передовые практики microsoft sql server и
advertisement
Белая книга
ПЕРЕДОВЫЕ ПРАКТИКИ MICROSOFT
SQL SERVER И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
СОЗДАНИЮ РЕШЕНИЯ ДЛЯ СХД EMC
Массивы семейства EMC VNX, системы EMC Symmetrix
VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
• Передовые практики по созданию решения и определению
конфигурации
• Повышение производительности SQL Server, благодаря
флэш-технологиям
• Передовые практики по аварийному восстановлению и
высокой доступности
Решения EMC
Аннотация
Эта белая книга посвящена передовым практикам и ключевым
моментам для принятия решений по планированию и
развертыванию Microsoft SQL Server с семейством
унифицированных СХД EMC® VNX®, СХД серии EMC Symmetrix®
VMAX®, а также продуктами EMC XtremSF™ и EMC XtremSW™.
Октябрь 2013 г.
© Корпорация EMC, 2013 г. Все права защищены.
Согласно сведениям корпорации ЕМС информация, приведенная в
данной публикации, является правильной на дату публикации.
Данная информация может измениться без уведомления.
Содержащаяся в данной публикации информация предоставляется на
условиях «как есть». Корпорация EMC не предоставляет никаких
условий или гарантий в отношении указанной информации и
отказывается от подразумеваемых гарантий коммерческой ценности и
пригодности для определенной цели.
Использование, копирование и распространение любых продуктов
ЕМС, описанных в данной публикации, требует наличия
соответствующей лицензии.
Самый последний список названий продуктов корпорации EMC можно
найти в разделе Товарные знаки корпорации EMC на сайте
russia.emc.com.
Все другие товарные знаки, упомянутые здесь, являются
собственностью их владельцев.
Арт. H12341
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
2
2
Содержание
Краткий обзор ................................................................................................................................ 7
Назначение данного документа ................................................................................................. 7
Целевая аудитория..................................................................................................................... 7
Рассматриваемые вопросы ....................................................................................................... 7
Терминология .............................................................................................................................. 8
Компоненты и архитектура Microsoft SQL Server .................................................................. 10
Обзор SQL Server ..................................................................................................................... 10
Версии SQL Server ............................................................................................................... 10
SQL Server 2012 ........................................................................................................................ 10
Редакции SQL Server 2012 .................................................................................................. 11
Компоненты SQL Server ........................................................................................................... 11
Windows Server ......................................................................................................................... 12
Типы томов Windows ............................................................................................................ 12
SMB 3.0 ................................................................................................................................. 13
Архитектура SQL Server ........................................................................................................... 13
Логические компоненты SQL Server 2012 ............................................................................... 15
Физические компоненты SQL Server 2012 .............................................................................. 16
Типы файлов ........................................................................................................................ 16
Страница и экстент .............................................................................................................. 17
Журнал транзакций .............................................................................................................. 17
Файловая группа .................................................................................................................. 17
Характеристики полосы пропускания ввода-вывода SQL Server ..................................... 19
Обзор ......................................................................................................................................... 19
OLTP .......................................................................................................................................... 19
Хранилище данных /база данных OLAP ................................................................................. 20
Чтение страниц ......................................................................................................................... 21
Запись страниц ......................................................................................................................... 21
Диспетчер журналов ................................................................................................................. 22
Использование Tempdb............................................................................................................ 22
Шаблоны ввода-вывода ........................................................................................................... 22
Передовые практики для определения конфигурации и выделения ресурсов
SQL Server ..................................................................................................................................... 24
Обзор ......................................................................................................................................... 24
Основные передовые практики для СХД SQL Server ............................................................ 24
Основные передовые практики для SQL Server ................................................................ 25
Основные передовые практики для СХД ........................................................................... 26
Рекомендации по кластеризации ........................................................................................ 27
Рекомендации по более ранним версиям .......................................................................... 27
Общие рекомендации по СХД ................................................................................................. 27
Рекомендации относительно производительности и емкости ......................................... 27
Выбор типа дисков ............................................................................................................... 28
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения3дл 3
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Пулы и типы RAID ................................................................................................................ 30
Рекомендации по виртуальному выделению ресурсов в СХД ............................................. 32
Сравнение «толстых» и «тонких» логических модулей .................................................... 32
Передовые практики по определению конфигурации СХД ................................................... 33
Рекомендации по определению конфигурации базы данных OLTP .................................... 34
Передовые практики для определения конфигурации FAST VP ..................................... 35
Рекомендации по определению конфигурации базы данных OLAP .................................... 37
Рекомендации по СХД для гипервизора ................................................................................. 38
Основные инструкции по виртуализации ........................................................................... 39
Передовые практики для среды VMware vSphere ............................................................. 41
Microsoft Hyper-V .................................................................................................................. 43
Рекомендации по кластеризации СХД для SQL Server ......................................................... 44
Инструкции по проектированию СХД Symmetrix VMAX ......................................................... 45
Рекомендации по проектированию аппаратных средств массива серии VMAX ............. 45
Рекомендации и передовые практики по виртуальному выделению ресурсов .............. 46
Рекомендации и передовые практики по FAST VP для СХД VMAX................................. 46
Инструкции по проектированию СХД VNX .............................................................................. 47
Рекомендации и передовые практики по FAST Cache ...................................................... 48
Рекомендации и передовые практики по FAST VP ........................................................... 49
Сравнение FAST Cache с FAST VP .................................................................................... 50
Рекомендации по серверным флэш-дискам .......................................................................... 50
Обзор XtremSF ..................................................................................................................... 50
Передовые практики проектирования XtremSF ................................................................. 50
Обзор XtremSW Cache ......................................................................................................... 51
Передовые практики проектирования для XtremSW Cache ............................................. 52
Передовые практики по проектированию XtremSW Cache в виртуализированных
средах ................................................................................................................................... 53
Рекомендации по определению конфигурации XtremSF и XtremSW Cache ................... 54
Автоматизация с помощью ESI ............................................................................................... 55
Защита SQL Server....................................................................................................................... 57
Обзор ......................................................................................................................................... 57
Группы доступности AlwaysOn................................................................................................. 57
Встроенная защита данных SQL Server ................................................................................. 58
Сравнение восстанавливаемых и перезапускаемых копий .............................................. 58
Платформы VDI и VSS для репликации резервных копий ............................................... 60
Предложения EMC по высокой доступности и защите данных для SQL Server ................. 60
Технологии репликации ....................................................................................................... 62
Инструменты управления репликацией ............................................................................. 64
Аварийное восстановление на нескольких площадках ......................................................... 64
Рекомендации ...................................................................................................................... 64
Технологии репликации на несколько площадок .............................................................. 65
Инструменты для автоматизации перезапуска ................................................................. 66
Инструменты автоматизации для виртуализированных экземпляров ............................ 67
Варианты аварийного восстановления для SQL Server 2012 ............................................... 67
Дополнительные рекомендации по резервному копированию ............................................. 67
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
4
4
AlwaysOn для функциональностей высокой доступности/аварийного восстановления ..... 68
AlwaysOn с пакетом FAST Suite .......................................................................................... 68
AlwaysOn с флэш-устройствами XtremSW Cache/XtremSF .............................................. 68
Заключение .................................................................................................................................. 70
Резюме ...................................................................................................................................... 70
Дополнительная информация ................................................................................................. 70
Приложение A. EMC Data Protection Advisor for Replication Analysis ................................ 71
Обзор ......................................................................................................................................... 71
Мастеры сбора данных и обнаружения .................................................................................. 71
Обнаружение и сбор данных ................................................................................................... 71
Обнаружение массивов данных .......................................................................................... 71
Настройка Data Protection Advisor для мониторинга Microsoft SQL Server ...................... 72
Отображение и отчетность по пробелам и уязвимостям.................................................. 74
Приложение B. Инструменты для мониторинга производительности,
настройки и определения конфигурации SQL Server ........................................................... 75
Обзор ......................................................................................................................................... 75
Инструменты на уровне приложений ...................................................................................... 77
EMC DBclassify ..................................................................................................................... 77
Perfcollect .............................................................................................................................. 79
PAL ........................................................................................................................................ 79
Инструменты на уровне баз данных SQL Server.................................................................... 79
Инструмент для определения конфигурации VSPEX SQL ............................................... 79
Transact-SQL ......................................................................................................................... 81
SQL Server Profiler ................................................................................................................ 81
SQL Server Database Engine Tuning Advisor ....................................................................... 82
Динамические административные представления SQL Server........................................ 82
Инструмент на уровне хоста Windows .................................................................................... 82
Системный монитор Windows (Perfmon) ............................................................................ 82
Инструменты уровня гипервизора ........................................................................................... 84
Ключевые метрики для мониторинга ESX ......................................................................... 84
Ключевые метрики для мониторинга Hyper-V ................................................................... 85
Инструменты уровня кэш-памяти СХД и сервера .................................................................. 87
Unisphere Analyzer ................................................................................................................ 87
XtremSW Cache Performance Predictor ............................................................................... 87
EMC Storage Configuration Advisor ...................................................................................... 90
Приложение C. Инструменты для генерирования рабочей нагрузки SQL Server ........... 93
Обзор ......................................................................................................................................... 93
Общие сведения об инструментах .......................................................................................... 94
SQL Server Profiler ................................................................................................................ 94
IOMeter .................................................................................................................................. 94
SQLIO .................................................................................................................................... 94
SQLIOSim .............................................................................................................................. 95
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения5дл 5
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Quest Benchmark Factory ..................................................................................................... 95
Приложение D. Пример конфигураций СХД и эталонных архитектур .............................. 96
Обзор ......................................................................................................................................... 96
Конфигурация СХД для Microsoft SQL Server на VMAX с FAST VP...................................... 96
Этап 1. Определение требований пользователей ............................................................ 96
Этап 2. Проектирование архитектуры на основе требований пользователей ................ 97
Расчет операций ввода-вывода в секунду ......................................................................... 97
Расчет емкости ..................................................................................................................... 97
Проектирование хранилища данных на основе строительных блоков ................................ 99
Рекомендации по проектированию на основе строительных блоков .............................. 99
Сведения о структуре строительных блоков ................................................................... 101
Развертывание строительных блоков .............................................................................. 103
Конфигурация виртуальных машин SQL Server и выделение логических модулей .... 104
Решение для защиты данных SQL Server ............................................................................ 105
EMC RecoverPoint............................................................................................................... 105
EMC Replication Manager ................................................................................................... 114
VMware vCenter SRM ......................................................................................................... 117
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
6
6
Краткий обзор
На этапах планирования и проектирования внедрения Microsoft SQL
Server важно понимать, как это приложение взаимодействует с
платформой хранения. Также крайне важно знать передовые практики
проектирования СХД, чтобы избежать проблем и достичь наилучшей
производительности.
Если говорить о конструкции систем хранения данных, следует
рассмотреть архитектуру приложения, характеристики профилей
пользователей Microsoft SQL Server в отношении производительности,
защиты и роста базы данных SQL Server.
Эта книга может помочь специалистам по решению оценить и
обеспечить соответствие требованиям к СХД SQL Server в отношении
производительности, масштабируемости и доступности.
•
Предпочтительно всегда собирать актуальные данные с площадки.
•
При отсутствии актуальных данных по производительности
сделайте ряд оправданных предположений во время
проектирования типовой среды.
•
Проектируя систему хранения данных, обязательно учитывайте
требования к защите.
Назначение
данного
документа
В этом документе представлены современные передовые практики,
которые рекомендует корпорация EMC для проектирования системы
хранения, поддерживающей Microsoft SQL Server. Рекомендации
представлены в контексте развертывания SQL Server в массиве
семейства EMC® VNX®, в системе серии EMC Symmetrix® VMAX® и в
продукте семейства EMC Xtrem™. Данный документ содержит
рекомендации по развертыванию SQL Server как в физической, так и в
виртуальной среде.
Целевая
аудитория
Данный документ предназначен для заказчиков, партнеров и
сотрудников службы поддержки EMC, которые рассматривают внедрение
среды баз данных с Microsoft SQL Server или модернизацию более
ранней версии SQL Server. Мы предполагаем, что читатели хорошо
знакомы с Microsoft SQL Server и продуктами EMC для хранения данных,
такими как VNX, Symmetrix VMAX, XtremSF™ и XtremSW™ Cache,
а также с виртуальными средами VMware или Microsoft Hyper-V.
Рассматриваем
ые вопросы
В данном документе представлены передовые практики по
проектированию решения для хранения данных. Корпорация EMC
рекомендует применять эти передовые практики для хостинга Microsoft
SQL Server на СХД EMC VNX, EMC Symmetrix VMAX и XtremSF или
XtremSW Cache как в физической, так и в виртуальной среде. В данном
документе приведены примеры определения конфигурации и
проектирования, которые основаны на проверенных подходах EMC.
Подробные и комплексные инструкции по процедуре внедрения не
рассматриваются в данном руководстве.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения7дл 7
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Терминология
В данном документе используются перечисленные ниже термины.
Табл 1.
