Dnes vám predstavíme funkcie používania SQL Server 2019 s úložným systémom Unity XT a tiež poskytneme odporúčania na virtualizáciu SQL Servera pomocou technológie VMware, nastavenie a správu základných komponentov infraštruktúry Dell EMC.
V roku 2017 spoločnosti Dell EMC a VMware zverejnili výsledky prieskumu o trendoch a vývoji servera SQL – „Transformácia servera SQL: Smerom k agilite a odolnosti“ (), ktorá využila skúsenosti komunity členov Profesijnej asociácie SQL Server (PASS). Výsledky ukazujú, že databázové prostredia SQL Server rastú z hľadiska veľkosti aj zložitosti, čo je spôsobené rastúcimi objemami údajov a novými obchodnými požiadavkami. Databázy SQL Server sú teraz nasadené v mnohých spoločnostiach, poháňajú kritické aplikácie a často sú základom digitálnej transformácie.
Od vykonania tohto prieskumu spoločnosť Microsoft vydala ďalšiu generáciu DBMS - SQL Server 2019. Okrem zlepšenia základných funkcií relačného motora a ukladania údajov sa objavili nové služby a funkcie. Napríklad SQL Server 2019 obsahuje podporu pre veľké dátové zaťaženie pomocou Apache Spark a Hadoop Distributed File System (HDFS).
Aliancia Dell EMC a Microsoft
Dell EMC a Microsoft dlhodobo spolupracujú pri vývoji riešení pre SQL Server. Úspešná implementácia komplexnej databázovej platformy, akou je Microsoft SQL Server, si vyžaduje koordináciu funkčnosti softvéru so základnou IT infraštruktúrou. Táto infraštruktúra zahŕňa výkon procesora, pamäťové prostriedky, úložisko a sieťové služby. Dell EMC ponúka infraštruktúru platformy SQL Server pre každý typ pracovného zaťaženia a aplikácie.
Rad serverov Dell EMC PowerEdge ponúka rôzne konfigurácie procesora a pamäte. Tieto konfigurácie sú vhodné pre širokú škálu pracovných zaťažení: od malých podnikových aplikácií až po najväčšie kritické systémy, ako je plánovanie podnikových zdrojov (ERP), dátové sklady, pokročilá analytika, elektronický obchod atď. ukladanie neštruktúrovaných a štruktúrovaných údajov.
Zákazníci, ktorí nasadia SQL Server 2019 s infraštruktúrou Dell EMC, môžu pracovať so štruktúrovanými a neštruktúrovanými údajmi pomocou servera SQL Server a Apache Spark. SQL Server podporuje aj kombinácie klientskeho prístupu, komunikačných technológií server-to-server a server-to-storage. Vízia Dell EMC je založená na rozčlenenom modeli, ktorý ponúka otvorený ekosystém. Organizácie si môžu vybrať zo širokej škály štandardných sieťových aplikácií, operačných systémov a hardvérových platforiem. Tento prístup vám poskytuje maximálnu kontrolu nad technológiami a architektúrami, čo vedie k výrazným úsporám nákladov a flexibilite.
VMware virtualizuje všetky kritické komponenty infraštruktúry, ktoré SQL Server potrebuje na dosiahnutie vysokého výkonu a prevádzkovej konzistencie. Okrem privátneho cloudu VMware v súčasnosti ponúka aj hybridné modely pre pracovné záťaže, zahŕňajúce privátne a verejné cloudové architektúry.
Mnoho organizácií sa obracia na virtualizáciu, aby znížili náklady na infraštruktúru, poskytli vysokú dostupnosť a zjednodušili obnovu po havárii. 94 % opýtaných odborníkov na SQL Server uvádza určitú úroveň virtualizácie vo svojom prostredí. 70 % používateľov virtualizácie si vybralo VMware. 60 % má úroveň virtualizácie servera SQL Server 75 % alebo viac. Okrem toho výsledky prieskumu silne naznačujú, že vysoká dostupnosť a obnova po havárii implementovaná na virtualizačnej vrstve sa stali dôležitými faktormi pri rozhodovaní o virtualizácii databáz SQL Server.
Nové funkcie v SQL Server 2019
Databázová platforma SQL Server 2019 zahŕňa širokú škálu technológií, funkcií a služieb, ktoré podporujú kritické aplikácie, ako sú analýzy, podnikové databázy, business intelligence (BI) a škálovateľné spracovanie transakcií (OLTP). Platforma SQL Server získala možnosti na správu integrácie údajov, skladovania údajov, vykazovania a pokročilej analýzy, možností replikácie a správy pološtruktúrovaných typov údajov. Samozrejme, nie všetci klienti alebo aplikácie vyžadujú všetky tieto funkcie. Okrem toho je v mnohých prípadoch vhodnejšie oddeliť služby SQL Server pomocou virtualizácie.
Dnes sa podniky často potrebujú spoliehať na veľké objemy údajov zo širokého spektra neustále sa zväčšujúcich súborov údajov. So serverom SQL Server 2019 môžete získať prehľady takmer v reálnom čase zo všetkých svojich údajov. Klastre SQL Server 2019 poskytujú plnohodnotné prostredie na prácu s veľkými množinami údajov vrátane využitia možností strojového učenia a umelej inteligencie. Hlavné nové funkcie a aktualizácie v SQL Server 2019 sú uvedené v .
Úložný systém strednej triedy Dell EMC Unity XT
Séria úložísk Dell EMC Unity bola uvedená na trh pred takmer tromi rokmi a odvtedy sa predalo viac ako 40 000 systémov. Zákazníci oceňujú toto pole strednej triedy pre jeho jednoduchosť, výkon a nákladovú efektívnosť. Platformy strednej triedy Dell EMC Unity XT sú riešenia zdieľaného úložiska, ktoré poskytujú nízku latenciu, vysokú priepustnosť a nízku réžiu na správu pre pracovné záťaže SQL Server. Všetky systémy Unity XT používajú architektúru duálneho úložného procesora (SP) na spracovanie I/O a aktívnych/aktívnych dátových operácií. Unity XT dual SP využíva plnú internú 12Gbps SAS konektivitu a patentovanú viacjadrovú architektúru pre vysoký výkon a efektivitu. Diskové polia umožňujú rozšíriť úložnú kapacitu pomocou ďalších políc.
