslagobject of het gegevens bevat die gecomprimeerd kunnen worden. Schakel compressie niet in voor het opslagobject als dit geen capaciteitsbesparing oplevert.
Bij het nemen van een beslissing over het gebruik van gegevenscompressie in Unity, compressie op het niveau van SQL Server database, of beide, houdt het volgende in overweging:
- Gegevens die in het Unity-systeem worden opgeslagen, worden door de host bevestigd na hun opslag in de systeemcache. Het compressieproces wordt echter niet gestart totdat de cache is gewist.
- Besparingen door compressie worden niet alleen gerealiseerd voor opslagmiddelen van Unity XT, maar ook voor instanties en dunne klonen van middelen.
- Tijdens het compressieproces worden verschillende blokken samengevoegd met behulp van een selectiesysteem om te bepalen of de gegevens voor compressie in aanmerking komen. Als het selectiesysteem vaststelt dat er slechts minimale besparingen kunnen worden bereikt, wordt de compressie overgeslagen en worden de gegevens in de pool geschreven.
- Wanneer gegevens worden gecomprimeerd voordat ze naar een opslagmedium worden geschreven, wordt het aantal operaties met deze gegevens aanzienlijk verminderd. Daarom helpt compressie om de slijtage van flash-geheugen te verminderen door het fysieke volume van de gegevens die naar de schijf worden geschreven te verkleinen.
Voor meer informatie over het samenpersen van rijen en pagina's in SQL Server voor tabellen en indexen, zie .
Vergeet niet dat voor elke compressie CPU-bronnen nodig zijn. Bij hoge eisen aan de doorvoer kan compressie een merkbare impact op de prestaties hebben. Hoge schrijfratio's van OLAP-werkbelasting kunnen ook de voordelen van compressie voor de SQL Server-database verminderen.
Dell EMC-specialisten hebben de potentiële besparingen onderzocht door realistische gegevensreductieverhoudingen op de Unity-array te gebruiken. De groep verzamelde gegevens van VMware virtuele machines, gedeelde bestanden, SQL Server-databases, Microsoft Hyper-V virtuele machines, etc.
De onderzoeksresultaten toonden aan dat de vermindering van de omvang van het SQL Server-logbestand bijna 10 keer kleiner is dan die van het gegevensbestand:
- Databaseomvang = 1,49: 1 (32,96%)
- Logomvang = 12,9: 1 (92,25%)
De SQL Server-database is uitgerust met twee volumes. De databasebestanden worden op één volume opgeslagen, terwijl de transactie-logbestanden op een ander volume worden bewaard. Het gebruik van gegevenscompressietechnologie op databasevolumes kan opslagbesparingen opleveren; echter, het effect op de prestaties moet worden overwogen bij de beslissing of deduplicatie op databasevolumes moet worden ingeschakeld. Hoewel de daadwerkelijke volumevermindering van de database kan variëren afhankelijk van de opgeslagen gegevens, heeft onderzoek aangetoond dat de opslagruimte voor SQL Server-transactielogs kan .
Beste praktijken voor gegevenscompressie
Voordat u gegevenscompressie inschakelt op een opslagobject, overweeg de volgende aanbevelingen:
- Gebruik het opslagbewakingsysteem om ervoor te zorgen dat er voldoende bronnen beschikbaar zijn om gegevenscompressie te ondersteunen.
- Schakel gegevenscompressie in voor meerdere opslagobjecten tegelijk. Houd het systeem in de gaten voordat u het inschakelt op extra opslagobjecten om ervoor te zorgen dat het zich in aanbevolen bedrijfsmodi bevindt.
- In Unity XT x80F-modellen levert gegevenscompressie capaciteitbesparingen op als de gegevens in het opslagblok met minstens 1% kunnen worden gecomprimeerd.
Gegevenscompressie op eerdere modellen van Unity x80F die draaien op OE 5.0 leverde besparingen op als de gegevens met minstens 25% konden worden gecomprimeerd.
- Voordat u gegevenscompressie inschakelt op een opslagobject, bepaal of het object compressibele gegevens bevat. Bepaalde soorten gegevens, zoals video, audio, afbeeldingen en binaire gegevens, bieden doorgaans weinig voordeel bij compressie. Schakel gegevenscompressie niet in op een opslagobject als er geen ruimtebesparing te verwachten is.
- Overweeg selectieve compressie van datavolumes die doorgaans goed comprimeerbaar zijn.
VMware-virtualisatie
VMware vSphere is een efficiënte en veilige platform voor virtualisatie en cloudomgevingen. De belangrijkste componenten van vSphere zijn VMware vCenter Server en hypervisor VMware ESXi.
vCenter Server is een uniforme beheersplatform voor vSphere-omgevingen. Het is eenvoudig uit te rollen en proactief geoptimaliseerd voor middelen. ESXi is een open-source hypervisor die direct op fysieke servers wordt geïnstalleerd. ESXi heeft directe toegang tot de onderliggende middelen en met een kleine grootte van 150 MB zijn de geheugenvereisten minimaal. Het zorgt voor betrouwbare prestaties voor verschillende applicatieworkloads en ondersteunt krachtige configuraties van virtuele machines - tot 128 virtuele CPU's, 6 TB RAM en 120 apparaten.