Терминология
Термин
Определение
Группы доступности (AG)
Продукт SQL Server 2012 поддерживает
функциональность высокой доступности (HA)
и аварийного восстановления (DR). Он максимально
повышает доступность пользовательских баз данных,
обеспечивая решение корпоративного уровня,
альтернативное по отношению к зеркалированию баз
данных.
Реплика доступности
Экземпляр группы доступности, которая размещена на
конкретном экземпляре SQL Server и обслуживает
локальную копию каждой базы данных,
принадлежащей группе доступности. Предусмотрено
два типа реплик доступности — одна первичная
реплика (см. раздел Первичная реплика в данной
таблице) и до четырех вторичных реплик (см. раздел
Вторичная реплика с возможностью чтения).
Синхронизация данных
Процесс, с помощью которого изменения в первичной
базе данных воспроизводятся во вторичной базе
данных.
EMC XtremSF
XtremSF — это отдельная низкопрофильная
серверная флэш-карта, которую можно установить
в любом стоечном сервере с отдельным слотом PCIe.
В продаже имеется широкий спектр карт как с
многоуровневыми (MLC), так и с одноуровневыми
(SLC) ячейками корпоративного класса.
eMLC
Многоуровневая ячейка корпоративного класса.
Многоуровневая ячейка — технология флэш-памяти,
предназначенная для низкого уровня ошибок.
В каждой ячейке используются несколько уровней, что
позволяет хранить больше битов с помощью такого же
количества транзисторов.
FAST™ Cache
Fully Automated Storage Tiering (FAST) Cache —
программное обеспечение EMC. Это ПО позволяет
заказчикам использовать дополнительные флэшдиски разной емкости, чтобы расширить емкость
существующей кэш-памяти для повышения общей
производительности системы. Теперь FAST Cache
предлагается в конфигурациях с большей емкостью —
используются флэш-диски емкостью 100 ГБ и 200 ГБ.
Эти дополнительные конфигурации доступны только
для массивов хранения данных VNX.
Полностью
автоматизированное
многоуровневое хранение
с поддержкой виртуальных
пулов (FAST VP)
Функциональность массивов хранения данных VNX,
которая автоматически определяет тома данных
для распределения и перераспределения данных
бизнес-приложений между уровнями с разной
производительностью и емкостью в массиве хранения
данных.
Флэш-память с
многоуровневыми ячейками
(MLC)
Технология флэш-памяти, в которой используются
ячейки с несколькими уровнями, что позволяет
хранить больше битов для одного и того же
количества транзисторов.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
8
8
Термин
Определение
NAND
Флэш-память NAND — тип технологии
энергонезависимой системы хранения, которой не
требуется электроэнергия для хранения данных.
OLTP
Оперативная обработка транзакций. Типичными
приложениями OLTP являются приложения по вводу
данных и обработке транзакций для извлечения
данных.
Первичная реплика
Реплика доступности, которая делает первичные базы
данных доступными для запросов на чтение и запись
от подключенных клиентов. Эта реплика отправляет
записи журналов транзакций для каждой первичной
базы данных в каждую вторичную реплику.
RAID
Массив независимых дисков с резервированием
(RAID) — это метод хранения данных на нескольких
дисках. Он используется для повышения
производительности и емкости СХД, обеспечивая
резервирование и отказоустойчивость.
Вторичная реплика с
возможностью чтения
Для баз данных вторичной реплики настройки
разрешают подключения клиентов только для чтения.
Повторное заполнение
Процесс копирования базы данных из первичной
реплики в соответствующие вторичные реплики.
Флэш-память с
одноуровневыми ячейками
(SLC)
Разновидность твердотельных дисков (SSD),
в которых в каждой ячейке хранится по одному биту
информации.
SP
Процессор СХД.
SQL Server 2012 AlwaysOn
Комплексное решение для обеспечения высокой
доступности и аварийного восстановления для SQL
Server 2012. AlwaysOn обеспечивает новые и
улучшенные функциональные возможности для
конкретных баз данных и экземпляров в целом. Эта
функциональность обеспечивает гибкость,
поддерживая разные конфигурации высокой
доступности.
Пул хранения данных
Виртуальные конструкции, которые позволяют
динамично перемещать данные между разными
уровнями СХД в соответствии с рабочей активностью
использования данных. В системах VNX и VMAX пулы
хранения данных полностью автоматизированы и
поддерживают самоуправление.
«Тонкий» логический
модуль
Тип логического модуля, создаваемого в пуле
хранения данных, в котором выделяемое физическое
пространство может быть меньше, чем
пользовательская емкость, видимая хост-сервером.
«Толстый» логический
модуль
Тип логического модуля, создаваемого в пуле
хранения данных, в котором выделяемое физическое
пространство равно пользовательской емкости,
видимой хост-сервером.
VMDK
Формат файлов Virtual Machine Disk на сервере ESXi.
VHDX
Формат Virtual Hard Disk в Windows Server 2012 Hyper-V.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения9дл 9
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Компоненты и архитектура Microsoft SQL Server
Обзор SQL
Server
Microsoft SQL Server — система корпорации Microsoft, которая служит
для контроля и анализа реляционных баз данных. Эта система
предназначена для повседневных операций и решений для хранения
данных. Текущая версия — Microsoft SQL Server 2012. Предыдущие
версии: Microsoft SQL Server 2008 R2, SQL Server 2008, SQL Server
2005 и SQL Server 2000.
Версии SQL Server
В версии SQL Server 2000 корпорация Microsoft делала упор на
разработке функциональности бизнес-аналитики, включая средство
извлечения, преобразования и загрузки (ETL), сервер отчетности и
службы Analysis Services для оперативной аналитической обработки
(OLAP).
SQL Server 2005 — в этой версии представлены тип данных XML,
представления динамического управления (DMVS) для мониторинга и
диагностики состояния сервера, а также среда CLR для интеграции
с .NET Framework. В версии SQL Server 2005 Service Pack 1 (SP1)
добавлено зеркалирование базы данных, которое обеспечивает
резервирование и аварийное переключение на резервный ресурс на
уровне баз данных.
SQL Server 2008 — в этой версии представлены технологии AlwaysOn,
которые сокращают простои. Эти технологии управления данными
направлены на самонастройку, самоорганизацию и самоуправление.
В версии SQL Server 2008 R2 добавлены службы Master Data Services
для централизованного управления объектами и иерархиями основных
данных, а также средства управления несколькими серверами для
централизации нескольких экземпляров и служб SQL Server.
SQL Server 2012 — в этой версии представлены экземпляры
отказоустойчивого кластера AlwaysOn SQL Server и группы доступности,
улучшающие доступность баз данных. Кроме того, введены индексы
columnstore, которые позволяют повысить производительность запросов,
автономные базы данных, которые упрощают перемещения между
экземплярами баз данных, и улучшено управление памятью.
Каждая версия SQL Server поставляется в разных редакциях, которые
можно рассматривать как подмножества функциональностей продукта.
Пользователи могут проверить, какая редакция у них работает, выполнив
запрос: select serverproperty('edition'). В число основных редакций входят:
Datacenter Edition, Enterprise Edition, Standard Edition, Web Edition, Business
Intelligence Edition, Workgroup Edition и Express Edition.
SQL Server 2012
SQL Server 2012 — последняя версия Microsoft SQL Server. Эта версия
поддерживает высокую доступность и аварийное восстановление с
помощью кластеров AlwaysOn и групп доступности. Быстрая обработка
запросов реализуется с помощью хранилища xVelocity в памяти.
PowerView обеспечивает быстрое исследование данных, службы
Analysis Services поддерживают табличные модели, а службы Data
Quality Services — новые возможности управления данными.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
10 10
Редакции SQL Server 2012
Microsoft SQL Server 2012 включает следующие основные редакции.
•
SQL Server Standard Edition. Эта редакция обеспечивает
основные возможности управления данными, отчетности и
аналитики Business Intelligence. Она обеспечивает эффективное
управление базами данных, используя минимальные ИТ-ресурсы.
•
Business Intelligence Edition. Эта редакция поддерживает
самообслуживание и масштабируемые решения BI в дополнение к
возможностям SQL Server Standard Edition. Включены следующие
функциональности.
•
Компоненты
SQL Server
PowerView — надстройка для служб SQL Reporting,
предназначенная для быстрого обнаружения данных.
PowerPivot — функция для совместной работы и обмена
новыми идеями с доступом к данным и их объединением.
Master Data Services — служат для сопровождения основных
данных, которые используются для сопоставления объектов,
ссылочных данных, и управления метаданными в структуре
организации.
Семантическая модель BI — обеспечивает согласованное
представление в пределах гетерогенных источников данных и
преобразует приложения, созданные пользователями,
в корпоративные решения BI.
Enterprise Edition. Эта редакция предоставляет комплексные
возможности центра обработки данных высшего класса. Благодаря
высокой производительности она может обрабатывать
интенсивные рабочие нагрузки, поддерживая при этом
необходимую работоспособность и защиту данных. Включены
следующие функциональности.
SQL Server AlwaysOn — повышает работоспособность, ускоряет
аварийное переключение на резервный ресурс и улучшает
использование аппаратных ресурсов за счет унифицированного
решения высокой доступности.
PowerView — создает и взаимодействует с представлениями на
базе моделей данных, которые основаны на книгах PowerPivot,
и предоставляет интуитивно понятную автоматизированную
систему отчетности.
xVelocity — использует хранилище columnstore с кэш-памятью,
сканирование данных с высоким уровнем параллелизма и
алгоритмы агрегирования для повышения производительности
в хранилищах данных и Business Intelligence.
Data Quality Services — повышают качество данных, используя
организационную базу знаний и ссылочные данные других
фирм для профилирования, очистки и сопоставления данных.
SQL Server состоит из четырех основных компонентов, перечисленных
далее.
•
SQL Server Database Engine. Создает и поддерживает
реляционные базы данных.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения11
дл 11
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
•
•
Windows Server
SQL Server Integration Services (SSIS). Выполняет процессы
извлечения, преобразования и загрузки (ETL), которые служат для
очистки и форматирования необработанных данных из исходных
систем и размещения их в базах данных в качестве готовой к
использованию информации.
SQL Server Analysis Services (SSAS). Компонент анализа данных,
который создает кубы OLAP и производит интеллектуальный поиск
и анализ данных.
SQL Server Reporting Services (SSRS). Обеспечивает систему
отчетности, которая позволяет создавать, контролировать и
развертывать табличные, матричные и графические отчеты.
Платформа баз данных, которая тесно связана с операционной системой.
Microsoft Windows Server обеспечивает прочную инфраструктуру для
SQL Server.
Типы томов Windows
Разделы томов Windows могут иметь тип MBR или GPT.
•
•
MBR — устаревший тип разбиения, который допускает
максимально четыре раздела. Таблица разделов сохраняется
только в начале диска.
GPT — тип разбиения, который поддерживает управление
разделами емкостью более 2 ТБ. Таблица разделов сохраняется
в нескольких местоположениях. Легко восстанавливается при
повреждении какого-либо раздела.
Поддерживаются два следующих режима дисков.
•
Базовый. Наиболее важный диск, который содержит основные
разделы и, если необходимо, дополнительные разделы. Базовый
режим включает следующие функции.
•
Основной раздел — стандартный загружаемый раздел.
Дополнительный раздел — незагружаемый раздел. Это
четвертый раздел на базовом диске MBR, содержащий
логические разделы, что позволяет использовать более
четырех разделов.
Логический раздел — незагружаемый раздел, который
содержится в дополнительном разделе для расширения
базового диска.
Интерфейс EFI — используется для сохранения файлов
загрузки в системах, совместимых с EFI.
Microsoft System Reserved (MSR) — служит для резервирования
пространства для дальнейшего использования, применяется
только на базовых дисках GPT.
Динамический. Динамический диск представляет собой встроенный
серверный диспетчер логических томов. Служит для агрегирования
дисков в логические тома с несколькими опциями. Создает два
раздела. Один содержит все динамические тома, другой — скрытый
раздел, содержащий базу данных диспетчера логических дисков
(LDM). Эта база данных реплицируется по всем динамическим
дискам в системе, поэтому она допускает восстановление.
Динамический диск может содержать до 2000 динамических томов
(рекомендуется максимально 32). В динамическом режиме
предусмотрены следующие варианты томов.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
12 12
Простой — изолированный том.
Распределенный — аналогично схеме RAID 0, в распределенном
томе блоки данных записываются на оба диска. Тома,
интегрирующие этот механизм, должны быть одинакового
размера.
Составной — аналогичен схеме RAID 0 с объединенными
томами. При сбое диска будет потеряна только часть данных.
Не требуется, чтобы тома были одинакового размера.
Производительность ниже, чем у распределенных томов с
таким же количеством дисков.
Зеркалирование: RAID 1
RAID: RAID 5
B Табл 2 описывает типовые тома, созданные в СХД EMC и
используемые в среде SQL Server.
Табл 2.