Dell EMC Unity XT, nová generácia polí (hybridných a all-flash), výrazne zvyšuje výkon, zvyšuje efektivitu a pridáva nové možnosti a služby pre multicloudové prostredia.
Architektúra Unity XT vám umožňuje súčasne spracovávať údaje, znižovať objemy údajov a podporovať služby, ako je replikácia, bez obetovania výkonu aplikácie. V porovnaní s riešením predchádzajúcej generácie je výkon úložného systému Dell EMC Unity XT dvojnásobný a doba odozvy je o 75 % rýchlejšia. A samozrejme, Dell EMC Unity podporuje štandard NVMe.
Úložné systémy s jednotkami NVMe demonštrujú svoj najlepší výkon v aplikáciách citlivých na latenciu. Napríklad v aplikáciách, ako sú rozsiahle databázy, NVMe poskytuje nízku latenciu a vysokú špičkovú rýchlosť prenosu dát. Znížená latencia a zvýšená súbežnosť výrazne zlepšujú výkon čítania/zápisu. Nie je náhoda, že podľa prognózy IDC budú do roku 2021 flash polia s pripojeniami NVMe a NVMe-oF (NVMe over Fabric) tvoriť približne polovicu všetkých tržieb z predaja externých úložných systémov vo svete.
Algoritmy kompresie údajov zlepšujú efektívnosť ukladania. Dell EMC Unity XT dokáže znížiť objem dát až päťkrát. Ďalším dôležitým ukazovateľom je celková efektívnosť systému. Dell EMC Unity XT využíva 85 % kapacity systému. Kompresia a deduplikácia sa vykonáva v inline režime - na úrovni ovládača. Dáta sú uložené v komprimovanej forme. Systém automatizuje aj prácu s dátovými snímkami.
Ľahko použiteľné flashové polia Unity s jednotným prístupom (blok a súbor) poskytujú stabilné časy odozvy, integrujú sa so službami cloudového úložiska a podporujú inovácie bez migrácie dát. V základnej konfigurácii sa tento všestranný úložný systém nainštaluje za 30 minút.
Technológia ukladania údajov nazývaná „dynamické oblasti“ vám umožňuje prejsť od statickej k dynamickej expanzii pamäte, poskytuje vysokú prevádzkovú flexibilitu a jednoduchosť zvyšovania kapacity systému. Dynamické fondy šetria kapacitu a rozpočet a vyžadujú menej času na prestavbu. Rozšírenie kapacity a výkonu Dell EMC Unity nevyžaduje migráciu dát.
Mnoho spoločností dnes využíva niekoľko verejných cloudových služieb v kombinácii s ich lokálnou infraštruktúrou. Dell EMC Unity XT môže fungovať ako súčasť cloudového prostredia Dell Technologies. Tento úložný systém je možné použiť vo verejnom cloude a dáta je možné preniesť do súkromného cloudu. Úložisko Dell EMC Unity XT je navyše dostupné ako služba. Toto je jedna zo služieb cloudového úložiska služby Dell EMC Cloud Storage Services.
Cloudové úložisko je čoraz populárnejšie, pretože môže zlepšiť návratnosť investícií znížením nákladov na infraštruktúru. Cloud Storage Services rozširuje dátové centrá zákazníkov do cloudu poskytovaním úložiska Dell EMC (priamo pripojeného k verejným cloudovým zdrojom) ako služby. Poskytovatelia tretích strán môžu poskytovať vysokorýchlostné (nízke latenciu) verejné cloudové pripojenie priamo k systémom Dell EMC Unity, PowerMax a Isilon v dátovom centre zákazníka.
Rodina Unity XT zahŕňa systémy Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA a Unity Cloud Edition.
Zjednotené hybridné a flashové polia
Úložné systémy Unity XT Hybrid a Unity XT All-Flash na báze Intel poskytujú integrovanú architektúru pre blokový prístup, prístup k súborom a VMware VVols s podporou protokolov NAS, iSCSI a Fibre Channel (FC). Platformy Unity XT Hybrid a Unity XT All-Flash sú pripravené na NVMe.
Hybridné systémy Unity XT podporujú multi-cloudové prostredia. Multi-cloud znamená rozšírenie úložiska do cloudu alebo nasadenie do cloudu s flexibilnými možnosťami využitia zdrojov. Multicloudové úložisko je navrhnuté tak, aby zabezpečilo mobilitu a prenosnosť dát medzi niekoľkými cloudovými platformami – súkromnými a verejnými. To ovplyvňuje nielen procesy pohybu dát, ale aj organizáciu prístupu aplikácií k dátam vo viacerých verejných cloudoch.
Tieto hybridné polia poskytujú nasledujúce možnosti:
- Škálovateľná na surovú kapacitu 16 PB.
- Zabudované možnosti redukcie dát pre všetky flash pooly.
- Rýchla inštalácia a konfigurácia (v priemere to trvá 25 minút).
Technológia SSD sa rýchlo zlepšuje a v najbližších rokoch prídu na trh nové revolučné produkty. Organizácie budú medzitým pokračovať v nahrádzaní tradičných pevných diskov diskami SSD pre lepší výkon, jednoduchú správu a úsporu energie. Nové generácie all-flash polí budú obsahovať pokročilejšiu automatizáciu ukladania, integráciu verejného cloudu a integrovanú ochranu údajov.
Systémy Unity XT All-Flash poskytujú rýchlosť, efektivitu a podporu viacerých cloudov. Ich vlastnosti:
- Dvojitá produktivita.
- Zníženie dát až na 7:1.
- Rýchla inštalácia a konfigurácia (proces trvá menej ako 30 minút).
UnityVSA
UnityVSA je softvérovo definované úložisko pre virtuálne prostredia VMware ESXi využívajúce kapacitu servera, zdieľaného alebo cloudového úložiska. UnityVSA HA, konfigurácia UnityVSA s duálnym úložiskom, poskytuje dodatočnú odolnosť voči chybám. Úložisko UnityVSA ponúka:
- Až 50 TB plnohodnotnej zjednotenej úložnej kapacity.
