Vandaag laten we u kennismaken met de functies van het gebruik van SQL Server 2019 met het Unity XT-opslagsysteem, en geven we ook aanbevelingen over het virtualiseren van SQL Server met behulp van VMware-technologie, het opzetten en beheren van de basiscomponenten van de Dell EMC-infrastructuur.
In 2017 publiceerden Dell EMC en VMware de resultaten van een onderzoek naar trends en evolutie van SQL Server - "SQL Server Transformation: Towards Agility and Resilience" (), waarbij gebruik werd gemaakt van de ervaring van de gemeenschap van leden van de Professional Association of SQL Server (PASS). De resultaten laten zien dat SQL Server-databaseomgevingen zowel qua omvang als qua complexiteit groeien, gedreven door toenemende datavolumes en nieuwe zakelijke vereisten. SQL Server-databases worden nu in veel bedrijven ingezet en vormen de basis voor bedrijfskritische applicaties, en vormen vaak de basis van digitale transformatie.
Sinds dit onderzoek is uitgevoerd, heeft Microsoft de volgende generatie DBMS uitgebracht: SQL Server 2019. Naast het verbeteren van de basisfuncties van de relationele engine en gegevensopslag zijn er nieuwe services en functies verschenen. SQL Server 2019 bevat bijvoorbeeld ondersteuning voor big data-workloads met behulp van Apache Spark en Hadoop Distributed File System (HDFS).
Alliantie Dell EMC en Microsoft
Dell EMC en Microsoft werken al lang samen bij het ontwikkelen van oplossingen voor SQL Server. Het succesvol implementeren van een uitgebreid databaseplatform zoals Microsoft SQL Server vereist coördinatie van de functionaliteit van de software met de onderliggende IT-infrastructuur. Deze infrastructuur omvat processorverwerkingskracht, geheugenbronnen, opslag en netwerkdiensten. Dell EMC biedt een SQL Server-platforminfrastructuur voor elk type workload en applicatie.
De Dell EMC PowerEdge serverlijn biedt een verscheidenheid aan processor- en geheugenconfiguraties. Deze configuraties zijn geschikt voor een breed scala aan workloads: van kleine bedrijfsapplicaties tot de grootste bedrijfskritische systemen, zoals enterprise resource planning (ERP), datawarehouses, geavanceerde analyses, e-commerce, enz. De opslaglijn is ontworpen voor het opslaan van ongestructureerde en gestructureerde gegevens.
Klanten die SQL Server 2019 implementeren met de Dell EMC-infrastructuur kunnen werken met gestructureerde en ongestructureerde gegevens met behulp van SQL Server en Apache Spark. SQL Server ondersteunt ook combinaties van communicatietechnologieën voor clienttoegang, server-naar-server en server-naar-opslag. De visie van Dell EMC is gebaseerd op een opgesplitst model dat een open ecosysteem biedt. Organisaties kunnen kiezen uit een breed scala aan industriestandaard netwerktoepassingen, besturingssystemen en hardwareplatforms. Deze aanpak geeft u maximale controle over technologieën en architecturen, wat resulteert in aanzienlijke kostenbesparingen en flexibiliteit.
VMware virtualiseert alle kritieke infrastructuurcomponenten die SQL Server nodig heeft om hoge prestaties en operationele consistentie te bereiken. Naast de private cloud biedt VMware momenteel ook hybride modellen voor workloads, die zowel private als publieke cloud-architecturen omvatten.
Veel organisaties wenden zich tot virtualisatie om de infrastructuurkosten te verlagen, hoge beschikbaarheid te bieden en noodherstel te vereenvoudigen. 94% van de ondervraagde SQL Server-professionals meldt een bepaald niveau van virtualisatie in hun omgeving. 70% van degenen die virtualisatie gebruiken, koos voor VMware. 60% heeft een SQL Server-virtualisatieniveau van 75% of meer. Bovendien suggereren de resultaten van het onderzoek sterk dat hoge beschikbaarheid en noodherstel geïmplementeerd op de virtualisatielaag belangrijke factoren zijn geworden bij de beslissing om SQL Server-databases te virtualiseren.
Nieuwe functies in SQL Server 2019
Het SQL Server 2019-databaseplatform omvat een breed scala aan technologieën, functies en services die bedrijfskritische toepassingen ondersteunen, zoals analyses, bedrijfsdatabases, business intelligence (BI) en schaalbare transactieverwerking (OLTP). Het SQL Server-platform heeft mogelijkheden gekregen voor het beheren van data-integratie, datawarehousing, rapportage en geavanceerde analyses, replicatiemogelijkheden en beheer van semi-gestructureerde gegevenstypen. Natuurlijk hebben niet alle clients of applicaties al deze functies nodig. Bovendien verdient het in veel gevallen de voorkeur om SQL Server-services te scheiden met behulp van virtualisatie.
Tegenwoordig zijn bedrijven vaak afhankelijk van grote hoeveelheden gegevens uit een breed scala aan steeds groter wordende datasets. Met SQL Server 2019 kunt u vrijwel realtime inzichten verkrijgen uit al uw gegevens. SQL Server 2019-clusters bieden een volledige omgeving voor het werken met grote datasets, inclusief het gebruik van machine learning en kunstmatige intelligentie-mogelijkheden. De belangrijkste nieuwe functies en updates in SQL Server 2019 worden vermeld in .
Dell EMC Unity XT middenklasse opslagsysteem
De Dell EMC Unity-opslagserie werd bijna drie jaar geleden gelanceerd en sindsdien zijn er meer dan 40 systemen verkocht. Klanten waarderen deze middenklasse-array vanwege zijn eenvoud, prestaties en kosteneffectiviteit. Dell EMC Unity XT midrange-platforms zijn gedeelde opslagoplossingen die lage latentie, hoge doorvoer en lage beheeroverhead bieden voor SQL Server-workloads. Alle Unity XT-systemen maken gebruik van een dubbele opslagprocessor (SP)-architectuur voor het verwerken van I/O en actieve/actieve gegevensbewerkingen. Unity XT dual SP maakt gebruik van volledige interne 000Gbps SAS-connectiviteit en een eigen multi-core architectuur voor hoge prestaties en efficiëntie. Met disk-arrays kunt u de opslagcapaciteit uitbreiden met behulp van extra planken.