Типовое развертывание SQL Server для СХД EMC
Раздел томов
Диск
Том
Размер
выделяемых
ресурсов
Параметры
форматирования
MBR
Базовый
NTFS
64 КБ
Быстрое
форматирование*
Примечание. Массив EMC предоставляет защиту RAID для СХД, поэтому не
следует использовать динамические диски, если возможно. Динамический
режим усложняет управление ресурсами хранения, а также локальное и
удаленное аварийное восстановление (DR). Функции быстрого
форматирования необходимы для «тонких» логических модулей.
SMB 3.0
Server Message Block (SMB) 3.0 — новая версия существующего сетевого
протокола общего доступа к файлам, который позволяет приложениям на
компьютере читать и записывать файлы, а также выполнять запросы к
службам из серверных программ в компьютерной сети.
Протокол SMB 3.0 был представлен в Windows Server 2012. Начиная с
окончательной версии SQL Server 2012 поддерживает этот протокол как
эффективную топологию СХД для баз данных.
SQL Server 2012 поддерживает и виртуализированные диски
(VHD/VHDX), и базы данных, размещенные непосредственно на общих
ресурсах SMB 3.0. Эти общие ресурсы могут быть представлены для
Windows Server 2012 или нескольких серверов в кластере.
SMB 3.0 обеспечивает отказоустойчивость при аппаратных сбоях,
которые в других условиях могли бы негативно влиять на доступ к
файлам. EMC обеспечивает полную поддержку SMB 3.0 как топологии
сетевой файловой системы NFS для SQL Server.
Подробные описания систем хранения данных в Windows см. в
документе Storage Windows 2012.
Архитектура
SQL Server
Рисунок 1 показывает четыре основных компонента архитектуры SQL
Server: ОС SQL, модуль хранения, процессор запросов и слой
протоколов.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения13
дл 13
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 1. Архитектура SQL Server
•
ОС SQL — слой приложений на нижнем уровне для SQL
Server Database Engine. Он поддерживает такие операции, как
планирование, обнаружение взаимных блокировок и управление
памятью.
SQL Server динамически управляет своими ресурсами памяти.
Основным компонентом памяти в SQL Server является буферный
пул. Память, которую не используют другие компоненты памяти,
остается в буферном пуле. Эта память будет использоваться как
кэш-память данных для страниц, считанных из файлов баз данных
на диске. Диспетчер памяти управляет функциями ввода-вывода
для дисков, перенося страницы данных и индексов в кэш-память
данных, чтобы предоставить пользователям общий доступ к этим
данным.
•
Управление доступом ко всем данным осуществляет модуль
хранения с помощью команд транзакций и массовых операций.
Он поддерживает три основных области: методы доступа,
блокировку и обслуживание транзакций, а также служебные
команды.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
14 14
•
Слой процессора запросов (реляционного модуля) принимает
пакеты T-SQL и определяет дальнейшие действия. Он анализирует,
компилирует и оптимизирует запросы T-SQL и наблюдает за
процессом выполнения пакета. При выполнении пакета запрос на
данные передается в модуль хранения. Процессор запросов
состоит из двух компонентов: оптимизатора запросов и
исполнителя запросов.
Оптимизатор запросов определяет лучший план выполнения.
Исполнитель запросов выполняет запрос.
Процессор запросов также управляет выполнением запросов,
которые запрашивают данные от модуля хранения, и обрабатывает
возвращаемые результаты. Набор строк базы данных OLE — канал
связи между реляционным модулем и модулем хранения.
Анализатор команд обрабатывает события языка T-SQL,
отправляемые в экземпляры SQL Server, проверяет правильность
синтаксиса и преобразует команды T-SQL в дерево запроса.
Оптимизатор запросов выбирает запрос и подготавливает его к
выполнению, компилируя пакет команд, оптимизируя запросы и
находя оптимальные способы обработки запросов в плане
выполнения. Исполнитель запросов запускает план выполнения,
действуя как диспетчер, для всех команд в плане выполнения.
•
Логические
компоненты
SQL Server 2012
Слой протоколов получает запрос от пользовательского
приложения и преобразует его в форму, с которой может работать
реляционный модуль. Кроме того, он преобразует результаты
запросов, состояние и сообщения об ошибках в формат, понятный
для клиента.
Microsoft SQL Server содержит два основных логических компонента,
указанных далее.
•
Реляционный модуль (процессор запросов) служит для проверки
инструкций SQL и выбора самого эффективного способа
извлечения данных по запросам.
•
Модуль хранения служит для физического выполнения запросов
ввода-вывода и возвращает строки, которые запрашивает
реляционный модуль.
Два этих модуля обеспечивают целостность данных для SQL Server.
Логическая архитектура SQL Server определяет, как данные логически
группируются и представляются пользователям. В этой архитектуре
предусмотрены следующие основные компоненты.
•
Таблицы. Таблицы формируются с помощью логически
агрегированных страниц данных (основной формат данных). В
таблице SQL Server имеются два основных компонента — столбцы
и строки.
•
Индексы. Индекс создается по одному или нескольким столбцам
таблицы. Индекс связывается с таблицей или представлением и
ускоряет извлечение данных. Поддерживаются кластеризованные и
некластеризованные индексы. Таблица может иметь только один
кластеризованный индекс, который определяет порядок хранения
данных в таблице. Куча — таблица без индекса.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения15
дл 15
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
•
•
•
•
Физические
компоненты
SQL Server 2012
Представления. Представление может быть виртуальной таблицей
или хранимым запросом. Данные, возвращаемые из представления,
сохраняются в базе данных с помощью выбранной инструкции.
Хранимая процедура. Хранимая процедура — это группа
инструкций Transact-SQL, скомпилированных в одном плане
выполнения.
Ограничения, правила и триггеры. Эти компоненты используются
для поддержки типа данных и целостности данных в таблице.
Определенные пользователем функции. Функции, которые
используются для инкапсуляции часто выполняемых алгоритмов.
Триггеры. Триггер аналогичен хранимой процедуре. Он
подключается к таблице и выполняется только тогда, когда его
запускает команда INSERT, UPDATE или DELETE.
Физические компоненты SQL Server 2012 определяют, как хранятся
данные в файловой системе операционной системы. Файлы баз данных,
страницы, экстенты и файлы журналов транзакций — основные
физические компоненты SQL Server.
Типы файлов
Базы данных SQL Server имеют следующие типы файлов.
•
•
•
Первичные файлы данных имеют расширение MDF. Для базы
данных требуется хотя бы один первичный файл данных.
Вторичные файлы данных имеют расширение NDF. Все файлы
данных в базе данных, кроме первичных файлов, являются
вторичными файлами данных. Вторичные файлы данных не
являются обязательными. База данных может иметь несколько
вторичных файлов или не иметь ни одного.
Файлы журналов имеют расширение LDF. В них хранится
информация журналов транзакций, необходимая для
восстановления базы данных. Каждая база данных имеет один
файл журнала независимо от количества файлов данных.
В файлах данных хранятся данные и информация об индексах. Рисунок 2
представляет физическую схему одного объекта, на которой показана
взаимосвязь страниц и экстентов.
Рисунок 2. Файл данных, страницы и экстенты
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
16 16
Страница и экстент
В SQL Server страница — базовый блок логического хранилища данных.
Страница имеет размер 8 КБ (128 страниц на один мегабайт). Каждая
страница начинается с 96-байтового заголовка, содержащего системную
информацию о странице.
Дисковое пространство, выделенное для первичного или вторичного
файла данных (.mdf или .ndf), логически подразделяется на страницы.
Операции ввода-вывода с дисками выполняются на уровне страниц.
Экстенты — базовые блоки для управления пространством. Каждый
экстент содержит восемь физически смежных страниц и имеет размер
64 КБ (16 экстентов на один мегабайт). Для таблиц или индексов обычно
выделяется страницы из смешанных экстентов. Однородные экстенты
используются для последующего выделения, после того как размер
вырастет до восьми страниц.
Журнал транзакций
Журнал транзакций поддерживает изменения, сделанные транзакциями
в файлах данных. В журнале содержится информация о следующих
событиях.
•
•
•
•
Начало и завершение каждой транзакции
Изменение данных
Выделение и освобождение экстентов и страниц
Создание и исключение таблицы или индекса
Журнал транзакций критически важен для восстановления баз данных
при отказе системы.
Записи журнала записываются последовательно, а каждая запись
содержит идентификатор транзакции. Один физический журнал
транзакций логически сегментирован на виртуальные журналы.
Сегментацию производят внутренние алгоритмы SQL Server на
основании первоначального размера журнала транзакций. Виртуальный
журнал в файле физического журнала записывает информацию о
транзакции, когда начинается операция транзакции.
Файловая группа
Файловая группа SQL Server может использоваться для разделения
файлов для таблиц и индексов, допуская их избирательное размещение
на уровне диска. Это позволяет выполнять следующие действия.
•
Разделять таблицы и индексы на уровне диска
•
Разделять объекты, которым требуется больше файлов данных изза высокой скорости выделения страниц
Администраторы баз данных SQL Server могут выполнять следующие
операции.
•
Выполнять резервное копирование на уровне файловых групп или
на уровне файлов. SQL Server может обеспечить частичную
доступность конкретной файловой группы. Она может быть в
оперативном режиме, пока первичная файловая группа находится
в оперативном режиме, даже если другие файловые группы
находятся в автономном режиме. Файловая группа доступна, когда
доступны все ее файлы.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения17
дл 17
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
Использовать отдельные файловые группы для данных в строках и
данных крупных объектов в таблицах и индексах
•
Использовать файловые группы для секционированных таблиц:
каждый раздел может находиться в собственной файловой
группе;
разделы можно включать в таблицу и исключать из нее, чтобы
улучшить архивирование.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
18 18
Характеристики полосы пропускания ввода-вывода SQL
Server
Обзор
Понимание шаблона и характеристик ввода-вывода SQL Server
критически важно для проектирования и развертывания приложений SQL
Server. Правильно сконфигурированная подсистема ввода-вывода может
оптимизировать производительность SQL Server.
Обычные рабочие нагрузки баз данных SQL Server могут быть двух
типов: OLTP и хранилище данных/OLAP. Конкретная пользовательская
база данных может генерировать рабочую нагрузку ввода-вывода,
которая существенно отличается от нагрузки в стандартном эталонном
тесте. Единственным способом определения требований к
производительности ввода-вывода является анализ базы данных при
типовой нагрузке в реальном времени.
OLTP
Рабочие нагрузки OLTP генерируют несколько параллельных транзакций
с высокой степенью произвольности операций ввода-вывода при чтении
и записи (IOPS). Базы данных OLTP непрерывно изменяются.
Большинство специализированных приложений генерируют рабочую
нагрузку OLTP.
В соответствии со статьями Microsoft SQL Server Best Practice, рабочие
нагрузки баз данных OLTP содержат следующие шаблоны.
•
Операции чтения и записи по отношению к файлам данных, как
правило, являются произвольными по своей природе.
•
Операции чтения являются (в большинстве случаев) постоянными
по своей природе.
•
Операции записи в файлы данных производятся во время
операций с контрольными точками (частота определяется
параметрами интервала восстановления).
•
Операции записи в журнал производятся последовательно, блоки
имеют разный размер в зависимости от характера рабочей нагрузки
(сектор выравнивается до 60 КБ).
•
Операции чтения журналов производятся последовательно (сектор
выравнивается до 120 КБ).
Обычно в базы данных OLTP производится интенсивная запись. Это
создает нагрузку на подсистему ввода-вывода, особенно на логические
модули журналов, потому что запись сначала регистрируется в журнале
транзакций.
Типовая система OLTP имеет большое количество параллельных
подключений с активным добавлением и изменением данных. Примером
такой системы является онлайн-система бронирования авиабилетов.
В системе OLTP требуется часто выполнять резервное копирование
журналов транзакций, что накладывает дополнительные требования к
подсистеме ввода-вывода.
В конфигурациях, использующих транзакционную репликацию,
наблюдается повышение интенсивности команд чтения для журнала
транзакций по базе данных сервера публикаций, когда после получения
начального моментального снимка последующие изменения данных и
схем на сервере публикаций доставляются подписчикам.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения19
дл 19
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Использование индекса — еще один фактор, влияющий на подсистему
ввода-вывода. Системы OLTP с интенсивным индексированием могут
поддерживать высокий уровень параллелизма с малой задержкой,
извлекая небольшое количество строк из наборов данных, которые
содержат очень мало исторических данных. Волатильность транзакций
в системе OLTP может потребовать частого обслуживания индексов,
которые вызывают выполнение интенсивных запросов чтения и записи
в подсистеме ввода-вывода.
Обычно системы OLTP генерируют большое количество операций вводавывода в секунду (IOPS). Чем больше используется дисков, тем больше
количество операций ввода-вывода в секунду, поддерживаемое системой.
Хранилище
данных /база
данных OLAP
Хранилище данных нередко является основой системы поддержки
принятия решений (DSS) или системы бизнес-аналитики. Это
репозиторий данных организации, созданный для поддержки сложных
аналитических запросов. В запросах используются очень большие
наборы данных, предназначенные для отчетности и анализа. Для
хранилища данных используются базы данных типа Online Analytical
Processing (OLAP), которые обычно используют сложный анализ с
агрегированными или суммированными данными в хранилище данных.