- Kompatibilné so systémami a funkciami Unity XT.
- Podpora systémov vysokej dostupnosti (UnityVSA HA).
- Pripojenie ako NAS a iSCSI.
- Replikácia údajov z iných platforiem Unity XT.
Unity Cloud Edition
Pre synchronizáciu súborov a operácie obnovy po havárii s cloudom obsahuje rodina Unity XT Unity Cloud Edition, ktorá poskytuje:
- Plne funkčné možnosti úložiska pomocou softvérovo definovaného úložiska (SDS) nasadeného v cloude.
- Jednoduché nasadenie blokového a súborového úložiska pomocou VMware Cloud na AWS.
- Podpora obnovy po havárii vrátane testovania a analýzy údajov.
Unity XT All Flash pre SQL Server
Správa Unisphere Research za rok 2017, „Transformácia servera SQL: smerom k agilite a odolnosti“ () 22 % respondentov uviedlo, že pri výrobe používa technológiu flash storage (16 %) alebo tak plánuje urobiť (6 %). 30 % používa hybridné polia, ktoré obsahujú flash pamäť. 13 % používa flash polia s priamym pripojením. 13 % zálohuje databázy SQL Server na flash úložisko.
Toto rýchle prijatie flashového úložiska na použitie so serverom SQL znamená, že polia Unity XT All-Flash sú obzvlášť vhodné pre vývojárov a správcov SQL Serverov. Systémy Unity XT All-Flash poskytujú vývojárom a správcom serverov SQL Server možnosti a výkon, ktoré presahujú rámec typických sietí SAN (Storage Area Network).
Systémy Unity XT All-Flash, ktoré sú pripravené na NVMe (pre ešte vyšší vysoký výkon a nízku latenciu), majú tvarový faktor 2U, podporujú dvojjadrové procesory, dva ovládače v aktívnom/aktívnom režime.
Modely Unity XT All-Flash
Unity XT
procesory
Pamäť (na procesor)
Max. počet pohonov
Max. "surová" kapacita (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
Podrobnosti nájdete v špecifikáciách poľa ().
Skladovacie bazény
Mnoho odborníkov na SQL Server vie, že všetky moderné úložné polia poskytujú možnosť zoskupovať disky do väčších úložných jednotiek s pevnou úrovňou ochrany RAID. Jednotlivé skupiny diskov s ochranou RAID sú tradičné úložné oblasti. Zatiaľ čo hybridné systémy Unity XT podporujú iba tradičné fondy, polia Unity XT All-Flash ponúkajú aj dynamické úložné fondy. Pri dynamických úložných oblastiach sa ochrana RAID aplikuje na diskové oblasti – jednotky úložného priestoru menšie ako celý disk. Dynamické oblasti poskytujú väčšiu flexibilitu pri správe a rozširovaní diskových oblastí.
Dell EMC poskytuje osvedčené postupy na správu úložných oblastí na dosiahnutie maximálneho výkonu s minimálnou zložitosťou. Napríklad sa odporúča minimalizovať počet úložných oblastí Unity XT, aby sa znížila zložitosť a zvýšila flexibilita. Nastavenie ďalších úložných oblastí však môže byť v niektorých prípadoch veľmi užitočné, vrátane prípadov, keď potrebujete:
- Podporujte samostatné pracovné zaťaženia s rôznymi I/O profilmi.
- Prideľte zdroje na dosiahnutie určitých výkonnostných parametrov.
- Venujte samostatné zdroje pre viacnásobný prenájom.
- Vytvorte menšie domény na ochranu pred zlyhaním
Objemy úložiska (LUN)
Ako vyvažujete kontrolu a flexibilitu pri výbere počtu zväzkov v poli? Pre maximálnu flexibilitu v Unity with SQL Server sa odporúča vytvoriť zväzky pre každý databázový súbor. V praxi väčšina organizácií využíva viacúrovňový prístup, kde kritické databázy dostávajú maximálnu flexibilitu a menej kritické databázové súbory sú zoskupené do menšieho počtu väčších zväzkov. Odporúčame skontrolovať všetky požiadavky na databázy a všetky súvisiace aplikácie, pretože technológie ochrany údajov a monitorovania sa spoliehajú na izoláciu a umiestnenie súborov.
Správa viacerých zväzkov môže byť často náročná, najmä vo virtuálnych prostrediach. Virtualizované prostredia SQL Server sú dobrým príkladom toho, kde môže mať zmysel hosťovanie viacerých typov súborov na jednom zväzku. Správca databázy alebo správca úložného priestoru (alebo oboje) musí pri určovaní počtu vytvorených zväzkov zvoliť správnu rovnováhu medzi flexibilitou a udržiavateľnosťou.
Ukladanie súborov
Servery NAS sú hostiteľmi súborových systémov na úložisku Unity XT. K súborovým systémom je možné pristupovať pomocou protokolov SMB alebo NFS a s multiprotokolovým súborovým systémom môžete používať oba protokoly súčasne. Servery NAS používajú virtuálne rozhrania na pripojenie hostiteľa k SMB, NFS a multiprotokolovým súborovým systémom, ako aj k úložiskám VMware NFS a virtuálnym zväzkom VMware. Súborové systémy a virtuálne rozhrania sú izolované v rámci jedného servera NAS, čo umožňuje použitie viacerých serverov NAS na multiprenájom. Servery NAS automaticky zlyhajú, ak zlyhá úložný procesor. Ich pridružené súborové systémy tiež zlyhajú.
SQL Server 2012 (11.x) a novšie verzie podporujú Server Message Block (SMB) 3.0, ktorý umožňuje sieťové zdieľanie súborov pre ukladanie. Pre samostatné aj núdzové inštalácie klastra môžete nainštalovať systémové databázy (hlavná, modelová, msdb a tempdb) a databázy používateľov databázového stroja s možnosťou úložiska SMB. Použitie úložiska SMB je dobrou voľbou pri používaní skupín dostupnosti Always On, pretože zdieľanie súborov vyžaduje prístup k vysoko dostupnému sieťovému prostriedku.