Dell EMC Unity XT, de volgende generatie arrays (hybride en all-flash), verhoogt de prestaties aanzienlijk, verbetert de efficiëntie en voegt nieuwe mogelijkheden en services toe voor multi-cloudomgevingen.
Met de Unity XT-architectuur kunt u tegelijkertijd gegevens verwerken, gegevensvolumes verminderen en services zoals replicatie ondersteunen zonder dat dit ten koste gaat van de applicatieprestaties. Vergeleken met de oplossing van de vorige generatie zijn de prestaties van het Dell EMC Unity XT-opslagsysteem verdubbeld en is de responstijd 75% sneller. En natuurlijk ondersteunt Dell EMC Unity de NVMe-standaard.
Opslagsystemen met NVMe-schijven presteren het beste in latentiegevoelige toepassingen. In toepassingen zoals enorme databases biedt NVMe bijvoorbeeld een lage latentie en hoge datasnelheden. Verminderde latentie en verhoogde gelijktijdigheid verbeteren de lees-/schrijfprestaties aanzienlijk. Het is geen toeval dat, volgens de voorspelling van IDC, flash-arrays met NVMe- en NVMe-oF (NVMe over Fabric)-verbindingen in 2021 goed zullen zijn voor ongeveer de helft van alle inkomsten uit de verkoop van externe opslagsystemen in de wereld.
Algoritmen voor gegevenscompressie verbeteren de opslagefficiëntie. Dell EMC Unity XT kan het datavolume tot vijf keer verminderen. Een andere belangrijke indicator is de algehele efficiëntie van het systeem. Dell EMC Unity XT gebruikt 85% systeemcapaciteit. Compressie en deduplicatie worden uitgevoerd in inline-modus - op controllerniveau. De gegevens worden in gecomprimeerde vorm opgeslagen. Het systeem automatiseert ook het werk met data-snapshots.
Gebruiksvriendelijke Unity-flasharrays met uniforme (blok- en bestands)toegang bieden stabiele responstijden, kunnen worden geïntegreerd met cloudopslagservices en ondersteunen upgrades zonder gegevensmigratie. In de basisconfiguratie is dit veelzijdige opslagsysteem in 30 minuten te installeren.
Gegevensopslagtechnologie genaamd “dynamische pools” stelt u in staat om van statische naar dynamische geheugenuitbreiding over te gaan, biedt hoge operationele flexibiliteit en gemak bij het vergroten van de systeemcapaciteit. Dynamische pools besparen capaciteit en budget, en vereisen minder tijd om opnieuw op te bouwen. Voor het uitbreiden van de capaciteit en prestaties van Dell EMC Unity is geen gegevensmigratie vereist.
Veel bedrijven gebruiken tegenwoordig verschillende publieke clouddiensten in combinatie met hun on-premise infrastructuur. Dell EMC Unity XT kan functioneren als onderdeel van de Dell Technologies Cloud-omgeving. Dit opslagsysteem kan worden gebruikt in een publieke cloud en gegevens kunnen worden overgedragen naar een private cloud. Daarnaast is Dell EMC Unity XT-opslag beschikbaar als service. Dit is een van de cloudopslagservices van Dell EMC Cloud Storage Services.
Cloudopslag wordt steeds populairder omdat het de ROI kan verbeteren door de infrastructuurkosten te verlagen. Cloud Storage Services breidt de datacenters van klanten uit naar de cloud door Dell EMC-opslag (rechtstreeks verbonden met openbare cloudbronnen) als een service te leveren. Externe leveranciers kunnen snelle (lage latentie) openbare cloudconnectiviteit rechtstreeks leveren aan Dell EMC Unity-, PowerMax- en Isilon-systemen in het datacenter van de klant.
De Unity XT-familie omvat Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA en Unity Cloud Edition-systemen.
Uniforme hybride en flash-arrays
Op Intel gebaseerde Unity XT Hybride en Unity XT All-Flash-opslagsystemen bieden een geïntegreerde architectuur voor bloktoegang, bestandstoegang en VMware VVols met ondersteuning voor Network Attached Storage (NAS), iSCSI en Fibre Channel (FC)-protocollen. De Unity XT Hybrid- en Unity XT All-Flash-platforms zijn NVMe-ready.
Unity XT hybride systemen ondersteunen multi-cloudomgevingen. Multi-cloud betekent opslag uitbreiden naar de cloud of implementeren in de cloud met flexibele opties voor resourcegebruik. Multicloud-opslag is ontworpen om mobiliteit en gegevensportabiliteit tussen verschillende cloudplatforms te garanderen - privé en openbaar. Dit heeft niet alleen invloed op de processen van gegevensverplaatsing, maar ook op de organisatie van applicatietoegang tot gegevens in verschillende openbare clouds.
Deze hybride arrays bieden de volgende mogelijkheden:
- Schaalbaar tot 16 PB ruwe capaciteit.
- Ingebouwde mogelijkheden voor gegevensreductie voor alle flashpools.
- Snelle installatie en configuratie (gemiddeld duurt 25 minuten).
SSD-technologie verbetert snel en de komende jaren zullen nieuwe revolutionaire producten op de markt verschijnen. In de tussentijd zullen organisaties traditionele HDD's blijven vervangen door SSD's voor betere prestaties, eenvoudiger beheer en energiebesparing. Nieuwe generaties all-flash-arrays zullen beschikken over meer geavanceerde opslagautomatisering, publieke cloud-integratie en geïntegreerde gegevensbescherming.
Unity XT All-Flash-systemen bieden snelheid, efficiëntie en multi-cloudondersteuning. Hun kenmerken:
- Dubbele productiviteit.
- Datareductie tot 7:1.
- Snelle installatie en configuratie (het proces duurt minder dan 30 minuten).