Данные в системах хранилищ данных обычно являются статическими.
В этих системах наблюдаются последовательные операции чтения с
очень небольшим количеством операций записи, за исключением
типовых пакетных обновлений. Полоса пропускания ввода-вывода более
важна, чем количество операций ввода-вывода в секунду. Типовая
рабочая нагрузка хранилища данных — интенсивный ввод-вывод в
результате таких операций, как загрузка большого объема данных,
построение индекса, создание представлений и запросы по большому
объему данных. Базовая подсистема ввода-вывода для хранилища
данных должна отвечать требованиям к высокой полосе пропускания.
Для хранилища данных можно отметить следующие характеристики
ввода-вывода.
•
Последовательные операции чтения и записи, как правило,
в результате сканирования таблицы или индекса или операций
массовой вставки
•
Неразрушаемые данные, большие исторические наборы данных
•
Облегченный индекс в таблице фактов
•
Низкий уровень параллелизма
•
Интенсивное использование Tempdb
•
Различные размеры блоков ввода-вывода: обычно более 8 КБ.
Упреждающее чтение блоков с размером, кратным 8 КБ,
максимально до 512 КБ. Операции массовой загрузки блоков с
размером, кратным 8 КБ, максимально до 128 КБ.
•
Когда используется индексирование columnstore, для файлов базы
данных применяются блоки ввода-вывода, размер которых
существенно превышает 256 КБ
Основная рекомендация по проектированию эффективного решения для
хранения данных в хранилищах данных (DW) заключается в балансировке
возможностей системы DW на разных слоях — вычислительном, сетевом
и слое хранения данных.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
20 20
Например, вычислительный слой должен поддерживать обработку данных
с такими скоростями в полосе пропускания, какие может обеспечить СХД
при удобных уровнях использования. В свою очередь, необходима сеть,
которая обеспечивает максимальную допустимую пропускную
способность между вычислительным слоем и слоем хранения. В идеале,
чтобы создать экономичное решение DW, ни один элемент решения не
должен иметь излишние возможности по сравнению с другими.
При проектировании хранилища данных оцените, какую полосу
пропускания ввода-вывода можно потенциально использовать на
заданном сервере и на картах HBA-адаптеров шин главного процессора.
Убедитесь, что выбранная конфигурация ввода-вывода способна
выполнить требования к серверу.
Хорошо спроектированная система хранилища данных оптимизирует
систему хранения для операций, связанных со сканированием. ЦП
сервера может получать и обрабатывать данные, которые доставляет
СХД, с такой же полосой пропускания. Запросы в хранилище данных
могут извлекать из баз данных миллионы записей для обработки.
Обычно данных слишком много, чтобы хранить их в памяти. Хорошо
спроектированная СХД должна быстро находить и доставлять данные
с диска для процессоров, чтобы выполнялось агрегирование или
суммирование.
Чтение страниц
Модуль SQL Server Database Engine выполняет операции чтения
следующих типов.
•
Логическое чтение. Производится, когда модуль Database Engine
запрашивает страницу из буферного кэша.
•
Физическое чтение. Копирует страницу из диска в кэш, если
страница в настоящий момент отсутствует в буферном кэше.
Запросы чтения контролирует реляционный модуль, а оптимизирует
модуль хранения. Механизм упреждающего чтения предусматривает
чтение страниц данных и индексов, необходимых для плана выполнения
запроса. Эти страницы переносятся в буферный кэш перед тем, как они
используются в запросе. Этот механизм обеспечивает возможность
перекрытия вычислений с вводом-выводом, позволяя полностью
использовать ЦП и диск для оптимизации производительности.
Запись страниц
Экземпляр модуля базы данных выполняет операции ввода-вывода для
записи следующих типов.
•
Логическая запись. Выполняется при изменении данных на
странице в буферном кэше.
•
Физическая запись. Выполняется при записи страницы из
буферного кэша на диск.
Операции чтения и записи страниц выполняются в буферном кэше.
Каждый раз, когда страница изменяется в буферном кэше, она
помечается как «грязная». Перед тем как страница будет физически
записана на диск, для нее может быть выполнено несколько логических
операций записи. Записи журналов должны записываться на диск перед
тем, как на диск будет записана связанная «грязная» страница. Чтобы
обеспечить непротиворечивость данных, SQL Server использует
упреждающую запись в журнал, чтобы исключить возможность записи
«грязной» страницы перед записью на диск связанной записи журнала.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения21
дл 21
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 3 демонстрирует операцию записи страницы в SQL Server.
Рисунок 3. Операция записи страницы в SQL Server
«Грязная» страница записывается на диск одним из указанных ниже
способов.
•
«Ленивая» запись. Это системный процесс, который
поддерживает доступность свободных буферов, удаляя редко
используемые страницы из буферного кэша. «Ленивая» запись
сначала записывает «грязные» страницы на диск.
•
Безотлагательная запись. Этот системный процесс записывает
«грязные» страницы с операциями, не подлежащими регистрации
в журнале, такими как массовая вставка или выбор.
•
Контрольная точка. Операция «контрольная точка» периодически
сканирует страницы базы данных в буферном кэше и записывает
все «грязные» страницы на диск.
Процессы «ленивой» записи, безотлагательной записи и контрольной
точки используют асинхронный ввод-вывод, который позволяет
вызывающему потоку продолжать обработку, когда в фоновом режиме
выполняются операции ввода-вывода. Это обеспечивает максимальное
использование ЦП и ресурсов ввода-вывода для соответствующих задач.
Диспетчер
журналов
Рабочая нагрузка журналов — ввод-вывод с журналом транзакций.
Обычно это последовательные операции записи, для которых требуется
низкий уровень задержки, чтобы поддерживать рабочие нагрузки с
крупномасштабными транзакциями. Запись в файл журнала транзакций
производится синхронно с конкретной транзакцией. SQL Server
записывает в журнал все обновления, связанные с зафиксированной
транзакцией, перед тем как пользовательский поток сможет начать
следующую транзакцию.
Использование
Tempdb
Tempdb — системная база данных, которую SQL Server использует как
временную рабочую область. Шаблон ввода-вывода для Tempdb
аналогичен шаблонам OLTP. В зависимости от рабочей нагрузки
возможна разная интенсивность операций с Tempdb — от низкой при
рабочих нагрузках типа OLTP до чрезвычайно высокой при рабочих
нагрузках типа DSS (система поддержки принятия решений) или OLAP.
Шаблоны
ввода-вывода
B Табл 3 содержит сводные данные по шаблонам ввода-вывода для
каждого типа баз данных.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
22 22
Табл 3.
Шаблоны ввода-вывода при разных рабочих нагрузках для
базы данных SQL Server
Типы и
характеристики
ввода-вывода
Файл базы данных, оперативная
обработка транзакций (OLTP)
Файлы данных
•
Произвольный ввод-вывод малых
блоков (8—64 КБ)
•
Большое количество операций
чтения по сравнению с
операциями записи (обычное
соотношение чтение/запись —
от 90/10 до 70/30)
Файл журнала
базы данных
Файл данных
Tempdb
Система поддержки принятия
решений (хранилище данных, OLAP)
•
Последовательный ввод-вывод
больших блоков (в основном по
64 КБ, но с индексом columnstore
размер блоков может превышать
256 КБ)
•
Малое количество операций записи
по сравнению с операциями чтения,
иногда режим только для чтения
•
Обычно схема RAID 5 обеспечивает
достаточную производительность и
оставляет больше полезного
пространства для заданного
количества дисков.
•
Высокая производительность и
защита обычно достигается
благодаря RAID 10. С помощью
многоуровневой СХД можно
использовать схему RAID 5 или
RAID 6 в пуле хранения данных,
чтобы обеспечить достаточную
производительность.
•
Преимущественно последовательный ввод-вывод малых блоков (некоторые
блоки кратны 512 байтам)
•
Практически только операции записи, иногда выполняется чтение при
крупных откатах или резервном копировании журналов
•
Для журналов рекомендуется схема RAID 1/0. Схема RAID 5 тоже может
обеспечить достаточную производительность (благодаря полностью
распределенным записям). При сбое диска возможно снижение
производительности (при использовании флэш-дисков снижение
производительности можно игнорировать.)
•
Разный размер в зависимости от использования (обычно более крупные
блоки ввода-вывода, как правило, до 64 КБ)
•
Последовательные или произвольные операции ввода-вывода, заданная
рабочая нагрузка может быть практически последовательной. Несколько
одновременно выполняемых рабочих нагрузок может порождать для Tempdb
произвольный характер операций ввода-вывода
•
Обычно соотношение чтение/запись составляет примерно 50:50
•
Непредсказуемый характер Tempdb с большим процентом операций записи
обуславливает то, что схема RAID 1/0 обычно обеспечивает лучшую
производительность для заданного количества дисков. По аналогии с
файлами журналов, схема RAID 5 тоже может обеспечить достаточную
производительность, особенно при использовании флэш-дисков.
•
Активность Tempdb может быть
разной.
•
Обычно эта база данных не слишком
активна и предъявляет низкие
требования к производительности.
•
Может быть очень активна в случае
частой отчетности и объединении
больших таблиц.
Могут предъявляться высокие
требования к производительности
Tempdb. Тогда требуется
использовать СХД с флэш-памятью
на стороне сервера, например
XtremSF.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения23
дл 23
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Передовые практики для определения конфигурации и
выделения ресурсов SQL Server
Обзор
Проектирование СХД — один из важнейших элементов успешного
развертывания Microsoft SQL Server. Чтобы спроектировать СХД с
оптимальной надежностью, производительностью, стоимостью и
простотой использования, следуйте указанным рекомендациям для
систем хранения данных.
В данном разделе указаны общие передовые практики для
развертывания SQL Server в СХД EMC, например в СХД серии Symmetrix
VMAX, унифицированной СХД VNX, XtremSF и XtremSW Cache. Кроме
того, приведены рекомендации для конкретных функциональностей
массива хранения данных EMC с SQL Server.
Поскольку для виртуализации среды SQL Server требуются отдельные
рекомендации, в данном разделе приведены только основные
инструкции по этому вопросу.
Основные
передовые
практики для
СХД SQL Server
EMC рекомендует начать проектирование SQL Server с пяти логических
модулей, как показано на Рисунок 4, и расширять СХД, основываясь на
требованиях к производительности приложений.
Рисунок 4. Конфигурация SQL Server
Чтобы сконфигурировать SQL Server, начните с рассмотрения
следующих основных требований.
•
Двоичные файлы ОС/SQL Server
При типовом внедрении SQL Server этот сервер, предназначенный
для SQL Server и двоичных файлов, находится в том же логическом
модуле, где и ОС. Следуйте рекомендациям корпорации Microsoft
для типа ОС и версии SQL Server. Рассмотрите издержки для
приложений, которые требуется установить на этот сервер.
Типовые логические модули для двоичных файлов и системных баз
данных ОС/SQL Server имеют емкость 60—120 ГБ. Обычно этому
требованию могут отвечать диски с большой емкостью и низкой
производительностью в пуле хранения данных RAID 5.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
24 24
•
Системные базы данных
В большинстве сред системные базы данных изменяются редко и
могут размещаться на том же логическом модуле, где и ОС.
•
Журналы для пользовательских баз данных
Журналам для пользовательских баз данных обычно требуется
низкое количество операций ввода-вывода в секунду (выполняются
преимущественно последовательные операции записи). Даже с
репликацией, например с группой доступности AlwaysOn Availability
Group (AAG), для этих логических модулей не требуется очень
большого количества операций ввода-вывода в секунду. Поэтому
при конфигурировании логических модулей журналов обычно
используются диски Fibre Channel (FC) (в пуле хранения данных
они могут быть закреплены для уровня FC). Требования к емкости
можно удовлетворить, предусмотрев не менее 10 процентов
дополнительного пространства.
•
Временные БД
В среде OLTP для Tempdb не требуется большого количества
операций ввода-вывода в секунду, поэтому при проектировании
можно следовать принципам, указанным для журналов. В этом
случае логические модули могут находиться том же пуле, где
находятся логические модули журналов баз данных SQL Server.
Если используется планируемое или автоматическое создание
отчетов либо объединение больших таблиц, потенциально
возможно интенсивное использование Tempdb. Вы должны оценить
системные требования к SQL, чтобы определить степень
использования Tempdb.
Обычно в хранилище данных и для нагрузок OLAP к базе данных
Tempdb предъявляются очень высокие требования по
интенсивности ввода-вывода. В этих средах конфигурация требует
особого внимания. При необходимости схема Tempdb в этих средах
должна отвечать принципам проектирования баз данных в
отношении определения конфигурации и размещения.
•
База данных пользователей
Логические модули пользовательских баз данных обычно требуют
особого внимания при проектировании СХД. Могут применяться
логические модули разных типов в зависимости от требований к
производительности и емкости, а также от типа рабочих нагрузок.
Следуйте основным передовым практикам для СХД SQL, которые можно
найти на веб-сайте Microsoft TechNet. Далее приведены основные темы.
Основные передовые практики для SQL Server
Далее приведены основные передовые практики для SQL Server.