Vytvorenie zdieľania súborov SMB pre nasadenie servera SQL Server s úložiskom Unity XT je jednoduchý proces pozostávajúci z troch krokov: vytvoríte server NAS, systém súborov a zdieľanie SMB. Softvér Dell EMC Unisphere Storage Management obsahuje sprievodcu konfiguráciou, ktorý vám pomôže dokončiť tento proces. Pri hosťovaní úloh SQL Servera na zdieľaniach súborov SMB je však potrebné mať na pamäti niekoľko dôležitých úvah, ktoré sa nemusia nevyhnutne vzťahovať na používanie zdieľaných súborov SMB. Microsoft zostavil zoznam problémov s inštaláciou a zabezpečením spolu s aktuálne známymi problémami; Podrobnosti nájdete v časti „Inštalácia servera SQL Server s ukladaním súborov SMB“ v .
Snímky údajov
Dáta sa stali najdôležitejším zdrojom spoločnosti a dnešné kritické prostredia vyžadujú viac než len redundanciu. Je potrebné, aby aplikácie boli vždy online, zabezpečovali nepretržitú prevádzku a aktualizácie. Vyžadujú tiež vysoký výkon a dostupnosť údajov prostredníctvom možností, ako je lokálna replikácia snímok a vzdialená replikácia.
Úložné pole Unity XT ponúka možnosti blokových a súborových snímok, ktoré zdieľajú spoločné pracovné postupy, operácie a architektúru. Metodológia snímok Unity poskytuje jednoduchý a efektívny spôsob ochrany údajov. Snímky uľahčujú obnovu údajov – vráťte sa späť k predchádzajúcej snímke alebo môžete skopírovať vybrané údaje z predchádzajúcej snímky. Nasledujúca tabuľka zobrazuje obdobia uchovávania snímok pre systémy Unity XT.
Lokálne a vzdialené ukladanie dátových snímok
Typ fotografie
CLI
UI
REST
ručné
Naplánovaný
ručné
Naplánovaný
ručné
Naplánovaný
Miestne
1 rok
1 rok
5 rokov
4 týždeň
100 rokov
Bez obmedzenia
Diaľkové ovládanie
5 rokov
255 týždňov
5 rokov
255 týždňov
5 rokov
255 týždňov
Snímky nie sú priamou náhradou iných metód ochrany údajov, ako sú napríklad zálohy. Môžu len dopĺňať tradičnú zálohu ako prvú líniu obrany pre scenáre s nízkym RTO.
Funkcia snímky Dell EMC Unity zahŕňa redukciu údajov a rozšírenú deduplikáciu. Snímky tiež ťažia z úspor miesta, ktoré sa dosahujú na pôvodnom úložnom prostriedku. Keď vytvoríte snímku úložného prostriedku, ktorý podporuje funkcie redukcie údajov, údaje v zdroji možno komprimovať alebo deduplikovať.
Tu je niekoľko poznámok týkajúcich sa obnovy databázy pri použití snímok s databázami SQL Server:
- Všetky komponenty databázy SQL Server musia byť chránené ako množina údajov. Keď sú údaje a protokolové súbory na rôznych LUN, tieto LUN musia byť súčasťou skupiny konzistencie. Konzistentná skupina zaisťuje, že snímka sa urobí súčasne na všetkých LUN v skupine. Keď sú súbory údajov a denníka na viacerých zdieľaných súboroch SMB, zdieľané položky musia byť v rovnakom systéme súborov.
- Ak pri obnove databázy SQL Server zo snímky založenej na blokoch musí zostať inštancia servera SQL Server pripojená, použite pripojenie k hostiteľovi Unisphere. Pre obnovu založenú na súboroch sa pomocou snímky ako zdroja vytvorí ďalšie zdieľanie SMB. Po pripojení zväzkov je možné databázu pripojiť pod iným názvom alebo možno existujúcu databázu nahradiť obnovenou databázou.
- Pri vykonávaní obnovy pomocou metódy Snapshot Restore v Unisphere prepnite inštanciu SQL Servera do režimu offline. SQL Server nevie o operáciách obnovy. Prepnutie inštancie do režimu offline zaisťuje, že zväzky nie sú poškodené zápismi do databázy pred obnovením. Po reštartovaní inštancie obnova po havárii SQL Server uvedie databázy do konzistentného stavu.
- Povoľte snímky pre viacero úložných objektov súčasne a potom sa pred povolením ďalších snímok uistite, že je systém v odporúčaných prevádzkových režimoch.
Automatizácia a plánovanie záberov
Snímky v Unity XT je možné automatizovať. V správe úložiska Unisphere sú k dispozícii nasledujúce predvolené možnosti snímky: predvolená ochrana, kratšia ochrana uchovávania a dlhšia ochrana uchovávania. Každá možnosť vytvára denné snímky a ukladá ich na rôzne časové obdobia.
Môžete si vybrať jednu (alebo obe) z možností plánovania – každých x hodín (od 1 do 24) a denne/týždenne. Denné/týždenné plánovanie snímok vám umožňuje určiť konkrétne časy a dni, kedy sa majú snímky urobiť. Pre každú vybratú možnosť musíte nastaviť politiku uchovávania, ktorú možno nakonfigurovať tak, aby automaticky odstránila oblasť alebo ju dočasne uložila.
Viac informácií o snímkach Unity - na .
Tenké klony
Tenký klon je kópia na čítanie/zápis úložného prostriedku tenkého bloku, ako je napríklad zväzok, skupina konzistencie alebo dátový sklad VMware VMFS, ktorý zdieľa bloky s nadradeným prostriedkom. Tenké klony sú skvelým spôsobom, ako rýchlo a kompaktne prezentovať kópie databázy SQL Server, čo tradičné nástroje SQL Server nedokážu dosiahnuť. Po predstavení tenkého klonu hostiteľovi je možné zväzky uviesť do režimu online a databáza sa pripojí pomocou metódy DB Attach na serveri SQL Server.