EenheidVSA
UnityVSA is softwaregedefinieerde opslag voor virtuele VMware ESXi-omgevingen die gebruikmaken van server-, gedeelde of cloudopslagcapaciteit. UnityVSA HA, een UnityVSA-configuratie met dubbele opslag, biedt extra fouttolerantie. UnityVSA-opslag biedt:
- Tot 50 TB volledige, uniforme opslagcapaciteit.
- Compatibel met Unity XT-systemen en -functies.
- Ondersteuning voor systemen met hoge beschikbaarheid (UnityVSA HA).
- Aansluiting als NAS en iSCSI.
- Replicatie van gegevens van andere Unity XT-platforms.
Unity Cloud-editie
Voor bestandssynchronisatie en noodhersteloperaties met de cloud bevat de Unity XT-familie Unity Cloud Edition, die het volgende biedt:
- Volledig uitgeruste opslagmogelijkheden met behulp van softwaregedefinieerde opslag (SDS) geïmplementeerd in de cloud.
- Implementeer eenvoudig blok- en bestandsopslag met VMware Cloud op AWS.
- Ondersteuning voor noodherstel, inclusief testen en data-analyse.
Unity XT All Flash voor SQL Server
Het rapport van Unisphere Research uit 2017, "SQL Server Transformation: Towards Agility and Resilience" () 22% van de respondenten meldde dat ze flash-opslagtechnologie gebruiken in de productie (16%) of van plan zijn dit te doen (6%). 30% gebruikt hybride arrays met flashgeheugen. 13% gebruikt direct aangesloten flash-arrays. 13% maakt een back-up van SQL Server-databases naar flash-opslag.
Deze snelle adoptie van flash-opslag voor gebruik met SQL Server betekent dat Unity XT All-Flash-arrays bijzonder geschikt zijn voor SQL Server-ontwikkelaars en -beheerders. Unity XT All-Flash-systemen bieden SQL Server-ontwikkelaars en -beheerders mogelijkheden en prestaties die verder gaan dan wat typische Storage Area Networks (SAN's) bieden.
Unity XT All-Flash-systemen, die NVMe-ready zijn (voor nog hogere prestaties en lage latentie), hebben een 2U-vormfactor, ondersteunen dual-coreprocessors en twee controllers in actieve/actieve modus.
Unity XT All-Flash-modellen
Eenheid 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 Zilver
4108 8c/1.8 GHz
96
750
4.0
680F
2 Intel Xeon Zilver
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 arrayspecificaties ().
Opslagpools
Veel SQL Server-professionals weten dat alle moderne opslagarrays de mogelijkheid bieden om schijven te groeperen in grotere opslageenheden met een vast niveau van RAID-bescherming. Individuele schijfgroepen met RAID-bescherming zijn traditionele opslagpools. Terwijl Unity XT hybride systemen alleen traditionele pools ondersteunen, bieden Unity XT All-Flash arrays ook dynamische opslagpools. Bij dynamische opslagpools wordt RAID-bescherming toegepast op schijfuitbreidingen: opslageenheden die kleiner zijn dan een volledige schijf. Dynamische pools bieden grotere flexibiliteit bij het beheren en uitbreiden van schijvenpools.
Dell EMC biedt best practices voor het beheren van opslagpools om maximale prestaties te bereiken met minimale complexiteit. Het wordt bijvoorbeeld aanbevolen om het aantal Unity XT-opslagpools te minimaliseren om de complexiteit te verminderen en de flexibiliteit te vergroten. In sommige gevallen kan het opzetten van extra opslagpools echter zeer nuttig zijn, bijvoorbeeld wanneer u:
- Ondersteun afzonderlijke workloads met verschillende I/O-profielen.
- Wijs middelen toe om bepaalde prestatieparameters te bereiken.
- Wijs afzonderlijke resources toe voor multi-tenancy.
- Maak kleinere domeinen om te beschermen tegen fouten
Opslagvolumes (LUN's)
Hoe balanceer je tussen controle en flexibiliteit bij het kiezen van het aantal volumes in een array? Voor maximale flexibiliteit in Unity met SQL Server wordt aanbevolen om voor elk databasebestand volumes te maken. In de praktijk hanteren de meeste organisaties een gelaagde aanpak, waarbij kritische databases maximale flexibiliteit krijgen en minder kritische databasebestanden worden gegroepeerd op minder, grotere volumes. We raden u aan alle vereisten voor databases en eventuele bijbehorende applicaties te herzien, omdat technologieën voor gegevensbescherming en monitoring afhankelijk zijn van bestandsisolatie en -plaatsing.
Meerdere volumes kunnen vaak moeilijk te beheren zijn, vooral in virtuele omgevingen. Gevirtualiseerde SQL Server-omgevingen zijn een goed voorbeeld van hoe het hosten van meerdere bestandstypen op één volume zinvol kan zijn. De databasebeheerder of opslagbeheerder (of beide) moet de juiste balans kiezen tussen flexibiliteit en onderhoudbaarheid bij het bepalen van het aantal te creëren volumes.
Bestandsopslag
NAS-servers hosten bestandssystemen op Unity XT-opslag. Bestandssystemen zijn toegankelijk via de SMB- of NFS-protocollen, en met een bestandssysteem met meerdere protocollen kunt u beide protocollen tegelijkertijd gebruiken. NAS-servers gebruiken virtuele interfaces om de host te verbinden met SMB-, NFS- en multiprotocol-bestandssystemen, evenals met VMware NFS-opslag en virtuele VMware-volumes. Bestandssystemen en virtuele interfaces zijn geïsoleerd binnen één enkele NAS-server, waardoor meerdere NAS-servers kunnen worden gebruikt voor multi-tenancy. NAS-servers schakelen automatisch over als de opslagprocessor uitvalt. Hun bijbehorende bestandssystemen vallen ook uit.