•
Выберите политику Lock pages in memory для стартовой учетной
записи SQL Server, чтобы не производилась подкачка памяти SQL
Server.
•
Выполните предварительное выделение файлов данных, чтобы
исключить применение параметра Autogrow во время пиковых
нагрузок.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения25
дл 25
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
Установите для параметра Autoshrink значение Off для файлов
данных и журналов.
•
Файлы данных в одной базе данных должны быть одинакового
размера. SQL Server использует алгоритм пропорционального
заполнения, в котором выделение ресурсов начинается с файлов,
в которых больше свободного пространства.
•
Выполняя плановое техническое обслуживание, перестраивайте
или реорганизуйте индексы, используя команду dbcc checkdb.
Рекомендации по файловым группам и файлам
Далее приведены рекомендации по файловым группам в SQL Server.
•
Поддерживается параллельный доступ к файловым группам,
поэтому можно повысить производительность, размещая
файловые группы в разные наборы дисков/пулы хранения данных.
•
Проектируя базу данных, поместите файлы данных SQL Server с
аналогичными требованиями к производительности и защите в
одну файловую группу.
•
При необходимости для размещения баз данных с интенсивной
нагрузкой, например Tempdb, создавайте 0,25—1 файлов данных
на группу данных для каждого ЦП.
•
Начните с небольшого количества файлов данных. При
необходимости увеличивайте их количество.
•
В типовой среде создайте один файл журнала. Увеличение числа
файлов журналов не повысит производительность.
Подробнее см. в статье Using Files and Filegroups в библиотеке Microsoft
MSDN.
Основные передовые практики для СХД
Далее приведены основные передовые практики высокого уровня для
проектирования СХД. Подробные сведения приведены в разделе Общие
рекомендации по СХД.
•
Выполните планирование для производительности, емкости и
защиты. Табл 4 содержит показатели времени отклика для файлов
данных и файлов журналов.
Табл 4.
Показатели времени отклика для файлов данных и файлов
журналов.
Время отклика ввода-вывода
Файл данных
Журнал
Очень хорошее
Менее 10 мс
Менее 5 мс
Приемлемое
10—20 мс
5—15 мс
Необходимы исследования и
улучшения
Больше 20 мс
Больше 15 мс
•
Создавая том в Windows, установите для логических модулей баз
данных и журналов SQL Server единицу распределения Windows
размером 64 КБ.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
26 26
•
Чтобы получить оптимальную производительность с
предсказуемым уровнем обслуживания, поместите файлы Tempdb,
данных и журналов в отдельные логические модули.
•
Оставьте место для роста объема данных, не занимайте для
файлов баз данных более 80 процентов емкости логических
модулей.
•
Поместите логические модули для файлов данных на быстрые
диски или используйте для них автоматизированное
многоуровневое хранение.
•
Поместите логические модули для файлов журналов на диски SAS
или FC без автоматизированного многоуровневого хранения.
•
Используйте актуальные версии драйверов HBA-адаптеров,
рекомендуемые производителями.
•
Обязательно используйте актуальную версию встроенного ПО
массива хранения.
•
Рассмотрите использование решения по управлению путями вводавывода для доступности/резервирования и оптимизации
пропускной способности, особенно в iSCSI/конфигурациях на
основе файлов.
Рекомендации по кластеризации
Для Tempdb в SQL Server необходима защита. Файл Tempdb создается
повторно, когда запускается экземпляр SQL Server. В средах XtremSF,
VPLEX и Cluster Enabler (CE) для Tempdb в кластере SQL
Server 2012 FCI можно использовать разделы дисков, которые не
являются общими, чтобы снизить затраты и полосу пропускания.
Рекомендации по более ранним версиям
Учтите следующее, если используете более ранние версии SQL Server и
Windows.
Общие
рекомендации
по СХД
•
Для SQL Server 2005 и более ранних версий включите полномочие
Windows Instant file initialization, предоставив полномочия
стартовой учетной записи SQL Server.
•
Для более ранних версий Windows, чем Windows 2008, проверьте
правильность параметров выравнивания секторов. В
Windows 2008 и более поздних версиях выравнивание секторов
производится по умолчанию.
Рекомендации относительно производительности и емкости
Развертывая Microsoft SQL Server, следует учитывать требования к
производительности, защите и емкости.
Вероятно, для типовых рабочих нагрузок OLTP требования к пропускной
способности (измеряются в IOPS) перевешивают требования к емкости
для файлов данных и файлов журналов. Файлы Tempdb обычно
привязаны к емкости, потому что их рабочая нагрузка отличается низкой
интенсивностью ввода-вывода.
В среде OLAP полоса пропускания измеряется в мегабайтах или
гигабайтах для файлов баз данных, и, вероятно, файлы Tempdb
потребуют более высокой пропускной способности (IOPS).
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения27
дл 27
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Файлы пользовательских баз данных и журналов требуется хорошо
защитить, чтобы избежать потери данных. Поскольку файл Tempdb
содержит только временные данные и может быть повторно создан при
запуске SQL Server, защита Tempdb не имеет высокого приоритета. Когда
критически важна производительность Tempdb (например, в среде OLAP),
идеальным решением для Tempdb являются серверные флэш-диски
(например, XtremSF), позволяющие уменьшить до минимума задержку
СХД.
При проектировании СХД для других типов рабочих нагрузок,
рассмотрите тип рабочей нагрузки и ее типовой шаблон ввода-вывода
для файлов баз данных, журналов и Tempdb. Рассчитайте требования
к производительности и емкости, чтобы удовлетворить оба этих
требования.
Выбор типа дисков
Одним из первых ключевых решений, которые требуется принять при
проектировании СХД SQL Server, является выбор типа или типов дисков,
оптимально отвечающих вашим требованиям. Типы дисков, подходящие
для вашего развертывания SQL Server, зависят от ряда факторов,
включая требования к размеру баз данных и количеству операций вводавывода в секунду (IOPS).
B Табл 5 показывает типы дисков, которые корпорация EMC предлагает
с унифицированными СХД семейства VNX и СХД серии Symmetrix VMAX.
Флэш-технология также используется в продуктах XtremSF и XtremSW
Cache.
Табл 5.
Типы дисков, предлагаемые EMC
Тип дисков
Характеристики
Рекомендации по выбору
Fibre Channel
(FC)
Надежные диски с
высокой скоростью
чтения и записи.
Идеальны в случае высоких требований
к скорости ввода-вывода, но могут не
подходить в случае высоких требований
к емкости
Диски SCSI с
последовател
ьным
интерфейсом
(SAS)
Диски SAS — это
улучшенная версия
традиционных дисков
SCSI. Они обеспечивают
большую емкость со
средней скоростью
ввода-вывода.
Отлично подходят для сред SQL Server
с высокими требованиями к IOPS
SATA
Диски с большой
емкостью с меньшей
скоростью ввода-вывода.
Подходят для больших баз данных с
низкими требованиями к количеству
операций ввода-вывода в секунду.
Наиболее подходит для хранилищ
данных и баз данных содержания
SharePoint
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
28 28
Тип дисков
Характеристики
Рекомендации по выбору
Near-line
SAS
(NL-SAS)
Как и диски SATA,
диски NL-SAS
подходят для более
низких требований к
вводу-выводу и
высоких требований к
емкости.
Диски Near-line SAS могут
поддерживать крупные базы данных
по относительно низкой стоимости.
Диски Near-line SAS — лучший
вариант выбора для больших баз
данных с низкими профилями
ввода-вывода.
PCIe
Флэш-диски имеют
самую высокую
скорость ввода-вывода
с низким
энергопотреблением.
В целом, флэш-диски можно
использовать следующим образом.
• В массиве хранения данных в
составе таких компонентов
автоматизированного
многоуровневого хранения
данных, как EMC FAST VP или
FAST Cache, для обработки
непредвиденных пиков
ввода-вывода
• На таких серверах, как XtremSF
или XtremSW Cache
EMC также поставляет массив
XtremIO™, который содержит только
флэш-диски, для сред SQL Server с
наибольшими требованиями.
Выбирая типы дисков, следуйте указанным далее общим правилам.
•
При низком уровне операций ввода-вывода в секунду, приемлемой
задержке диска и высоких требований к емкости баз данных
используйте диски SATA или NL-SAS.
•
При высоких требованиях к количеству операций ввода-вывода в
секунду, малой задержке дисков и большой емкости баз данных
используйте диски FC или SAS с большой емкостью.
•
При высоких требованиях к количеству операций ввода-вывода в
секунду и крайне малой задержке, но меньшей емкости баз данных
используйте флэш-диски в многоуровневой СХД или FAST Cache.
•
При самых высоких требованиях к количеству операций вводавывода в секунду и задержке дисков, но меньших требованиях к
емкости баз данных используйте XtremSF, XtremSW Cache.
Разные типы дисков поддерживают разное количество операций вводавывода в секунду при одинаковых требованиях к задержке. Учтите это
при расчете требований к дискам для своей среды. В следующей
таблице представлены показатели количества произвольных дисковых
операций ввода-вывода в секунду, полученные при последней
валидации SQL Server на СХД EMC VNX и VMAX. Эти показатели могут
быть изменены по результатам будущего тестирования.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения29
дл 29
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Примечание. EMC настоятельно рекомендует использовать значения из Табл 6
при расчете требований к количеству операций ввода-вывода в секунду для
развертывания SQL Server в массивах хранения данных VNX и VMAX. Эти
цифры представляют базовый уровень для типичной приемлемой
производительности (см. Табл 4). Для приложений, которым требуется более
высокая производительность, добавьте дополнительные диски или
используйте кэширование в массиве, например FAST Cache, или кэширование
на сервере, например XtremSW Cache.
Табл 6.
Количество операций ввода-вывода в секунду при
произвольном чтении блоков размером 8 КБ с дисков разного
типа в массивах хранения данных EMC
Тип дисков
Кол-во операций ввода-вывода
в секунду на диск
SAS, 15 000 об/мин
180
SAS, 10 000 об/мин
140
NL/SAS, 7200 об/мин
70
Твердотельный диск (SSD)
3500
B Табл 7 содержит показатели количества операций ввода-вывода в
секунду для флэш-дисков на сервере.
Табл 7.
Количество операций ввода-вывода в секунду SQL Server для
моделей XtremSF
Кол-во
операций
ввода-вывода в
секунду, блоки
размером 8 КБ
XSF550
MLC *
XSF550
MLC *
XSF220
0 MLC *
XSF2200
MLC *
XSF320
SLC
XSF700
SLC
Чтение
131 795
128 207
258 838
256 887
376 072
395 906
Запись
23 592
16 235
53 713
35 654
67 635
133 593
Чтение/запись
(70/30)
56 255
42 471
120 162
93 848
171 666
191 169
* В режиме производительности. Количество операций ввода-вывода в секунду
будет меньше при работе в режиме емкости, который настроен по умолчанию.
Пулы и типы RAID
Выбор соответствующего типа RAID для своей среды — еще одно
важное решение для успешного внедрения SQL Server. Можно
использовать любой тип RAID, если достаточно дисков для обработки
ввода-вывода и удовлетворения требований к емкости СХД. Как правило,
решения о типе RAID основаны на ряде заданных требований. Чтобы
выбрать подходящий тип RAID для своей среды, учтите конкретные
требования к производительности, емкости и доступности.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
30 30
Системы хранения данных EMC поддерживают RAID 1/0, RAID 5 и
RAID 6 при использовании флэш-дисков, дисков , NL-SAS и SATA.
Каждый тип RAID поддерживает разные уровни производительности,
емкости и защиты.
•
RAID 1/0 обеспечивает защиту, зеркалируя данные на другой диск.
Это обеспечивает более высокую производительность с
минимальным или нулевым влиянием на производительность при
отказе диска. Как правило, RAID 1/0 — лучший выбор для SQL
Server, особенно при использовании дисков SATA и NL-SAS.
•
RAID 5 — блоки данных большого размера распределены по
дискам. Контрольная информация хранится на всех дисках, что
позволяет реконструировать данные. Такая схема может защитить
от отказа одного диска. Схема RAID 5 имеет большие издержки при
записи, поэтому она больше подходит для сред, где в основном
выполняется чтение, и развернуты большие базы данных. В случае
твердотельных флэш-дисков (SSD) проблема с
производительностью устраняется. В большинстве сред с флэшдисками можно сконфигурировать RAID 5, чтобы поддерживать
высокие требования к вводу-выводу с очень малой задержкой для
дисков.
•
RAID 6 — также блоки данных большого размера распределены по
дискам. Но на всех дисках хранятся два комплекта контрольной
информации, чтобы при необходимости данные можно было
реконструировать. Схема RAID 6 обеспечивает работоспособность
при одновременном отказе двух дисков без потери данных.
B Табл 8 показывает издержки RAID, сведения о производительности и
использовании ресурсов системы хранения для каждого типа RAID.