Keď používate funkciu inovácie s tenkými klonmi, prepnite všetky databázy na tenkom klone do režimu offline. Toto sa musí vykonať pred operáciou aktualizácie. Neschopnosť prepnúť databázy do režimu offline pred vykonaním inovácie môže mať za následok chyby nesúladu údajov alebo nesprávne výsledky údajov na serveri SQL Server.
Replikácia údajov
Replikácia je softvérová funkcia, ktorá synchronizuje údaje so vzdialeným systémom na rovnakom mieste alebo inom mieste. Možnosti replikácie a konfigurácie Unity vám umožňujú vybrať si efektívny spôsob, ako splniť požiadavky RTO/RPO pre databázy SQL Server pri vyvážení výkonu a priepustnosti.
Keď používate Dell EMC Unity Replication na ochranu databáz SQL Server na viacerých zväzkoch, mali by ste obmedziť všetky zväzky údajov a protokolov v databáze na jednu konzistentnú skupinu alebo súborový systém. Replikácia sa potom nastaví na skupinovom alebo súborovom systéme a môže zahŕňať zväzky alebo zdieľania viacerých databáz. Databázy, ktoré vyžadujú rôzne možnosti replikácie, musia byť na samostatných LUN, skupinách konzistencie alebo súborových systémoch.
Tenké klony sú kompatibilné so synchrónnou aj asynchrónnou replikáciou. Keď sa tenký klon replikuje do cieľa, stane sa úplnou kópiou zväzku, skupiny konzistencie alebo úložného priestoru VMFS. Po replikácii je tenký klon úplne nezávislý zväzok s vlastnými nastaveniami.
Proces replikácie tenkých klonov medzi zdrojovým a cieľovým systémom.
Replikácia databázy tempdb sa nevyžaduje, pretože súbor sa znova vytvorí pri reštartovaní servera SQL Server, a preto metaúdaje nie sú konzistentné s metódou iných inštancií servera SQL Server. Starostlivý výber zväzkov na replikáciu a obsahu týchto zväzkov eliminuje zbytočnú replikačnú prevádzku.
Integrovaná správa kopírovania údajov servera Microsoft SQL Server
Väčšina moderných úložných produktov (vrátane všetkých produktov Dell EMC) dokáže vytvárať kópie ľubovoľného typu súboru „konzistentné s operačným systémom“:
- Konzistentné poradie zápisu operačným systémom na všetkých úrovniach – od hostiteľa až po disk.
- Zoskupovanie zväzkov tak, aby viaceré súbory na rôznych zväzkoch zachovávali poradie zápisu.
S rozsiahlym prijatím škálovateľných úložných zariadení vyvinula spoločnosť Microsoft API pre poskytovateľov úložných zariadení. Toto rozhranie API umožňuje poskytovateľom úložiska koordinovať sa s databázovým softvérom SQL Server a vytvárať „kópie konzistentné s aplikáciou“ pomocou služby Volume Shadow Copy Service (VSS). Tieto kópie simulujú interakciu medzi serverom SQL Server a operačným systémom počas plánovaného a vypnutia servera SQL Server. Všetky vyrovnávacie pamäte pre zápis sa vyprázdnia a transakcie sa pozastavia, kým sa všetky disky v určitom časovom bode neaktualizujú a nekonzistentné, čo je zaznamenané v denníku SQL.
Softvér Dell EMC AppSync integrovaný so snímkami Unity XT zjednodušuje a automatizuje proces vytvárania, používania a správy kópií pracovných údajov konzistentných s aplikáciami. Tento softvér je určený na použitie v scenároch kontroly kopírovania na obnovu a opätovné použitie databázy.
Softvér AppSync automaticky objavuje databázy aplikácií, učí sa databázovú štruktúru a mapuje štruktúru súborov cez hardvérové alebo virtualizačné vrstvy na základné úložisko Unity XT. Organizuje všetky potrebné kroky, od vytvorenia a overenia kópie až po pripojenie snímok na cieľovom hostiteľovi a spustenie alebo obnovenie databázy. AppSync podporuje a zjednodušuje pracovné postupy SQL Servera, ktoré zahŕňajú aktualizáciu a obnovu produkčnej databázy.
Redukcia dát a pokročilá deduplikácia
Rodina úložných systémov Dell EMC Unity ponúka funkčne bohaté a ľahko použiteľné služby redukcie dát. Úspory sa dosahujú nielen na nakonfigurovaných primárnych úložných zdrojoch, ale aj na snímkach a tenkých klonoch týchto prostriedkov. Snímky a tenké klony zdedia nastavenie redukcie dát zdrojového úložiska, čo zvyšuje úsporu kapacity.
Funkcia redukcie údajov zahŕňa deduplikáciu, kompresiu a detekciu nulových blokov, čo potenciálne zvyšuje množstvo využiteľného úložného priestoru pre užívateľské objekty a interné použitie. Funkcia redukcie dát Unity XT nahrádza funkciu kompresie v Unity OE 4.3 a novších verziách. Kompresia je algoritmus redukcie údajov, ktorý môže znížiť fyzickú alokáciu kapacity potrebnej na uloženie súboru údajov.
Systémy Unity XT tiež poskytujú pokročilú funkciu deduplikácie, ktorú je možné aktivovať, ak je povolená redukcia dát. Pokročilá deduplikácia znižuje kapacitu potrebnú pre používateľské dáta tým, že ukladá len malý počet kópií (často len jednu kópiu) dátových blokov Unity. Oblasť deduplikácie je jedna LUN. Berte to do úvahy pri výbere schémy ukladania. Menej LUN vedie k lepšej deduplikácii, ale viac LUN poskytuje lepší výkon.
Úspora kapacity vďaka pokročilej deduplikácii môže poskytnúť najväčší úžitok vo väčšine prostredí, vyžaduje si však aj použitie procesorov poľa Unity. V OE 5.0 rozšírená deduplikácia, ak je povolená, deduplikuje akýkoľvek blok (komprimovaný alebo nekomprimovaný). Ďalšie informácie nájdete v časti .