SQL Server 2012 (11.x) en latere versies ondersteunen Server Message Block (SMB) 3.0, waarmee het delen van netwerkbestanden voor opslag mogelijk is. Voor zowel standalone- als failoverclusterinstallaties kunt u systeemdatabases (master, model, msdb en tempdb) en Database Engine-gebruikersdatabases installeren met de SMB-opslagoptie. Het gebruik van SMB-opslag is een goede optie bij het gebruik van Always On-beschikbaarheidsgroepen, omdat de bestandsshare toegang vereist tot een maximaal beschikbare netwerkbron.
Het maken van SMB-bestandsshares voor een SQL Server-implementatie met Unity XT-opslag is een eenvoudig proces dat uit drie stappen bestaat: u maakt een NAS-server, een bestandssysteem en een SMB-share. Dell EMC Unisphere Storage Management-software bevat een configuratiewizard om u te helpen dit proces te voltooien. Bij het hosten van SQL Server-workloads op SMB-bestandsshares zijn er echter enkele belangrijke overwegingen waarmee u rekening moet houden, die niet noodzakelijkerwijs van toepassing zijn op het gebruik van SMB-bestandsshares. Microsoft heeft een lijst samengesteld met installatie- en beveiligingsproblemen, samen met de momenteel bekende problemen; Voor meer informatie raadpleegt u "SQL Server installeren met SMB-bestandsopslag" in .
Gegevensmomentopnamen
Gegevens zijn de belangrijkste hulpbron van een bedrijf geworden, en de huidige bedrijfskritische omgevingen vereisen meer dan alleen redundantie. Het is noodzakelijk dat applicaties altijd online zijn, voorzien van ononderbroken werking en updates. Ze vereisen ook hoge prestaties en gegevensbeschikbaarheid via opties zoals lokale snapshot-replicatie en replicatie op afstand.
De Unity XT-opslagarray biedt mogelijkheden voor blok- en bestandssnapshots die gemeenschappelijke workflows, bewerkingen en architectuur delen. De snapshot-methodologie van Unity biedt een eenvoudige en effectieve manier om gegevens te beschermen. Met momentopnamen kunt u gegevens eenvoudig herstellen: ga terug naar een eerdere momentopname, of u kunt geselecteerde gegevens uit een eerdere momentopname kopiëren. De volgende tabel toont de bewaarperioden voor momentopnamen voor Unity XT-systemen.
Lokale en externe opslag van momentopnamen van gegevens
Fototype
CLI
UI
REST
handmatig
Gepland
handmatig
Gepland
handmatig
Gepland
Lokaal
1 jaar
1 jaar
5 jaar
4 week
100 jaar
Zonder beperkingen
Op afstand
5 jaar
255 недель
5 jaar
255 недель
5 jaar
255 недель
Snapshots zijn geen directe vervanging voor andere gegevensbeschermingsmethoden, zoals back-ups. Ze kunnen traditionele back-up alleen aanvullen als eerste verdedigingslinie voor scenario's met een lage RTO.
De Dell EMC Unity-snapshotfunctie omvat gegevensreductie en geavanceerde deduplicatie. Snapshots profiteren ook van de ruimtebesparing die wordt bereikt op de oorspronkelijke opslagbron. Wanneer u een momentopname maakt van een opslagbron die functies voor gegevensreductie ondersteunt, kunnen de gegevens bij de bron worden gecomprimeerd of gededupliceerd.
Hier volgen enkele opmerkingen over databaseherstel bij het gebruik van snapshots met SQL Server-databases:
- Alle componenten van een SQL Server-database moeten worden beschermd als een dataset. Wanneer gegevens- en logbestanden zich op verschillende LUN's bevinden, moeten die LUN's deel uitmaken van een consistentiegroep. Een consistente groep zorgt ervoor dat er tegelijkertijd een momentopname wordt gemaakt op alle LUN's in de groep. Wanneer gegevens- en logbestanden zich op meerdere SMB-bestandsshares bevinden, moeten de shares zich op hetzelfde bestandssysteem bevinden.
- Wanneer u een SQL Server-database herstelt vanuit een op blokken gebaseerde momentopname en de SQL Server-instantie verbonden moet blijven, gebruikt u een Unisphere-hostjoin. Voor herstel op basis van bestanden wordt een extra SMB-share gemaakt met de momentopname als bron. Zodra de volumes zijn aangekoppeld, kan de database onder een andere naam worden gekoppeld of kan de bestaande database worden vervangen door een herstelde database.
- Wanneer u een herstelbewerking uitvoert met behulp van de Snapshot Restore-methode in Unisphere, haalt u het SQL Server-exemplaar offline. SQL Server is niet op de hoogte van herstelbewerkingen. Door een instance offline te zetten, zorgt u ervoor dat volumes niet worden beschadigd door databaseschrijfbewerkingen voordat deze worden hersteld. Zodra het exemplaar opnieuw is opgestart, brengt SQL Server-noodherstel de databases in een consistente staat.
- Schakel snapshots voor meerdere opslagobjecten tegelijkertijd in en zorg ervoor dat het systeem zich in de aanbevolen bedrijfsmodi bevindt voordat u extra snapshots inschakelt.
Automatisering en planning van opnamen
Snapshots in Unity XT kunnen worden geautomatiseerd. De volgende standaard snapshot-opties zijn beschikbaar in Unisphere-opslagbeheer: standaardbescherming, kortere retentiebescherming en langere retentiebescherming. Elke optie maakt dagelijks momentopnamen en bewaart deze gedurende verschillende perioden.
U kunt één (of beide) planningsopties kiezen: elke x uur (van 1 tot 24) en dagelijks/wekelijks. Met de dagelijkse/wekelijkse snapshotplanning kunt u specifieke tijden en dagen opgeven waarop snapshots moeten worden gemaakt. Voor elke geselecteerde optie moet u een bewaarbeleid instellen, dat kan worden geconfigureerd om de pool automatisch te verwijderen of tijdelijk op te slaan.
Meer informatie over Unity snapshots - op .
Dunne klonen
Een thin clone is een lees-/schrijfkopie van een thin block-opslagbron, zoals een volume, consistentiegroep of VMware VMFS-datastore, die blokken deelt met de bovenliggende bron. Dunne klonen zijn een geweldige manier om snel en compact kopieën van een SQL Server-database te presenteren, iets wat traditionele SQL Server-hulpmiddelen niet kunnen bereiken. Zodra de thin clone aan de host is gepresenteerd, kunnen de volumes online worden gebracht en wordt de database gekoppeld met behulp van de DB Attach-methode in SQL Server.