Примечание. Значение издержек RAID становится важным при расчетах для
определения необходимого количества дисков. Схемы RAID 5 и RAID 6
воздействуют на производительность, когда должен быть восстановлен
неисправный диск. В Табл 8 сравнивается производительность в разных
конфигурациях RAID с одинаковым количеством и типом дисков. Сравниваются
коэффициенты использования ресурсов хранения при использовании дисков
одинакового типа в конфигурациях RAID, генерирующих одинаковое количество
операций ввода-вывода в секунду со сходной задержкой.
Табл 8.
Характеристики производительности на уровне RAID
Уровень
RAID
Произвольное
чтение
Произвольная
запись
Последовательное
чтение
Последовательная
запись
Запись в RAID —
значение
издержек
Использование
СХД
RAID 1/0
Отличный
Отличный
Отличный
Отличный
2
Низкое
RAID 5
Отличный
Средний
Хороший
Средний
4
Высокое
RAID 6
Хороший
Плохой
Хороший
Средний
6
Среднее
Пулы хранения данных — это виртуальные структуры, которые
обеспечивают возможность динамического перемещения данных между
разными уровнями дисков (из высокопроизводительных в экономичные с
большой емкостью и наоборот) в соответствии с бизнес-активностью. В
системах VNX и VMAX пулы хранения данных полностью
автоматизированы и поддерживают самоуправление.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения31
дл 31
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Использование пулов хранения данных упрощает выделение ресурсов
хранения. Выделение ресурсов в пулах имеет примерно те же
преимущества, что и распределение логических модулей MetaLUN
между многими дисками. Но планирование и управление пулами требует
минимальных усилий.
Пулы хранения данных поддерживают такие же уровни защиты RAID, как
группы RAID: RAID 5, RAID 6 и RAID 1/0. Многоуровневые пулы с разными
группами RAID и типами дисков могут находиться в одном и том же пуле
хранения данных. Пулы хранения также обеспечивают расширенные
сервисы данных, такие как FAST VP, сжатие и дедупликация, а также
варианты защиты данных, например VNX Snapshots.
Большинство сред для баз данных сервера SQL могут выиграть от
конфигураций на основе пулов хранения данных.
Рекомендации
по
виртуальному
выделению
ресурсов в СХД
Системы EMC VMAX и VNX обеспечивают виртуальное выделение
ресурсов, которое обычно называется в отрасли «тонким» выделением
ресурсов. «Тонкое» или виртуальное выделение ресурсов может
упростить управление системой и сократить затраты на СХД путем
повышения коэффициента использования ресурсов хранения для многих
сценариев использования SQL Server.
Виртуальное выделение ресурсов позволяет серверу SQL Server
приобрести больше емкости, чем ее выделено физически. Физические
ресурсы хранения выделяются для базы данных «по требованию» из
общего пула по мере необходимости.
Физическая емкость СХД полностью выделяется для «толстых»
логических модулей при их создании. «Тонкие» логические модули
первоначально имеют меньше выделенной для них физической емкости,
но пул хранения данных предоставляет актуальные физические ресурсы
хранения, при необходимости поддерживая выделение ресурсов
«тонким» логическим модулям. Физические ресурсы хранения
выделяются автоматически, только когда в «тонкие» логические модули
записываются новые блоки данных.
«Толстые» и «тонкие» логические модули могут обеспечить
необходимые характеристики производительности для любой рабочей
нагрузки SQL Server.
Сравнение «толстых» и «тонких» логических модулей
«Тонкие» устройства можно создать с завышенной емкостью, поскольку
фактическое пространство хранения для данных, записываемых на
«тонкие» устройства, предоставляется устройствами хранения данных.
Для операционной системы сервера «тонкие» устройства выглядят как
стандартные устройства с настроенной емкостью, а хост
взаимодействует с ними так же, как и со стандартными устройствами.
«Тонкие» логические модули можно использовать в большинстве сред с
умеренной производительностью, особенно с FAST VP (в массивах VNX
и VMAX) или с FAST Cache (в массивах VNX).
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
32 32
Основные рекомендации по производительности, связанные с «тонкими»
логическими модулями:
•
«тонкие» логические модули обеспечивают значительную
экономию ресурсов хранения и поддерживают будущий рост;
•
имеются небольшие издержки по производительности при
расширении логического модуля с учетом входящих операций записи.
Итак, когда вы определяете, что использовать — пулы хранения данных,
«тонкие» логические модули, «толстые» логические модули или RAID для
конфигурации логических модулей, можно рекомендовать следующее.
Передовые
практики по
определению
конфигурации
СХД
•
Используйте пулы хранения данных, чтобы воспользоваться
преимуществами сервисов эффективного хранения данных (как
FAST VP), сжатия, дедупликации и других опций на основе пула.
•
Используйте «тонкие» логические модули с пулами, чтобы
упростить настройку и управление, эффективно использовать
пространство, сократить энергопотребление и капитальные
затраты, и базы данных с гибким потреблением пространства с
течением времени.
•
Используйте «толстые» логические модули для баз данных с
предсказуемыми требованиями к пространству.
•
Используйте группы RAID и традиционные логические модули
для баз данных с постоянным размером, для которых требования к
производительности не изменяются с течением времени. Кроме
того, эти средства подходят для точного размещения логических
объектов данных на физических дисках и для физического
разделения данных.
В разных средах характеристики производительности SQL Server могут
существенно отличаться в зависимости от приложения. Эти
характеристики можно разделить на две основные категории: OLTP
генерирует рабочие нагрузки в основном с произвольными операциями
чтения, а хранилище данных — с последовательными операциями
чтения, как указано в Табл 9. В среде OLTP для определения
конфигурации СХД используйте соотношение количества операций
ввода-вывода в секунду (IOPS) для чтения/записи. В среде хранилища
данных для определения конфигурации СХД используйте полосу
пропускания (МБ/с).
Чтобы получить точные оценки производительности, выполните тесты в
условиях, близких к «реальным». Во время тестирования используйте
журналы системного мониторинга производительности, чтобы собрать
характеристики (например, IOPS: кол-во операций чтения в секунду и
кол-во операций записи в секунду, полоса пропускания: МБ/с) для томов,
используемых для хранения файлов баз данных.
Примечания.
• Не используйте значения счетчиков IOPS, усредненные по времени, как
основу для проектирования СХД. EMC рекомендует определить 90-й
процентиль для замеров IOPS и выполнить проектирование для этого
уровня производительности. Это позволит системе обрабатывать пики
рабочей нагрузки по требованию.
• Необходимо рассчитать требования к IOPS для группы RAID отдельно для
операций чтения и для операций записи.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения33
дл 33
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рекомендации
по
определению
конфигурации
базы данных
OLTP
Определение конфигурации согласно требованиям к
производительности
Рассчитайте количество дисков согласно требованиям к
производительности по следующей формуле.
Количество дисков =
𝐼𝑂𝑃𝑆 чтения + (𝐼𝑂𝑃𝑆 записи x издержки производительности 𝑅𝐴𝐼𝐷)
Кол − во операций ввода − вывода в секунду на диск
Примечание. Вам может потребоваться скорректировать количество дисков,
чтобы выполнить требования для выбранного уровня RAID. Например, набор
из семи дисков невозможно использовать в конфигурации RAID 1/0. В таких
случаях требуется набор из восьми дисков для RAID 1/0.
Кол-во операций ввода-вывода в секунду на диск — количество IOPS для
выбранного типа диска.
B Табл 6 в разделе Выбор типа дисков содержит сведения о количестве
операций ввода-вывода в секунду на один диск для разных типов дисков.
Эти показатели рекомендуется использовать для расчета количества
необходимых дисков для конфигурации RAID и многоуровневой СХД.
В конфигурации многоуровневой СХД также необходимо рассчитать
требования к емкости для разных уровней. При проектировании
многоуровневой СХД могут быть полезны следующие инструменты.
•
EMC Storage Configuration Advisor для определения конфигурации
Потребуются исторические данные по производительности от
массивов хранения данных. Подробнее см. на веб-сайте EMC.
•
Workload Performance Assessment Tool
Другое название — Mitrend. Этот инструмент показывает цветовую
диаграмму FAST VP. Подробнее см. https://emc.mitrend.com/.
•
VSPEX Sizing Tool (VNX)
Подробнее см. http://russia.emc.com/microsites/vspex-ebook/vspexsolutions.htm.
Определение конфигурации согласно требованиям к емкости
Определив конфигурацию для производительности, необходимо учесть
требования к емкости СХД. Хотя определение конфигурации типовой
базы данных OLTP, скорее всего, привязано к производительности,
перед выполнением окончательного проекта следует проверить
требования к емкости.
Сделайте расчет, чтобы определить конфигурацию для емкости,
на основании данных в Табл 9.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
34 34
Табл 9.
Определение конфигурации согласно требованиям к емкости
Тип
RAID
Издержки
RAID для
емкости
Издержки RAID для
производительности
(дополнительные
издержки записи)
Мин.
кол-во
дисков
Мин. кол-во
дисков,
необходимых
для этого
размера
логического
модуля
1/0
1/2
2
4
2 × размер
логического
модуля
5
4/5
4
3
5/4 × размер
логического
модуля
6
4/6
6
4
6/4 × размер
логического
модуля
Чтобы рассчитать количество дисков для заданной емкости, используйте
следующую формулу.
Количество дисков =
Общая требуемая емкость
Издержки 𝑅𝐴𝐼𝐷 для емкости
Примечание. При расчете размера логического модуля учтите планируемый
рост размера базы данных. Мы рекомендуем зарезервировать не менее
10 процентов емкости для логических модулей файлов баз данных.
Окончательный проект
Чтобы определить окончательную конфигурацию, используйте более
высокие значения, чтобы обеспечить соответствие требованиям к
производительности и емкости.
Передовые практики для определения конфигурации FAST VP
Обычно небольшой процент от общей используемой емкости в
конкретной базе данных обслуживает большинство операций вводавывода. Этот эффект называется асимметрией (skew) рабочих нагрузок.
Анализ профиля ввода-вывода может показывать, что 85 процентов
операций ввода-вывода с томом задействуют только 15 процентов
емкости. Результирующая активная емкость называется рабочим
набором. Программное обеспечение, подобное FAST VP и FAST Cache,
может удерживать рабочий набор на самом производительном уровне.
Далее приведены некоторые передовые практики для определения
конфигурации FAST VP.
•
В идеальном случае рабочий набор должен быть на самом высоком
уровне (FC/SAS/флэш-диски). Типовой рабочий набор для рабочей
нагрузки OLTP составляет 10—30 процентов от файла базы данных.
Определите конфигурацию верхнего уровня в FAST VP так, чтобы
гарантировать миграцию рабочего набора на уровень с самой
высокой производительностью.
•
Универсальные диски FAST VP уровня высокой
производительности могут обрабатывать широкий спектр профилей
ввода-вывода. Поэтому EMC рекомендует использовать диски
уровня высокой производительности в каждом пуле.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения35
дл 35
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
Диски c большой емкостью позволяют оптимизировать совокупную
стоимость владения и нередко составляют 60—80 процентов
емкости пула. Профили с низким уровнем IOPS/ГБ и/или
последовательных рабочих нагрузок могут использовать больше
дисков большой емкости на нижнем уровне.
•
Следует определить коэффициент асимметрии ввода-вывода
перед определением конфигурации уровней FAST VP. В SQL могут
быть разные коэффициенты асимметрии, которые зависят от
актуального профиля SQL Server.
•
Для большинства задач определения конфигурации VNX
используется только два уровня: уровень высокой
производительности (FC/SAS/флэш-диски) и уровень высокой
емкости (SATA/NL-SAS). Предположим, что рабочая нагрузка OLTP
имеет коэффициент асимметрии 85/15, и выполним коррекцию для
актуальной среды:
85 процентов операций ввода-вывода с емкостью 15 процентов
на уровне высокой производительности (FC/SAS/флэш-диски)
15 процентов операций ввода-вывода с 85 процентами данных
на уровне высокой емкости (SATA/NL-SAS)
В системе VMAX может быть до трех уровней. Предположим, что
для рабочей нагрузки OLTP наблюдается асимметрия операций
ввода-вывода для горячих/теплых/холодных данных в
соотношении 75/15/10. Выполним коррекцию для актуальной среды.
•
•
10 процентов операций ввода-вывода и 75 процентов емкости
для SATA
15 процентов операций ввода-вывода и 15 процентов емкости
для FC
75 процентов емкости ввода-вывода и 10 процентов емкости
для флэш-дисков
Служба EMC Professional Services и сертифицированные партнеры
могут оказать содействие в правильном определении конфигурации
уровней, что обеспечит максимальное увеличение отдачи от
инвестиций. Они имеют инструменты и обладают экспертными
знаниями, которые позволяют дать рекомендации по составлению
уровней на основании существующего профиля ввода-вывода.
Определение конфигурации согласно требованиям к
производительности
Расчет IOPS и дисков производится так же, как для группы RAID с
асимметрией:
Количество дисков для уровня =
𝐼𝑂𝑃𝑆 чтения + (𝐼𝑂𝑃𝑆 записи x издержки производительности 𝑅𝐴𝐼𝐷)
X коэффициент асимметрии ввода − вывода для уровня
Кол − во операций ввода − вывода в секунду на диск
Примечание. Каждый уровень требуется округлить с избытком до следующего
логического количества дисков как уровень с конкретным типом RAID.