Nasledujúca tabuľka zobrazuje podporované konfigurácie pre redukciu údajov a rozšírenú deduplikáciu:
Zníženie dát v Unity (všetky modely) a vylepšená podpora deduplikácie
Unity OE verzia
Технология
Podporovaný typ bazéna
Podporované modely
4.3 / 4.4
Zníženie údajov
Flash pamäťová oblasť - tradičná alebo dynamická
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
4.5
Zníženie údajov
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
Redukcia dát a pokročilá deduplikácia*
450F, 550F, 650F
5
Zníženie údajov
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F, XNUMXF
Redukcia dát a pokročilá deduplikácia
450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
* Redukcia dát je v predvolenom nastavení vypnutá a musí byť povolená, kým sa pokročilá deduplikácia stane dostupnou možnosťou. Po povolení redukcie údajov je k dispozícii rozšírená deduplikácia, ale predvolene je zakázaná.
Zníženie údajov v Unity a kompresia údajov v SQL Server
SQL Server 2008 Enterprise Edition bol prvým vydaním, ktoré ponúkalo možnosti natívnej kompresie údajov. SQL Server 2008 kompresia na úrovni riadkov a na úrovni stránky využíva znalosti formátu internej databázy SQL Servera na zníženie priestoru, ktorý zaberajú databázové objekty. Zníženie priestoru vám umožňuje uložiť viac riadkov na stránku a viac stránok v oblasti vyrovnávacej pamäte. Pretože údaje, ktoré nie sú uložené vo formáte 8k údajovej stránky, ako napríklad údaje mimo riadku, ako napríklad NVARCHAR(MAX), nebudú používať metódy kompresie riadkov alebo stránok, spoločnosť Microsoft zaviedla funkcie Transact-SQL COMPRESS a DECOMPRESS.
Tieto funkcie využívajú tradičný prístup kompresie údajov (algoritmus GZIP), ktorý sa musí volať pre každú časť údajov, ktorá sa má komprimovať alebo dekomprimovať.
Kompresia Unity XT, ktorá nie je exkluzívna pre SQL Server, používa softvérový algoritmus na analýzu a kompresiu údajov z úložiska. Od vydania Unity OE 4.1 je kompresia údajov Unity dostupná pre objemy blokového úložiska a úložiská údajov VMFS vo flash oblasti. Počnúc Unity OE 4.2 je kompresia dostupná aj pre súborové systémy a dátové úložiská NFS vo flash pamäťových fondoch.
Výber metódy kompresie údajov pre SQL Server závisí od niekoľkých faktorov. Tieto faktory zahŕňajú typ obsahu databázy, dostupné prostriedky CPU - na úložnom priestore aj na databázových serveroch a I/O prostriedky potrebné na udržiavanie SLA. Vo všeobecnosti môžete očakávať dodatočnú úsporu miesta pre dáta, ktoré sú komprimované pomocou SQL Servera, ale dáta komprimované pomocou funkcie kompresie GZIP TSQL pravdepodobne nezaznamenajú výrazné dodatočné úspory miesta vďaka kompresným funkciám Unity XT, pretože väčšina výhod pochádza z prvého. algoritmu.
Kompresia Unity poskytuje úsporu miesta, ak sú údaje v objekte úložiska komprimované aspoň o 25 %. Pred povolením kompresie na úložnom objekte zistite, či obsahuje údaje, ktoré možno komprimovať. Nepovoľujte kompresiu pre úložný objekt, pokiaľ tak neušetríte kapacitu.
Pri rozhodovaní, či použiť redukciu údajov Unity, kompresiu na úrovni databázy SQL Server alebo oboje, zvážte nasledovné:
- Údaje zapísané do systému Unity sú overené hostiteľom po ich uložení do vyrovnávacej pamäte systému. Proces kompresie sa však nespustí, kým sa nevymaže vyrovnávacia pamäť.
- Úspora kompresie sa dosahuje nielen pre úložné prostriedky Unity XT, ale aj pre snímky a tenké klony zdroja.
- Počas procesu kompresie sa agregujú viaceré bloky pomocou vzorkovacieho algoritmu, aby sa určilo, či je možné údaje komprimovať. Ak vzorkovací algoritmus určí, že možno dosiahnuť len minimálne úspory, kompresia sa preskočí a údaje sa zapíšu do oblasti.
- Keď sú údaje pred zapísaním na pamäťové médium komprimované, objem spracovania údajov sa výrazne zníži. Kompresia preto pomáha znižovať opotrebovanie pamäte flash znížením fyzického množstva údajov zapísaných na disk.
Ďalšie informácie o kompresii riadkov a stránok v SQL Server pre tabuľky a indexy nájdete v téme .
Nezabudnite, že akákoľvek kompresia vyžaduje zdroje CPU. Keď sú požiadavky na šírku pásma vysoké, kompresia môže mať významný vplyv na výkon. Vysoké pomery zápisu pracovných zaťažení OLAP môžu tiež znížiť výhody kompresie pre databázu SQL Server.
Spoločnosť Dell EMC skúmala potenciálne úspory pomocou reálnych mier redukcie dát na poli Unity. Tím zbieral údaje o virtuálnych strojoch VMware, zdieľaní súborov, databázach SQL Server, virtuálnych strojoch Microsoft Hyper-V atď.
Výsledky štúdie ukázali, že zmenšenie veľkosti súboru denníka servera SQL Server je takmer 10-krát menšie ako súboru údajov:
- Veľkosť databázy = 1,49:1 (32,96 %)
- Objem denníka = 12,9:1 (92,25 %)
Databáza SQL Server bola dodaná s dvoma zväzkami. Databázové súbory sú uložené na jednom zväzku a protokoly transakcií sú uložené na inom. Použitie technológie redukcie dát s objemami databáz môže poskytnúť úsporu úložného priestoru; pri rozhodovaní, či povoliť deduplikáciu na zväzkoch databázy, by ste však mali zvážiť vplyv na výkon. Zatiaľ čo skutočné zníženie veľkosti databázy sa môže líšiť v závislosti od uložených údajov, výsledky štúdie ukázali, že úložný priestor denníka transakcií servera SQL Server môže .