Wanneer u de upgradefunctie met thin clones gebruikt, moet u alle databases op de thin clone offline zetten. Dit moet vóór de updatebewerking worden gedaan. Als u databases niet offline haalt voordat u een upgrade uitvoert, kan dit leiden tot gegevensinconsistentiefouten of onjuiste gegevensresultaten op SQL Server.
Gegevensreplicatie
Replicatie is een softwarefunctie die gegevens synchroniseert met een extern systeem op dezelfde locatie of op een andere locatie. Met de replicatie- en configuratieopties van Unity kunt u op een efficiënte manier voldoen aan de RTO/RPO-vereisten voor SQL Server-databases, terwijl de prestaties en doorvoer in balans zijn.
Wanneer u Dell EMC Unity Replication gebruikt om SQL Server-databases op meerdere volumes te beschermen, moet u alle gegevens- en logvolumes in de database beperken tot één consistentiegroep of bestandssysteem. Replicatie wordt vervolgens opgezet op een groeps- of bestandssysteem en kan volumes of shares van meerdere databases omvatten. Databases die verschillende replicatieopties vereisen, moeten zich op afzonderlijke LUN's, consistentiegroepen of bestandssystemen bevinden.
Dunne klonen zijn compatibel met zowel synchrone als asynchrone replicatie. Wanneer een thin clone naar een bestemming wordt gerepliceerd, wordt deze een volledige kopie van het volume, de consistentiegroep of de VMFS-opslag. Na replicatie is een dunne kloon een volledig onafhankelijk volume met eigen instellingen.
Het proces van dunne kloonreplicatie tussen het bron- en doelsysteem.
Replicatie van de tempdb-database is niet vereist omdat het bestand opnieuw wordt opgebouwd wanneer SQL Server opnieuw wordt opgestart, en daarom zijn de metagegevens niet consistent met de methode van andere SQL Server-exemplaren. Zorgvuldige selectie van te repliceren volumes en de inhoud van die volumes elimineert onnodig replicatieverkeer.
Geïntegreerd Microsoft SQL Server-gegevenskopiebeheer
De meeste moderne opslagproducten (inclusief alle Dell EMC-producten) kunnen 'besturingssysteemconsistente' kopieën van elk bestandstype maken door:
- Consistente schrijfvolgorde door het besturingssysteem op alle niveaus - van de host tot de schijf.
- Volumes groeperen zodat meerdere bestanden op verschillende volumes de schrijfvolgorde behouden.
Met de wijdverbreide adoptie van schaalbare opslagapparaten heeft Microsoft een API voor opslagproviders ontwikkeld. Met deze API kunnen opslagproviders samenwerken met SQL Server-databasesoftware om "toepassingsconsistente kopieën" te maken met behulp van Volume Shadow Copy Service (VSS). Deze kopieën simuleren de interactie tussen SQL Server en het besturingssysteem tijdens het plannen en afsluiten van SQL Server. Alle schrijfbuffers worden leeggemaakt en transacties worden opgeschort totdat alle schijven op een bepaald tijdstip zijn bijgewerkt en consistent zijn, wat wordt vastgelegd in het SQL-logboek.
Dell EMC AppSync-software geïntegreerd met Unity XT-snapshots vereenvoudigt en automatiseert het proces van het maken, gebruiken en beheren van applicatieconsistente kopieën van werkgegevens. Deze software is bedoeld voor gebruik in kopieercontrolescenario's voor databaseherstel en hergebruik.
AppSync-software ontdekt automatisch applicatiedatabases, leert de databasestructuur kennen en wijst de bestandsstructuur via hardware- of virtualisatielagen toe aan de onderliggende Unity XT-opslag. Het orkestreert alle noodzakelijke stappen, van het maken en verifiëren 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-workflows, waaronder het bijwerken en herstellen van de productiedatabase.
Datareductie en geavanceerde deduplicatie
De Dell EMC Unity-reeks opslagsystemen biedt veelzijdige, gebruiksvriendelijke services voor gegevensreductie. Er worden niet alleen besparingen gerealiseerd op geconfigureerde primaire opslagbronnen, maar ook op snapshots en dunne klonen van deze bronnen. Snapshots en thin clones nemen de gegevensreductie-instelling van de bronopslag over, waardoor de capaciteitsbesparingen toenemen.
De functie voor gegevensreductie omvat deduplicatie-, compressie- en zero-block-detectieactiviteiten, waardoor mogelijk de hoeveelheid bruikbare opslagruimte voor gebruikersobjecten en intern gebruik wordt vergroot. De Unity XT-gegevensreductiefunctie vervangt de compressiefunctie in Unity OE 4.3 en hoger. Compressie is een algoritme voor gegevensreductie dat de fysieke toewijzing van capaciteit kan verminderen die nodig is om een dataset op te slaan.
Unity XT-systemen bieden ook een geavanceerde deduplicatiefunctie die kan worden ingeschakeld als gegevensreductie is ingeschakeld. Geavanceerde deduplicatie vermindert de benodigde capaciteit voor gebruikersgegevens door slechts een klein aantal kopieën (vaak slechts één kopie) van Unity-datablokken op te slaan. Het deduplicatiegebied is één LUN. Houd hier rekening mee bij het kiezen van een opslagschema. Minder LUN's resulteren in betere deduplicatie, maar meer LUN's zorgen voor betere prestaties.
Capaciteitsbesparingen door geavanceerde deduplicatie kunnen in de meeste omgevingen het grootste voordeel opleveren, maar vereisen ook het gebruik van Unity-arrayprocessors. In OE 5.0 dedupliceert geavanceerde deduplicatie, indien ingeschakeld, elk blok (gecomprimeerd of ongecomprimeerd). Voor meer informatie, zie .