Например, для RAID 5 (4+1) нужно использовать набор из 10 дисков, а не из
семи дисков.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
36 36
Расчет на основе емкости
Расчет шпинделей дисков на основе емкости для каждого уровня
производится по следующей формуле:
Количество дисков для уровня =
Общая емкость x коэффициент асимметрии емкости для уровня
Издержки 𝑅𝐴𝐼𝐷 для емкости
Окончательный проект
Чтобы определить окончательную конфигурацию, используйте более
высокие значения, чтобы обеспечить соответствие требованиям и к
производительности, и к емкости.
Подробнее об определении конфигурации для многоуровневого хранения
с помощью FAST VP см. в документе EMC Virtual Infrastructure for MS
Applications enabled by Symmetrix VMAX and MS Hyper-V White Paper.
Рекомендации
по
определению
конфигурации
базы данных
OLAP
Для обеспечения предсказуемой производительности в полосе
пропускания EMC рекомендует подход с использованием строительных
блоков с учетом следующих характеристик.
•
Целевая полоса пропускания
•
Использование памяти
•
Количество ЦП
•
Определение конфигурации базы данных
•
Определение конфигурации Tempdb
При проектировании применяются следующие принципы.
•
Сначала учитываются требования к полосе пропускания, а затем —
к емкости базы данных.
Чтобы для баз данных OLAP выполнялись все запросы и
своевременно генерировались отчеты, проект СХД должен
отвечать требованиям к полосе пропускания.
•
Проверьте производительность дисков.
Для рабочих нагрузок с последовательными операциями вводавывода больших блоков только для чтения (обычно 64 КБ и более),
рассчитайте полосу пропускания для заданного размера блока
ввода-вывода и количества операций ввода-вывода в секунду:
Количество дисков для уровня =
•
Средний размер блока ввода − вывода x количество операций ввода − вывода в секунду (только чтение)
Рассчитайте требования к системе хранения для файлов баз
данных.
Рассчитайте количество дисков, необходимых для заданной
производительности, по следующей формуле:
Количество дисков для производительности =
Требуемая полоса пропускания
Полоса пропускания на диск
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения37
дл 37
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рассчитайте количество дисков, необходимых для заданной
емкости, по следующей формуле:
Количество дисков для емкости =
Требуемая емкость
Издержки 𝑅𝐴𝐼𝐷 для емкости
Результат каждого из выполненных выше расчетов округлите с
избытком до следующего логического количества дисков для
конкретного типа RAID.
Для многоуровневой СХД рассчитайте требования к уровням для
рабочей нагрузки OLTP на основании коэффициента асимметрии,
как описано в разделе Передовые практики для определения
конфигурации FAST VP.
•
Определяя размер Tempdb, используйте рекомендуемое
соотношение 1:5.
EMC рекомендует 100 ГБ Tempdb на каждые 500 ГБ файла базы
данных в среде OLAP. Фактический размер Tempdb зависит от
конкретной среды.
Подробнее о проекте с применением строительных блоков в среде OLTP
см. в разделе Проектирование хранилища данных на основе
строительных блоков. Кроме того, можно найти дополнительную
информацию в документе SQL SERVER 2012 DATA WAREHOUSE EMC
VNX5500 HB, VMware vSphere 5, Windows 2012 White Paper.
Рекомендации
по СХД для
гипервизора
Благодаря современным серверным технологиям быстро сокращается
стоимость вычислительных мощностей. Большинство физических
серверных сред используются недостаточно эффективно, поскольку
некоторые функции должны находиться на отдельных серверах, чтобы
обеспечить надлежащую работу приложений SQL Server. Виртуализация
может оптимизировать ресурсы центра обработки данных за счет
консолидации серверных ресурсов на меньшем количестве физических
серверов. Это позволит сократить энергопотребление, сэкономить
пространство, повысить окупаемость инвестиций, управляемость и
гибкость. Кроме того, это обеспечит новые средства высокой
доступности.
Программа Windows Server Virtualization Validation Program (SVVP),
доступная на веб-сайте Microsoft, предоставляет сведения о
поддерживаемых СХД EMC для виртуализации сред SQL Server.
Для виртуализации SQL Server требуется ряд передовых практик по
проектированию уникальных СХД.
Виртуализировав среду SQL Server, размещенную на СХД семейства
EMC VNX или на СХД серии Symmetrix VMAX, заказчики смогут
использовать такие функциональности, как инструменты онлайнмиграции VMware vMotion и Microsoft Hyper-V. Эти функции позволят
перемещать виртуальные серверы между разными серверными
аппаратными платформами, не прерывая работу приложений.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
38 38
Основные инструкции по виртуализации
Далее приведены основные инструкции, применимые к виртуализации
Microsoft SQL Server.
•
•
Проектирование SQL Server необходимо проводить в соответствии
со следующими основными принципами.
Проектирование выполняется с учетом требований к
производительности, надежности и емкости.
Проектирование выполняется с учетом профилей
пользователей (например, OLTP и OLAP).
Определение конфигурации виртуальных машин выполняется в
соответствии с ролью SQL Server (компонент SAP или
SharePoint).
Определение физической конфигурации по-прежнему
применяется для расчета количества дисков или FAST VP.
Мы рекомендуем установить PowerPath на физических хостах
Hyper-V или ESX, чтобы обеспечить балансировку нагрузки,
управление путями и обнаружение сбоев путей ввода-вывода.
Рекомендации относительно системных ресурсов виртуальных
машин.
Определите конфигурацию физических серверов, чтобы
разместить нужное количество гостевых систем.
Соблюдайте соотношение 1:1 для количества физических ядер
и виртуальных ЦП.
−
Убедитесь, что отсутствует чрезмерное выделение ресурсов
ЦП.
−
Не превышайте размера узла NUMA на физическом
сервере, когда определяете конфигурацию виртуальных
машин. Подробнее об этом можно узнать в разделе онлайнбиблиотеки Using NUMA Systems with ESX/ESXi.
Обеспечьте полное резервирование ОЗУ для виртуальных
машин SQL Server, чтобы предотвратить раздувание памяти.
Учтите ограничения для гипервизоров (Hyper-V и VMware).
−
Максимальный объем памяти: 1 ТБ (ESXi 5.1, Windows 2012
Hyper-V)
−
Кол-во логических модулей SCSI на виртуальную машину:
256 (ESXi 5.1, Windows 2012 Hyper-V)
−
Ограничения для процессоров
− VMware vSphere 5.1: 32 виртуальных ЦП
− Windows 2012 Hyper-V: 64 виртуальных ЦП
Используйте большие страницы в гостевой системе (запустите
SQL Server с флагом трассировки T834) для выделенной 64разрядной версии SQL Server, чтобы повысить
производительность.
Включите блокировку страниц в полномочиях памяти для
учетной записи службы SQL Server.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения39
дл 39
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рекомендации по группам доступности AlwaysOn.
•
Распределите реплики групп доступности AlwaysOn между
несколькими физическими хостами, чтобы минимизировать
время потенциально возможного простоя при возникновении
проблем с физическими серверами.
Если виртуальные машины SQL Server в группе доступности
AlwaysOn являются частью отказоустойчивого кластера и
технологии миграции на основе хоста гипервизора,
сконфигурируйте виртуальные машины так, чтобы они не
сохраняли свое состояние на диске и не восстанавливали его
при перемещении или переводе в автономный режим.
VMware поддерживает кластеры SQL Server
•
Кластеры FCI и AAG в среде VMware имеют ограничения,
указанные в Табл 10.
Табл 10.
Ограничения VMware для кластеров Microsoft SQL Server
Функциональность
Общий диск
Кластеры Microsoft на VMware
MSCS с
общим диском
Кластеризаци
я SQL
Экземпляр
отказоустойчивого
кластера
SQL AlwaysOn
Балансировка
сетевой нагрузки
Группа
доступности
SQL AlwaysOn
Поддержка vSphere
Да
Да
Да
Да
Да
1
Диск без общего доступа
Да
1
Да
1
Да1
Поддержка VMware HA
Да
Поддержка vMotion DRS
Нет
Нет
Нет
Да
Да
Поддержка Storage vMotion
Нет
Нет
Нет
Да
Да
Ограничения на узлы MSCS
2 (5.1)
5 (5.5)
2 (5.1)
5 (5.5)
2 (5.1)
5 (5.5)
Так же, как
ОС/приложение
Так же, как
ОС/приложение
Поддержка
протоколов
хранения
данных
FC
Да
Да
Да
Да
Да
iSCSI в гостевой
ОС
Да
Да
Да
Да
Да
Собственные
iSCSI
Да 2
Да2
Да2
Да
Да
SMB в гостевой
ОС
Да 3
Да3
Да3
Не применимо
Не применимо
FCoE
Да 4
Да4
Да4
Да
Да
RDM
Да
Да
Да
Не применимо
Не применимо
VMFS
Да 5
Да5
Да5
Не применимо
Не применимо
Общий диск
Да
1
1
При применении правил совместимости/несовместимости DRS.
Только vSphere 5.5.
3
Только отказоустойчивая кластеризация Windows Server 2012.
4
В vSphere 5.5 поддерживается встроенный протокол FCoE. В среде
vSphere 5.1 Update 1 и 5.0 Update 3 поддерживается конфигурация кластера с
двумя узлами с картами Cisco CNA (VIC 1240/1280) и версией драйвера 1.5.0.8
на гостевой ОС Windows 2008 R2 SP1 (64-разрядная версия). Подробнее см.
в руководстве VMware по аппаратной совместимости: Cisco UCS VIC1240, Cisco
UCS VIC1280
5
Поддерживается только в конфигурациях Cluster in a Box (CIB). Подробнее см.
в разделе Рекомендации по кластеризации общих ресурсов хранения данной
статьи.
2
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
40 40
Подробнее об ограничениях VMware с Microsoft см. в базе знаний
на веб-сайте базы знаний VMware.
•
Рекомендации по обеспечению высокой доступности/аварийного
восстановления. Выполняйте миграцию, отключив технологии
миграции, сохраняющие состояние. Всегда осуществляйте миграцию
активных или полностью выключенных виртуальных машин.
•
Отключите функциональности автоматической настройки на основе
гипервизора.
Чтобы оптимизировать производительность критически важных
экземпляров SQL Server, используя уровень 1, выполните следующее.
•
Следуйте инструкциям для физической среды; разделите
логические модули для данных и журналов.
•
Убедитесь, что каждый сервер ESXi или Hyper-V имеет не менее
четырех путей (два HBA-адаптера) к СХД и всего четыре порта.
Обеспечьте возможность подключения массива хранения через два
процессора СХД в VNX или через несколько внешних директоров в
VMAX.
•
Разместите ресурсы хранения SQL Server на отдельных дисках,
отделив их от физических ресурсов хранения гостевых ОС
(VHD/VHDX или VMDK).
Чтобы обеспечить приемлемую производительность в экземплярах с
уровнем обслуживания 2 и ниже, выполните следующее.
•
Виртуальные жесткие диски для логических модулей ОС
виртуальных машин могут иметь общий логический модуль на
уровне гипервизора (хранилище данных для vSphere или
логические модули на уровне хоста для VHD/ VHDX в Hyper-V) с
логическими модулями базы данных и журналов, если основная
задача состоит в том, чтобы обеспечить простоту развертывания,
а производительность имеет второстепенное значение.
•
Несколько виртуальных машин или баз данных могут иметь общие
логические модули на уровне гипервизора (хранилище данных для
vSphere или логические модули на уровне хоста для VHD/ VHDX в
Hyper-V), если уровень высокой доступности/аварийного
восстановления является приемлемым для конкретной среды.
Microsoft предоставляет дополнительную информацию и рекомендации
по виртуализации SQL Server.
Передовые практики для среды VMware vSphere
Далее приведен ряд передовых практик для развертывания SQL Server в
виртуальной среде VMware VSphere.
•
Разверните виртуальные машины приложения на общих ресурсах
хранения. Это позволит использовать такие функции vSphere, как
vMotion, HA и DRS.
•
Создайте файловые системы VMFS из vCenter, чтобы обеспечить
выравнивание разделов.
•
Добавьте примерно 5 процентов к требованиям к ЦП для издержек
гипервизора.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения41
дл 41
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
Используя VMFS для хранения данных, отформатируйте файлы
VMDK как eagerzeroedthick (специально для файлов баз данных и
журналов.)
•
Используйте несколько адаптеров PVSCSI и равномерно
распределите целевые устройства.
Адаптеры VMware Paravirtual SCSI (PVSCSI) —
высокопроизводительные драйверы системы хранения, которые
могут улучшить пропускную способность и сократить
использование ЦП. Адаптеры PVSCSI отлично подходят для сред
SAN, где для оборудования или приложений требуется высокая
пропускная способность ввода-вывода.
Рисунок 5 показывает, что тип контроллера SCSI был изменен на
Paravirtual, чтобы повысить эффективность драйвера. По
умолчанию в качестве драйвера контроллера SCSI используется
LSI Logic SAS. Логические модули распределены по всем
доступным дискам SCSI.