Osvedčené postupy znižovania údajov
Pred povolením redukcie údajov na objekte úložiska zvážte nasledujúce pokyny:
- Použite monitorovanie úložného systému, aby ste sa uistili, že má dostupné zdroje na podporu redukcie dát.
- Povoliť redukciu dát pre viacero úložných objektov naraz. Monitorujte systém, aby ste sa uistili, že je v odporúčaných prevádzkových podmienkach predtým, ako ho povolíte na ďalších úložiskách.
- Na modeloch Unity XT x80F redukcia dát zabezpečí úsporu kapacity, ak sú dáta v úložnej jednotke komprimované aspoň o 1 %.
Zníženie údajov na predchádzajúcich modeloch Unity x80F so systémom OE 5.0 prinieslo úspory, pokiaľ boli údaje komprimovateľné aspoň na 25 %.
- Pred povolením redukcie údajov na úložnom objekte zistite, či objekt obsahuje komprimovateľné údaje. Určité typy údajov, ako napríklad video, zvuk, obrázky a binárne údaje, zvyčajne poskytujú malý úžitok z kompresie. Nepovoľujte redukciu dát na úložnom objekte, ak nedochádza k žiadnej úspore miesta.
- Zvážte selektívnu kompresiu objemu údajov súboru, ktorý sa zvyčajne dobre komprimuje.
Virtualizácia VMware
VMware vSphere je efektívna a bezpečná platforma pre virtualizáciu a cloudové prostredia. Hlavnými komponentmi vSphere sú VMware vCenter Server a VMware ESXi hypervisor.
vCenter Server je zjednotená platforma na správu pre prostredia vSphere. Je ľahké ho nasadiť a proaktívne optimalizuje zdroje. ESXi je open source hypervízor, ktorý sa inštaluje priamo na fyzické servery. ESXi má priamy prístup k základným zdrojom a má malú veľkosť 150 MB, čím sa minimalizujú požiadavky na pamäť. Poskytuje spoľahlivý výkon pre rôzne pracovné zaťaženia aplikácií a podporuje výkonné konfigurácie virtuálnych strojov – až 128 vCPU, 6 TB RAM a 120 zariadení.
Aby SQL Server efektívne fungoval na modernom hardvéri, operačný systém SQL Server (SQLOS) musí rozumieť dizajnu hardvéru. S príchodom viacjadrových a viacuzlových systémov s neuniformným prístupom do pamäte (NUMA) sa stalo obzvlášť dôležité pochopenie vzťahov medzi jadrami, logickými procesormi a fyzickými procesormi.
procesory
Virtuálna procesorová jednotka (vCPU) je virtuálna centrálna procesorová jednotka priradená virtuálnemu stroju. Celkový počet priradených vCPU sa vypočíta takto:
Total vCPU = (количество виртуальных сокетов) * (количество виртуальных ядер на сокет)Ak je dôležitý konzistentný výkon, VMware odporúča, aby celkový počet vCPU priradených všetkým virtuálnym počítačom neprekračoval celkový počet fyzických jadier dostupných na hostiteľovi ESXi, ale môžete zvýšiť počet pridelených vCPU, ak monitorovanie ukazuje, že nevyužité zdroje CPU sú k dispozícii.
V systémoch s povolenou technológiou Intel Hyper-Threading je počet logických jadier (vCPU) dvojnásobkom počtu fyzických jadier. V tomto prípade nepriraďujte celkový počet vCPU.
Pracovné zaťaženia servera SQL Server nižšej úrovne sú menej ovplyvnené variabilitou latencie. Tieto pracovné zaťaženia teda môžu bežať na hostiteľoch s vysokým pomerom vCPU k fyzickým CPU. Primerané úrovne využitia CPU môžu zvýšiť celkovú priepustnosť systému, maximalizovať úspory licencií a zachovať primeraný výkon.
Intel Hyper-Threading zvyčajne zlepšuje celkovú priepustnosť hostiteľa o 10 % až 30 %, čo naznačuje pomer vCPU k fyzickému CPU 1,1 až 1,3. Spoločnosť VMware odporúča povoliť Hyper-Threading v systéme UEFI BIOS vždy, keď je to možné, aby ESXi mohlo využiť túto technológiu. VMware tiež odporúča dôkladné testovanie a monitorovanie pri používaní Hyper-Threading pre záťaže SQL Server.
pamäť
Takmer všetky moderné servery používajú na komunikáciu medzi hlavnou pamäťou a procesormi architektúru non-uniform memory access (NUMA). NUMA je hardvérová architektúra pre zdieľanú pamäť, ktorá implementuje rozdelenie blokov fyzickej pamäte medzi fyzické procesory. Uzol NUMA je jeden alebo viac soketov CPU spolu s blokom pridelenej pamäte.
NUMA bola v poslednom desaťročí široko diskutovanou témou. Relatívna zložitosť NUMA je čiastočne spôsobená implementáciami od rôznych dodávateľov. Vo virtualizovaných prostrediach je zložitosť NUMA určená aj počtom konfiguračných možností a vrstiev – od hardvéru cez hypervízor až po hosťujúci operačný systém a nakoniec až po aplikáciu SQL Server. Dobré pochopenie hardvérovej architektúry NUMA je nevyhnutnosťou pre každého SQL Server DBA s virtualizovanou inštanciou SQL Server.
Na dosiahnutie vyššej efektivity na serveroch s veľkým počtom jadier spoločnosť Microsoft predstavila SoftNUMA. Softvér SoftNUMA vám umožňuje rozdeliť dostupné zdroje CPU v rámci jedného NUMA do viacerých uzlov SoftNUMA. Podľa VMware je SoftNUMA kompatibilný s virtuálnou topológiou NUMA (vNUMA) od VMware a môže ďalej optimalizovať škálovateľnosť a výkon databázového stroja pre väčšinu pracovných zaťažení...
Pri virtualizácii VMware pomocou SQL Server použite:
- Monitorujte virtuálne stroje, aby ste zistili nedostatok pamäťových prostriedkov pre databázový stroj SQL Server. Tento problém spôsobuje zvýšené I/O operácie a znížený výkon.