De volgende tabel toont de ondersteunde configuraties voor gegevensreductie en geavanceerde deduplicatie:
Gegevensreductie in Unity (alle modellen) en verbeterde ondersteuning voor deduplicatie
Unity OE-versie
Технология
Ondersteund pooltype
Ondersteunde modellen
4.3 / 4.4
Data reductie
Flash-geheugenpool - traditioneel of dynamisch
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
4.5
Data reductie
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
Datareductie en geavanceerde deduplicatie*
450F, 550F, 650F
5
Data reductie
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
Datareductie en geavanceerde 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. Nadat gegevensreductie is ingeschakeld, is geavanceerde deduplicatie beschikbaar, maar deze is standaard uitgeschakeld.
Datareductie in Unity en datacompressie in SQL Server
SQL Server 2008 Enterprise Edition was de eerste release die native datacompressiemogelijkheden bood. SQL Server 2008 compressie op rijniveau en paginaniveau maakt gebruik van kennis van de interne databasetabelindeling van SQL Server om de ruimte die door databaseobjecten wordt ingenomen te verminderen. Door de ruimte te verkleinen kunt u meer rijen per pagina en meer pagina's in de bufferpool opslaan. Omdat gegevens die niet zijn opgeslagen in de 8k-gegevenspagina-indeling, zoals gegevens buiten de rij, zoals NVARCHAR(MAX), geen rij- of paginacompressiemethoden zullen gebruiken, heeft Microsoft de functies Transact-SQL COMPRESS en DECOMPRESS geïntroduceerd.
Deze functies maken gebruik van een traditionele datacompressiebenadering (het GZIP-algoritme) die moet worden aangeroepen voor elke gegevenssectie die moet worden gecomprimeerd of gedecomprimeerd.
Unity XT-compressie, die niet exclusief is voor SQL Server, maakt gebruik van een software-algoritme om opslaggegevens te analyseren en te comprimeren. Sinds de release van Unity OE 4.1 is Unity-gegevenscompressie beschikbaar voor blokopslagvolumes en VMFS-gegevensopslag in een flashpool. Vanaf Unity OE 4.2 is compressie ook beschikbaar voor bestandssystemen en NFS-gegevensopslag in flash-opslagpools.
De keuze van de datacompressiemethode voor SQL Server is afhankelijk van verschillende factoren. Deze factoren omvatten het type database-inhoud, de beschikbare CPU-bronnen (zowel op de opslag als op de databaseservers) en de I/O-bronnen die nodig zijn om de SLA te behouden. Over het algemeen kunt u extra ruimtebesparingen verwachten voor gegevens die zijn gecomprimeerd met behulp van SQL Server, maar het is onwaarschijnlijk dat gegevens die zijn gecomprimeerd met de GZIP-compressiefunctie van TSQL aanzienlijke extra ruimtebesparingen opleveren door de compressiefuncties van Unity XT, aangezien de meeste voordelen voortkomen uit de eerste. algoritme.
Unity-compressie levert ruimtebesparing op als de gegevens op het opslagobject met minimaal 25% worden gecomprimeerd. Voordat u compressie voor een opslagobject inschakelt, moet u bepalen of dit gegevens bevat die kunnen worden gecomprimeerd. Schakel geen compressie in voor een opslagobject, tenzij dit capaciteit bespaart.
Houd rekening met het volgende wanneer u beslist of u Unity-gegevensreductie, SQL Server-compressie op databaseniveau of beide wilt gebruiken:
- Gegevens die naar het Unity-systeem worden geschreven, worden door de host gevalideerd nadat deze in de systeemcache zijn opgeslagen. Het compressieproces begint echter pas als de cache is gewist.
- Er worden niet alleen compressiebesparingen bereikt voor Unity XT-opslagbronnen, maar ook voor snapshots en dunne klonen van de bron.
- Tijdens het compressieproces worden meerdere blokken samengevoegd met behulp van een bemonsteringsalgoritme om te bepalen of de gegevens kunnen worden gecomprimeerd. Als het bemonsteringsalgoritme bepaalt dat er slechts minimale besparingen kunnen worden bereikt, wordt de compressie overgeslagen en worden de gegevens naar de pool geschreven.
- Wanneer gegevens worden gecomprimeerd voordat ze naar opslagmedia worden geschreven, wordt de hoeveelheid gegevensverwerking aanzienlijk verminderd. Daarom helpt compressie de slijtage van het flashgeheugen te verminderen door de fysieke hoeveelheid gegevens die naar de schijf worden geschreven te verminderen.
Zie voor meer informatie over rij- en paginacompressie in SQL Server voor tabellen en indexen .
Vergeet niet dat voor elke compressie CPU-bronnen nodig zijn. Wanneer de bandbreedtevereisten hoog zijn, kan compressie een aanzienlijke invloed hebben op de prestaties. Hoge schrijfverhoudingen van OLAP-werkbelastingen kunnen ook de voordelen van compressie voor een SQL Server-database verminderen.
Dell EMC heeft potentiële besparingen onderzocht door gebruik te maken van reële datareductiepercentages op een Unity-array. Het team verzamelde gegevens over virtuele VMware-machines, het delen van bestanden, SQL Server-databases, virtuele Microsoft Hyper-V-machines, enz.
Uit de onderzoeksresultaten bleek dat de vermindering van de grootte van het SQL Server-logbestand bijna tien keer kleiner is dan die van het gegevensbestand:
- Databasegrootte = 1,49:1 (32,96%)
- Logvolume = 12,9:1 (92,25%)
De SQL Server-database werd geleverd met twee volumes. Databasebestanden worden op het ene volume opgeslagen en transactielogboeken op een ander volume. Het gebruik van datareductietechnologie met databasevolumes kan opslagbesparingen opleveren; U moet echter rekening houden met de impact op de prestaties wanneer u besluit of u deduplicatie op databasevolumes wilt inschakelen. Hoewel de daadwerkelijke reductie van de databasegrootte kan variëren afhankelijk van de opgeslagen gegevens, hebben de onderzoeksresultaten aangetoond dat de opslagruimte voor transactielogboeken van SQL Server dat wel kan .