Om SQL Server effectief te laten functioneren op moderne hardware, moet het besturingssysteem SQL Server (SQLOS) de structuur van de hardware 'begrijpen'. Met de opkomst van multi-core en multi-node systemen met niet-uniforme geheugentoegang (NUMA) is het bijzonder belangrijk geworden om de relaties tussen cores, logische en fysieke processors te begrijpen.
Processoren
Een virtuele processor (vCPU) is een virtuele centrale processor die aan een virtuele machine is toegewezen. Het totale aantal toegewezen virtuele CPU's wordt als volgt berekend:
Totaal vCPU = (aantal virtuele sockets) * (aantal virtuele cores per socket)Als robuuste prestaties belangrijk zijn, raadt VMware aan dat het totale aantal virtuele CPU's dat aan alle virtuele machines is toegewezen, niet groter is dan het totale aantal fysieke cores dat beschikbaar is op de ESXi-host, maar het aantal toegewezen virtuele CPU's kan worden verhoogd als monitoring aantoont dat er ongebruikte CPU-middelen beschikbaar zijn.
In systemen met ingeschakelde Intel Hyper-Threading is het aantal logische cores (vCPU) tweemaal het aantal fysieke cores. In dit geval moet u het totale aantal virtuele CPU's niet toewijzen.
Voor SQL Server workloads op een lager niveau wordt de variabiliteit van latentie minder beïnvloed. Daarom kunnen deze workloads worden uitgevoerd op hosts met een hogere verhouding van virtuele CPU's tot fysiek. Verstandige CPU-belastingsniveaus kunnen de totale systeemdoorvoer vergroten, licenties maximaal besparen en een adequate prestatie behouden.
Intel Hyper-Threading verhoogt meestal de algehele capaciteit van de host met 10–30%, wat wijst op een ratio van virtuele CPU's tot fysieke processoren van 1,1 tot 1,3. VMware raad aan om Hyper-Threading in de BIOS UEFI in te schakelen, wanneer mogelijk, zodat ESXi de voordelen van deze technologie kan benutten. Ook raadt VMware aan om grondig te testen en te monitoren bij het gebruik van Hyper-Threading voor SQL Server-werkbelastingen.
Geheugen
Bijna alle moderne servers gebruiken voor de communicatie tussen het hoofdgeheugen en de processors een architectuur met non-uniforme geheugentoegang (NUMA). NUMA is een hardware-architectuur voor gedeeld geheugen die de verdeling van fysieke geheugeneenheden tussen fysieke processors mogelijk maakt. Een NUMA-knoop is één of meerdere CPU-sockets samen met een blok toegewijd geheugen.
NUMA is het afgelopen decennium een veelbesproken onderwerp geweest. De relatieve complexiteit van NUMA is onder andere te wijten aan de implementaties van verschillende leveranciers. In gevirtualiseerde omgevingen wordt de complexiteit van NUMA ook bepaald door het aantal configuratieparameters en niveaus — van hardware via hypervisors tot de gast-besturingssysteem en uiteindelijk tot de SQL Server-applicatie. Een goed begrip van de hardware-architectuur van NUMA is een vereiste voor elke database-administrator die met een gevirtualiseerde SQL Server-instantie werkt.
Om een grotere efficiëntie te bereiken op servers met meerdere cores heeft Microsoft SoftNUMA geïntroduceerd. Software SoftNUMA stelt in staat om beschikbare CPU-resources binnen één NUMA op te splitsen in meerdere SoftNUMA-knooppunten. Volgens VMware is SoftNUMA compatibel met de virtuele NUMA (vNUMA)-topologie van VMware en kan het de schaalbaarheid en prestaties van de database-engine voor de meeste werkbelastingen verder optimaliseren...
Gebruik bij VMware-virtualisatie met SQL Server:
- Monitoring van virtuele machines om een tekort aan geheugenbronnen voor de SQL Server Database Engine te detecteren. Dit probleem leidt tot een toename van invoer- en uitvoeroperaties en vermindert de prestaties.
- Om de prestaties te verbeteren, voorkomt u geheugengevechten tussen virtuele machines door overbelasting van het geheugen op het niveau van de ESXi-host te vermijden.
- Overweeg om de hardwaretoewijzing van NUMA-fysiek geheugen te controleren om de maximale hoeveelheid geheugen te bepalen die aan de virtuele machine binnen de fysieke grenzen van NUMA kan worden toegewezen.
- Als een behoorlijke prestatie de primaire doelstelling is, overweeg dan om het geheugen te reserveren dat gelijk is aan het toegewezen geheugen. Deze configuratie-instelling zorgt ervoor dat de virtuele machine alleen fysiek geheugen ontvangt.