- Ak chcete zlepšiť výkon, zabráňte konfliktu pamäte medzi virtuálnymi strojmi tým, že sa vyhnete preťaženiu pamäte na úrovni hostiteľa ESXi.
- Zvážte kontrolu hardvérovej alokácie fyzickej pamäte NUMA, aby ste určili maximálne množstvo pamäte, ktoré možno priradiť virtuálnemu stroju v rámci fyzických hraníc NUMA.
- Ak je primárnym cieľom dosiahnutie primeraného výkonu, zvážte rezervovanie pamäte rovnajúcej sa pridelenej pamäti. Toto nastavenie parametra zaisťuje, že virtuálny počítač prijíma iba fyzickú pamäť.
Virtualizované úložisko
Nastavenie úložiska vo virtualizovanom prostredí vyžaduje znalosť infraštruktúry úložiska. Rovnako ako v prípade NUMA musíte pochopiť, ako fungujú rôzne úrovne I/O – v tomto prípade od aplikácie vo VM až po fyzické čítanie a zapisovanie informácií na trvalé pamäťové médium.
vSphere poskytuje množstvo možností na konfiguráciu úložiska, ktoré má užitočné aplikácie v implementácii SQL Server s poľom Unity XT. FS VMFS je najpoužívanejšia metóda ukladania údajov v systémoch blokového ukladania, ako je Unity XT. Pole Unity XT je spodná vrstva pozostávajúca z fyzických jednotiek vystavených vSphere ako logické disky (zväzky). Zväzky Unity XT sú naformátované ako zväzky VMFS pomocou hypervízora ESXi. Správcovia VMware vytvoria jeden alebo viac virtuálnych diskov (VMDK), ktoré sú prezentované hosťujúcemu operačnému systému. RDM umožňuje virtuálnemu stroju priamy prístup k ukladaniu blokov Unity XT (cez FC alebo iSCSI) bez formátovania VMFS. Objemy VMFS a RDM môžu poskytovať rovnakú priepustnosť transakcií.
Pre úložisko založené na NFS pre ESXi spoločnosť Dell EMC odporúča používať VMware NFS namiesto všeobecných súborových systémov NFS. Virtuálny počítač bežiaci na serveri SQL Server a používajúci VMDK na úložisku údajov NFS nepozná základnú vrstvu NFS. Hosťovský operačný systém zaobchádza s virtuálnym počítačom ako s fyzickým serverom so systémom Windows Server a SQL Server. Zdieľané disky pre konfigurácie inštancií inštancií klastra prepnutia pri zlyhaní na dátových skladoch NFS nie sú podporované.
Virtuálne zväzky VMware vSphere (VVols) ponúkajú podrobnejšie ovládanie na úrovni virtuálneho počítača, nezávisle od základnej reprezentácie fyzickej pamäte (ako sú zväzky alebo súborové systémy). Replikácia založená na poliach s VVols je podporovaná počnúc VVol 2.0 (vSphere 6.5). Disk VVol možno použiť namiesto disku RDM na poskytnutie diskových prostriedkov inštancii SQL Failover Cluster počnúc vSphere 6.7 s podporou trvalého zálohovania SCSI.
Virtualizované siete
Vytváranie sietí vo virtuálnom svete sa riadi rovnakými logickými konceptmi ako vo fyzickom svete, ale používa skôr softvér ako fyzické káble a prepínače. Vplyv latencie siete na záťaž SQL Server sa môže značne líšiť. Monitorovanie metrík výkonu siete na existujúcom pracovnom zaťažení alebo dobre implementovanom testovacom systéme počas reprezentatívneho obdobia pomáha pri vytváraní virtuálnej siete.
Pri používaní virtualizácie VMware so serverom SQL Server zvážte nasledovné:
- Štandardné aj distribuované virtuálne prepínače poskytujú funkcie požadované serverom SQL Server.
- Ak chcete logicky oddeliť správu, vSphere vMotion a prevádzku sieťového úložiska, použite označovanie VLAN a skupiny portov virtuálnych prepínačov.
- VMware dôrazne odporúča povoliť veľké rámce na virtuálnych prepínačoch, kde je povolená prevádzka vSphere vMotion alebo iSCSI.
- Vo všeobecnosti postupujte podľa sieťových pokynov pre hosťujúce operačné systémy a hardvér.
Záver
Databázové prostredia SQL Server sú čoraz väčšie a komplexnejšie. V SQL Server 2019 spoločnosť Microsoft vylepšila základné funkcie servera SQL Server a pridala nové, ako napríklad podporu pre veľké dátové zaťaženie s Apache Spark a HDFS. Dell EMC v spolupráci so spoločnosťou Microsoft naďalej poskytuje potrebné komponenty infraštruktúry pre prostredie SQL Server – servery, úložiská a siete.
Vidíme výrazné zvýšenie doby prevádzkyschopnosti a zníženie celkových nákladov na vlastníctvo (TCO), keď odborníci na úložiská a databázy spolupracujú na vytváraní riešení infraštruktúry pre SQL Server na platformách zdieľaného úložiska. All-flashové pole Dell EMC Unity XT je riešenie strednej triedy vhodné pre vývojárov a správcov serverov SQL Server, ktorí potrebujú vysoký výkon a nízku latenciu. Unity XT All-Flash, navrhnutý tak, aby fungoval na všetkých flash diskoch, podporuje duálne CPU, konfigurácie dvoch radičov a optimalizáciu viacerých jadier.
Organizácie čoraz viac virtualizujú svoje prostredia SQL Server. Aj keď virtualizácia pridáva do zásobníka architektúry ďalšiu vrstvu dizajnu, poskytuje významné výhody. Dúfame, že niektoré z najčastejšie používaných funkcií a nástrojov VMware uvedených vyššie nájdete v prostrediach SQL Server ako užitočné. Odporúčame tiež odkazy na zdroje pre podrobnejšie informácie.
Užitočné odkazy
Dell EMC
- (stránka produktu)
- (YouTube)
VMware
Microsoft
Zdroj: hab.com