Best practices voor gegevensreductie
Voordat u gegevensreductie voor een opslagobject inschakelt, moet u rekening houden met de volgende richtlijnen:
- Gebruik opslagsysteemmonitoring om ervoor te zorgen dat er middelen beschikbaar zijn om datareductie te ondersteunen.
- Schakel gegevensreductie in voor meerdere opslagobjecten tegelijk. Controleer het systeem om er zeker van te zijn dat het zich in de aanbevolen bedrijfsomstandigheden bevindt voordat u het op extra opslaglocaties inschakelt.
- Op Unity XT x80F-modellen levert gegevensreductie capaciteitsbesparingen op als de gegevens in de opslageenheid met minimaal 1% worden gecomprimeerd.
Gegevensreductie op eerdere Unity x80F-modellen met OE 5.0 leverde besparingen op zolang de gegevens ten minste 25% samendrukbaar waren.
- Voordat u gegevensreductie voor een opslagobject inschakelt, moet u bepalen of het object comprimeerbare gegevens bevat. Bepaalde gegevenstypen, zoals video, audio, afbeeldingen en binaire gegevens, bieden doorgaans weinig voordeel van compressie. Schakel gegevensreductie op een opslagobject niet in als er geen ruimtebesparing plaatsvindt.
- Overweeg selectief een hoeveelheid bestandsgegevens te comprimeren die doorgaans goed worden gecomprimeerd.
VMware-virtualisatie
VMware vSphere is een efficiënt en veilig platform voor virtualisatie- en cloudomgevingen. De kerncomponenten van vSphere zijn VMware vCenter Server en de VMware ESXi-hypervisor.
vCenter Server is een uniform beheerplatform voor vSphere-omgevingen. Het is eenvoudig te implementeren en optimaliseert proactief de middelen. ESXi is een open source hypervisor die rechtstreeks op fysieke servers wordt geïnstalleerd. ESXi heeft directe toegang tot kernbronnen en is met 150 MB klein van formaat, waardoor de geheugenvereisten worden geminimaliseerd. Het levert betrouwbare prestaties voor een verscheidenheid aan applicatieworkloads en ondersteunt krachtige configuraties van virtuele machines: tot 128 vCPU's, 6 TB RAM en 120 apparaten.
Om SQL Server effectief te laten werken op moderne hardware, moet het SQL Server-besturingssysteem (SQLOS) het hardwareontwerp begrijpen. Met de komst van multi-core en multi-node non-uniform memory access (NUMA)-systemen is het begrijpen van de relaties tussen cores, logische processors en fysieke processors bijzonder belangrijk geworden.
Processoren
Virtual Processing Unit (vCPU) is een virtuele centrale verwerkingseenheid die is toegewezen aan een virtuele machine. Het totale aantal toegewezen vCPU's wordt als volgt berekend:
Total vCPU = (количество виртуальных сокетов) * (количество виртуальных ядер на сокет)Als consistente prestaties belangrijk zijn, adviseert VMware dat het totale aantal vCPU's dat aan alle virtuele machines is toegewezen niet groter mag zijn dan het totale aantal fysieke cores dat beschikbaar is op de ESXi-host. U kunt echter het aantal toegewezen vCPU's verhogen als uit monitoring blijkt dat ongebruikte CPU-bronnen zijn beschikbaar.
Op systemen waarop Intel Hyper-Threading Technologie is ingeschakeld, is het aantal logische cores (vCPU's) twee keer zo groot als het aantal fysieke cores. Wijs in dit geval niet het totale aantal vCPU's toe.
SQL Server-workloads op een lager niveau worden minder beïnvloed door latentievariabiliteit. Deze workloads kunnen dus worden uitgevoerd op hosts met een hoge verhouding tussen vCPU's en fysieke CPU's. Redelijke CPU-gebruiksniveaus kunnen de algehele systeemdoorvoer verhogen, licentiebesparingen maximaliseren en adequate prestaties behouden.
Intel Hyper-Threading verbetert doorgaans de algehele hostdoorvoer met 10% tot 30%, wat duidt op een verhouding tussen vCPU en fysieke CPU van 1,1 tot 1,3. VMware raadt aan om waar mogelijk Hyper-Threading in het UEFI BIOS in te schakelen, zodat ESXi van deze technologie kan profiteren. VMware raadt ook aan om grondig te testen en te monitoren bij het gebruik van Hyper-Threading voor SQL Server-workloads.
Память
Bijna alle moderne servers gebruiken een niet-uniforme geheugentoegangsarchitectuur (NUMA) voor de communicatie tussen het hoofdgeheugen en processors. NUMA is een hardwarearchitectuur voor gedeeld geheugen die de verdeling van blokken fysiek geheugen tussen fysieke processors implementeert. Een NUMA-knooppunt bestaat uit een of meer CPU-sockets samen met een blok toegewezen geheugen.
NUMA is de afgelopen tien jaar een veelbesproken onderwerp geweest. De relatieve complexiteit van NUMA is gedeeltelijk te wijten aan implementaties van verschillende leveranciers. In gevirtualiseerde omgevingen wordt de complexiteit van NUMA ook bepaald door het aantal configuratieopties en lagen: van de hardware via de hypervisor tot het gastbesturingssysteem en uiteindelijk tot de SQL Server-applicatie. Een goed begrip van de NUMA-hardwarearchitectuur is een must voor elke SQL Server DBA waarop een gevirtualiseerde SQL Server-instantie wordt uitgevoerd.
Om meer efficiëntie te bereiken op servers met een groot aantal cores introduceerde Microsoft SoftNUMA. Met SoftNUMA-software kunt u de beschikbare CPU-bronnen binnen één NUMA verdelen in meerdere SoftNUMA-knooppunten. Volgens VMware is SoftNUMA compatibel met VMware's virtuele NUMA (vNUMA) topologie en kan het de schaalbaarheid en prestaties van de database-engine verder optimaliseren voor de meeste workloads...