Gevirtualiseerde opslag
Het configureren van opslag in een virtualisatieomgeving vereist kennis van de SAN-infrastructuur. Net als bij NUMA moet men begrijpen hoe verschillende niveaus van input-output werken — in dit geval, van de applicatie in de VM tot het fysiek lezen en schrijven van gegevens op het opslagmedium.
vSphere biedt een aantal opties voor het configureren van opslag die nuttige toepassingen hebben bij de implementatie van SQL Server met de Unity XT-array. FS VMFS is de meest gebruikte methode voor gegevensopslag in block storage-systemen zoals Unity XT. De Unity XT-array is het onderliggende niveau, bestaande uit fysieke schijven, die door vSphere als logische schijven (partities) worden gepresenteerd. Unity XT-partities zijn geformatteerd als VMFS-partities door de hypervisor ESXi. VMware-beheerders creëren een of meerdere virtuele schijven (VMDK) die aan het gastbesturingssysteem worden gepresenteerd. RDM stelt de virtuele machine in staat om rechtstreeks toegang te krijgen tot block storage (via FC of iSCSI) van Unity XT zonder VMFS-formattering. VMFS-partities en RDM kunnen dezelfde transactiesnelheid bieden.
Voor NFS-gebaseerde opslag voor ESXi raadt Dell EMC aan om VMware NFS te gebruiken in plaats van algemeen beschikbare NFS-bestandssystemen. De virtuele machine die draait op SQL Server en VMDK in NFS-gegevensopslag gebruikt, is zich niet bewust van de onderliggende NFS-laag. Het gastbesturingssysteem beschouwt de virtuele machine als een fysiek server onder beheer van Windows Server en SQL Server. Gedeelde schijven voor configuraties van een failover-cluster instantie in NFS-gegevensopslag worden niet ondersteund.
Virtuele volumes van VMware vSphere (VVols) bieden meer gedetailleerde controle op het niveau van de virtuele machine, ongeacht de onderliggende weergave van fysieke opslag (zoals volumes of bestandssystemen). Array-gebaseerde replicatie met VVols wordt ondersteund vanaf VVol 2.0 (vSphere 6.5). Een VVol-schijf kan in plaats van een RDM-schijf worden gebruikt om schijfruimte aan een SQL-failoverclusterinstance toe te kennen, te beginnen met vSphere 6.7, met ondersteuning voor voortdurende reservering via SCSI.
Gevirtualiseerde netwerken
Een netwerk in de virtuele wereld volgt dezelfde logische concepten als in de fysieke wereld, maar gebruikt software in plaats van fysieke kabels en switches. De impact van netwerklatentie op SQL Server-workloads kan sterk variëren. Het monitoren van netwerkprestaties op een bestaande workload of een goed ontworpen testsysteem gedurende een representatieve periode helpt bij het opzetten van een virtueel netwerk.
Bij het gebruik van VMware-virtualisatie met SQL Server moet het volgende in aanmerking worden genomen:
- Zowel standaard als gedistribueerde virtuele switches bieden de nodige functionaliteit voor SQL Server.
- Gebruik VLAN-tagging en groepen van virtuele switchpoorten voor de logische scheiding van beheert verkeer, vSphere vMotion en netwerkopslag.
- VMware raadt sterk aan om jumbo frames in te schakelen op virtuele switches waar vSphere vMotion- of iSCSI-verkeer actief is.
- Volg in het algemeen de netwerkaanbevelingen voor gastbesturingssystemen en hardware.
Conclusie
SQL Server-databases omgevingen worden steeds grootschaliger en complexer. In SQL Server 2019 heeft Microsoft de kernfunctionaliteiten van SQL Server verbeterd en nieuwe functies toegevoegd, zoals ondersteuning voor big data-workloads met Apache Spark en HDFS. Dell EMC, in samenwerking met Microsoft, blijft de benodigde infrastructuurcomponenten - servers, opslag en netwerken - voor de SQL Server-omgeving leveren.
We zien een significante toename in uptime en een verlaging van de totale eigendomskosten (TCO) wanneer opslag- en database-experts samenwerken aan de infrastructuuroplossingen voor SQL Server op platforms met gedeelde opslag. De Dell EMC Unity XT flash-array is een mid-range oplossing die geschikt is voor ontwikkelaars en SQL Server-beheerders die hoge prestaties en lage latentie vereisen. Het Unity XT All-Flash-systeem, dat is ontworpen voor gebruik met alle flash-opslag, ondersteunt dual-CPU's, dual-controller configuraties en multi-core optimalisatie.
Steeds vaker virtualiseren organisaties hun SQL Server-omgevingen. Hoewel virtualisatie een extra ontwerpniveau aan de architectuurstap toevoegt, biedt het aanzienlijke voordelen. We hopen dat de hierboven gepresenteerde veelgebruikte functies en tools van VMware in SQL Server-omgevingen nuttig voor u zijn. We raden ook links naar bronnen aan voor meer gedetailleerde informatie.
Nuttige links
Dell EMC
- (productpagina)
- (YouTube)
VMware
Microsoft
Bron: habr.com