Gebruik bij het virtualiseren van VMware met SQL Server:
- Bewaak virtuele machines om weinig geheugenbronnen voor de SQL Server Database Engine te detecteren. Dit probleem veroorzaakt verhoogde I/O-bewerkingen en verminderde prestaties.
- Om de prestaties te verbeteren, kunt u geheugenconflicten tussen virtuele machines voorkomen door geheugenoverbelasting op ESXi-hostniveau te voorkomen.
- Overweeg om de hardwarematige NUMA-geheugentoewijzing te controleren om de maximale hoeveelheid geheugen te bepalen die kan worden toegewezen aan een virtuele machine binnen de fysieke NUMA-grenzen.
- Als het bereiken van adequate prestaties het primaire doel is, overweeg dan om geheugen te reserveren dat gelijk is aan het toegewezen geheugen. Deze parameterinstelling zorgt ervoor dat de virtuele machine alleen fysiek geheugen ontvangt.
Gevirtualiseerde opslag
Het opzetten van storage in een gevirtualiseerde omgeving vereist kennis van de storage-infrastructuur. Net als bij NUMA moet je begrijpen hoe de verschillende I/O-niveaus werken - in dit geval van de toepassing in de VM tot het fysiek lezen en schrijven van informatie op het persistente opslagmedium.
vSphere biedt een aantal opties voor het configureren van opslag, die nuttige toepassingen hebben in de SQL Server-implementatie met een Unity XT-array. FS VMFS is de meest gebruikte methode voor gegevensopslag in blokopslagsystemen zoals Unity XT. De Unity XT-array is de onderste laag die bestaat uit fysieke schijven die door vSphere worden weergegeven als logische schijven (volumes). Unity XT-volumes worden door de ESXi-hypervisor geformatteerd als VMFS-volumes. VMware-beheerders maken een of meer virtuele schijven (VMDK's) die aan het gastbesturingssysteem worden gepresenteerd. Met RDM kan een virtuele machine rechtstreeks toegang krijgen tot Unity XT-blokopslag (via FC of iSCSI) zonder VMFS te formatteren. VMFS- en RDM-volumes kunnen dezelfde transactiedoorvoer bieden.
Voor op NFS gebaseerde opslag voor ESXi raadt Dell EMC het gebruik van VMware NFS aan in plaats van NFS-bestandssystemen voor algemeen gebruik. Een virtuele machine die op SQL Server draait en een VMDK gebruikt in een NFS-gegevensarchief, is zich niet bewust van de onderliggende NFS-laag. Het gastbesturingssysteem behandelt de virtuele machine als een fysieke server waarop Windows Server en SQL Server draaien. Gedeelde schijven voor failoverclusterinstantieconfiguraties in NFS-gegevensarchieven worden niet ondersteund.
VMware vSphere Virtual Volumes (VVols) bieden meer gedetailleerde controle op het niveau van de virtuele machine, onafhankelijk van de onderliggende fysieke geheugenrepresentatie (zoals volumes of bestandssystemen). Array-gebaseerde replicatie met VVols wordt ondersteund vanaf VVol 2.0 (vSphere 6.5). Een VVol-schijf kan worden gebruikt in plaats van een RDM-schijf om schijfbronnen te leveren aan een SQL Failover Cluster-instantie vanaf vSphere 6.7 met ondersteuning voor permanente SCSI-back-up.
Gevirtualiseerde netwerken
Netwerken in de virtuele wereld volgt dezelfde logische concepten als in de fysieke wereld, maar maakt gebruik van software in plaats van fysieke kabels en schakelaars. De impact van netwerklatentie op SQL Server-workloads kan sterk variëren. Het monitoren van netwerkprestatiestatistieken op een bestaande werklast of een goed geïmplementeerd testsysteem gedurende een representatieve periode helpt bij het creëren van een virtueel netwerk.
Houd bij het gebruik van VMware-virtualisatie met SQL Server rekening met het volgende:
- Zowel standaard als gedistribueerde virtuele switches bieden de functionaliteit die SQL Server vereist.
- Om beheer-, vSphere vMotion- en netwerkopslagverkeer logisch te scheiden, gebruikt u VLAN-tagging en virtuele switchpoortgroepen.
- VMware raadt ten zeerste aan om grote frames in te schakelen op virtuele switches waarop vSphere vMotion-verkeer of iSCSI-verkeer is ingeschakeld.
- Volg in het algemeen de netwerkrichtlijnen voor gastbesturingssystemen en hardware.
Conclusie
SQL Server-databaseomgevingen worden groter en complexer. In SQL Server 2019 heeft Microsoft de kernfuncties van SQL Server verbeterd en nieuwe toegevoegd, zoals ondersteuning voor big data-workloads met Apache Spark en HDFS. Dell EMC blijft, in samenwerking met Microsoft, de noodzakelijke infrastructuurcomponenten leveren voor de SQL Server-omgeving: servers, opslag en netwerken.
We zien een aanzienlijke toename van de uptime en verlagingen van de totale eigendomskosten (TCO) wanneer opslag- en databaseprofessionals samenwerken om infrastructuuroplossingen voor SQL Server op gedeelde opslagplatforms te creëren. De Dell EMC Unity XT all-flash array is een oplossing uit het middensegment die geschikt is voor SQL Server-ontwikkelaars en -beheerders die hoge prestaties en lage latentie nodig hebben. Unity XT All-Flash is ontworpen om op alle flashdrives te draaien en ondersteunt dubbele CPU's, dubbele controllerconfiguraties en multi-core-optimalisatie.
Steeds meer organisaties virtualiseren hun SQL Server-omgevingen. Hoewel virtualisatie een extra ontwerplaag aan de architectuurstapel toevoegt, biedt het aanzienlijke voordelen. We hopen dat u enkele van de meest gebruikte VMware-functies en -hulpmiddelen die hierboven worden beschreven, nuttig zult vinden in SQL Server-omgevingen. We raden ook links aan naar bronnen voor meer gedetailleerde informatie.
Nuttige links
Dell EMC
- (productpagina)
- (YouTube)
VMware
Microsoft
Bron: www.habr.com