Рисунок 5. Контроллеры SCSI
•
Увеличьте глубину очереди для HBA-портов на сервере ESXi,
чтобы увеличить пропускную способность плат HBA-адаптеров на
серверах ESXi. Мы получили преимущество, установив значение 64
(по умолчанию — значение 32 в ESXi 5.0, значение 64 в ESXi 5.1)
как глубину очереди для HBA-адаптеров. В разных средах
результаты могут отличаться.
Примечания.
• Максимально допустимое значение глубины очереди для HBA-портов в
версии ESXi 5.0 составляет 128, а в версии ESXi 5.1 — 256, если
связанные логические модули имеют выделенные порты сервера ESXi.
• Для серверов ESXi 5.0 с несколькими виртуальными машинами значение
Disk.SchedNumReqOutstanding в дополнительных параметрах VMware
должно совпадать с глубиной очереди.
Подробнее о конфигурации сервера ESXi см. на веб-сайте базы знаний
VMware и в документе VMware ESX scalable storage performance manual.
Сравнение VMFS с RDM
Как правило, VMFS и RDM имеют сходную производительность, но
производительность RDM немного лучше. VMFS можно использовать в
большинстве сред, если нет специальных требований для кластеров и
репликации моментальных снимков. Подробнее см. на веб-сайте VMware.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
42 42
B Табл 11 сравнивает VMFS и RDM в среде VMware для SQL Server.
Табл 11.
Сравнение VMFS с RDM
VMFS
RDM
Лучшая консолидация ресурсов
хранения — несколько виртуальных дисков
и виртуальных машин на каждый
логический модуль VMFS; но по-прежнему
поддерживается одна виртуальная машина
на логический модуль
Устанавливается соответствие
1:1 между виртуальной
машиной и логическим
модулем
Консолидация виртуальных машин
в логических модулях — менее вероятно
достичь ограничения ESX на логические
модули, равного 255
Более вероятно достичь
ограничения ESX по
логическим модулям, равного
255
Управление производительностью — общее
количество операций
ввода-вывода в секунду для всех
виртуальных машин в логическом модуле
меньше количества операций ввода-вывода
в секунду для логического модуля
Количество операций
ввода-вывода в секунду других
виртуальных машин не
оказывает воздействия
Ограниченный размер логического модуля
(2 ТБ для vSphere 5.1 и 62 ТБ для
vSphere 5.5)
Неограниченный размер
логического модуля
Хорошо подходит для большинства сред,
в которых не требуется устанавливать
соответствие неструктурированных
устройств (RDM)
Требуется для кластеризации
(диск кворума); например в
отказоустойчивом кластере
SQL
Требуется для таких задач
управления сетью хранения
данных, как резервное
копирование и выполнение
моментальных снимков
Microsoft Hyper-V
Варианты СХД для SQL Server
VHDX — новый формат виртуальных жестких дисков, объявленный в
Windows Server 2012 Hyper-V. Повышает емкость СХД и защиту данных.
VHD — виртуальный жесткий диск в версии Windows Server 2008,
который можно преобразовать в VHDX, используемый в Windows
Server 2012 Hyper-V.
Файлы баз данных и файлы журналов SQL Server могут находиться на
дисках VHD или VHDX. Диски VHDX можно создавать в общем томе
кластера (CSV), чтобы использовать преимущества от
функциональностей высокой доступности/аварийного восстановления,
которые обеспечивает Hyper-V.
CSV — функциональность отказоустойчивого кластера, которая была
впервые представлена в версии Windows Server 2008 R2 для
использования с Hyper-V. CSV — это общий диск, содержащий том с
файловой системой NT (NTFS), который доступен для чтения и записи со
всех узлов в отказоустойчивом кластере Windows Server.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения43
дл 43
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Транзитный диск может обходить слой гипервизора и максимально
повышать производительность базовых дисков.
NPIV (N_Port ID Virtualization) — функциональность виртуального
подключения к Fibre Channel в Hyper-V, представленная в Windows 2012.
Она обеспечивает подключение к ресурсам хранения Fibre Channel из
виртуальной машины. С помощью NPIV виртуализированные рабочие
нагрузки могут задействовать существующие инвестиции в Fiber Channel.
Она также поддерживает несколько связанных функциональностей,
например виртуальные сети хранения данных, онлайн-миграцию и
Multipath I/O (MPIO).
Эта функциональность обеспечивает почти такую же
производительность, как транзитный диск, защиту данных на уровне
Hyper-V и простую миграцию.
Виртуальный адаптер Fibre Channel для Hyper-V обеспечивает
непосредственный доступ гостевой операционной системы к сети
хранения данных (SAN), используя стандартное WWN-имя, связанное с
виртуальной машиной. Сейчас пользователи Hyper-V могут использовать
сети хранения данных Fibre Channel для виртуализации рабочих
нагрузок, которым требуется прямой доступ к логическим модулям сети
хранения данных. Кроме того, сети хранения данных Fibre Channel
позволяют работать в новых сценариях. Например, возможна работа
функциональности отказоустойчивого кластера в гостевой операционной
системе виртуальной машины, подключенной к ресурсам хранения Fibre
Channel.
Массивы хранения EMC поддерживают расширенную функциональность
хранения данных, которая помогает выгрузить конкретные задачи
управления с хостов в сети хранения данных. Виртуальный адаптер Fibre
Channel представляет альтернативу аппаратному пути ввода-вывода для
стека программных виртуальных жестких дисков Windows. Он позволяет
использовать такую расширенную функциональность, как аппаратные
моментальные снимки, непосредственно из виртуальных машин Hyper-V.
Подробнее о виртуальном адаптере Fibre Channel в Hyper-V см. на вебсайте Microsoft TechNet.
Рекомендации
по
кластеризации
СХД для SQL
Server
Для групп доступности AlwaysOn (AAG), функциональности высокой
доступности и аварийного восстановления, представленных в версии
SQL Server 2012, требуется отказоустойчивая кластеризация Windows
Server (WSFC). Группы доступности AlwaysOn не зависят от экземпляра
отказоустойчивого кластера (FCI) на SQL Server.
В экземпляре SQL Server FCI, файлы баз данных и журналов SQL Server
являются общими для всех узлов в кластере. Поэтому к логическим
модулям СХД, содержащим эти файлы, должен быть доступ из всех
узлов. Это означает, что требуется сконфигурировать и зонировать все
логические модули со всеми узлами в кластере одновременно. Доступ к
конкретным логическим модулям баз данных/журналов может
осуществляться только из узла, на котором активно работает экземпляр
SQL Server.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
44 44
Первичные и вторичные копии баз данных не являются общими
ресурсами хранения в группах доступности AlwaysOn (AAG). Для каждого
узла в кластере требуются собственные ресурсы хранения,
сконфигурированные и зонированные для этого узла. Копия базы данных
на вторичном узле в группе доступности AlwaysOn может быть доступна,
если сконфигурирована как «копия с возможностью чтения», независимая
от первичной копии. Это можно использовать для обеспечения отчетности
по вторичной копии, чтобы разгрузить первичную копию.
Рисунок 6 показывает различия между FCI и AAG.
Рисунок 6. Сравнение FCI с AAG
Ограничения на поддержку кластеризации SQL Server в среде VMware
описаны в Табл 10.
Инструкции по
проектировани
ю СХД
Symmetrix
VMAX
Массивы серии EMC Symmetrix VMAX — это системы хранения высшего
класса для центров обработки данных. Эту систему можно
масштабировать до огромной емкости — 2 ПБ, консолидируя больше
рабочих нагрузок на меньшей площади, чем для других массивов.
Архитектура Virtual Matrix массивов EMC Symmetrix позволяет по
требованию бесперебойно масштабировать производительность,
емкость и возможности подключения, чтобы выполнить все требования
приложений. Эта система поддерживает флэш-диски, диски Fibre
Channel и SATA, а также оптимизированное и автоматизированное
многоуровневое хранение с помощью FAST VP. Кроме того, система
поддерживает виртуализированные и физические серверы, включая
открытые системы, мейнфреймы и серверы IBM i.
Рекомендации по проектированию аппаратных средств массива
серии VMAX
Далее перечислены некоторые наиболее важные рекомендации по
проектированию для SQL Server на массиве VMAX.
•
Создавая логические модули, используйте меньшее количество
гипертомов большего размера, чтобы повысить
производительность.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения45
дл 45
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
Используйте не менее двух HBA-адаптеров на сервер, подключив
каждый HBA-адаптер хотя бы к двум портам директоров
(по возможности между разными узлами VMAX).
•
Для «толстых» и «тонких» логических модулей используйте
распределенные метатома.
Рекомендации и передовые практики по виртуальному выделению
ресурсов
Благодаря реализованным в Microsoft Windows возможностям
форматирования NTFS с поддержкой «тонких» технологий и механизмам
мгновенной инициализации файлов Microsoft SQL Server, SQL Server,
развернутый на EMC Symmetrix, может максимально использовать
преимущества виртуального выделения ресурсов. Следовательно,
для SQL Server на Symmetrix VMAX рекомендуется использовать пулы
«тонких» логических модулей. На VMAX производительность «тонких»
устройств эквивалентна производительность обычных «толстых»
устройств, и в большинстве случаев использование «тонких» пулов
может снизить начальные требования к СХД.
Далее приведен перечень передовых практик по конфигурированию
Microsoft SQL Server с виртуальным выделением ресурсов на EMC
Symmetrix VMAX.
•
Используйте виртуальное выделение ресурсов, если избыточное
выделение ресурсов хранения для системы является обычной
практикой.
•
Используйте виртуальное выделение ресурсов, если ожидается
быстрый рост с течением времени, но ограничено время простоев.
•
Настройте базы данных SQL Server, включив параметр Instant File
Initialization (включен по умолчанию для SQL Server 2012).
•
Рекомендуем использовать средство настройки пороговых
значений коэффициента использования «тонких» пулов для
мониторинга пулов. Это позволит избежать нехватки пространства
в «тонких» пулах.
Не используйте виртуальное выделение ресурсов в следующих средах.
•
Системы, в которых общие выделенные ресурсы из общего пула не
удовлетворяют требованиям заказчиков.
•
Системы, где невозможно освободить большие объемы удаленного
пространства.
•
Системы, которые не выдерживают случайного увеличения
времени отклика примерно на 1 мс из-за записи
неинициализированных блоков.
Рекомендации и передовые практики по FAST VP для СХД VMAX
Технология FAST VP обеспечивает для SQL Server сокращение объема
операций по администрированию и ускоренное устранение проблем,
связанных с пространством и вводом-выводом. FAST VP, особенно с
рабочей нагрузкой OLTP, позволяет эффективно использовать ресурсы
хранения и перемещать часто используемые данные на уровень с самой
высокой производительностью.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
46 46
Далее указаны некоторые рекомендации и передовые практики по
использованию FAST VP:
•
Не допускайте размещения логических модулей с журналами на
уровне флэш-дисков, поскольку журналы в основном генерируют
последовательные операции записи и не выиграют от применения
флэш-устройства.
•
Привяжите логические модули базы данных к уровню FC, чтобы
начать работу с FAST VP. Обеспечьте достаточную емкость, чтобы
в случае необходимости переместить «горячие» данные на верхний
уровень.
•
Используя FAST VP вместе с группами доступности AlwaysOn,
поместите копии групп доступности для одной и той же базы
данных в разных пулах, чтобы улучшить доступность.
•
Журналы можно закрепить на конкретном уровне, поместив их в
один и тот же пул хранения данных с логическими модулями
файлов данных.
•
Определяйте конфигурацию согласно инструкциям в разделе
Передовые практики для определения конфигурации FAST VP.
Примечание. Коэффициенты асимметрии могут различаться в зависимости от
конкретного профиля SQL Server.
Инструкции по
проектировани
ю СХД VNX
Семейство EMC VNX предлагает ведущие в отрасли инновационные
разработки и возможности корпоративного класса для хранения данных
на уровне файлов и блоков в рамках масштабируемого и простого в
использовании решения. Эта платформа хранения данных следующего
поколения сочетает в себе мощное и гибкое оборудование с передовым
ПО для обеспечения эффективности, управления и защиты, чтобы
обеспечить соответствие высоким потребностям современных
предприятий.
Семейство VNX включает в себя серию VNXe, специально созданную
для ИТ-менеджеров, обслуживающих малые среды, и серию VNX,
способную удовлетворить высочайшим требованиям к
производительности и масштабируемости, которые выдвигают
предприятия среднего размера и крупные предприятия.
Пакет EMC FAST Suite — современный программный компонент,
который обеспечивает дополнительную гибкость для поддержки
повышенных требований к производительности и емкости в среде SQL
Server. Пакет EMC FAST использует конфигурации ресурсов хранения с
твердотельными дисками (SSD), дисками SAS и NL-SAS, что позволяет
сбалансировать требования к производительности и СХД. Пакет FAST
Suite включает FAST Cache и FAST VP.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения47
дл 47
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Application Protection Suite автоматизирует создание согласованных с
приложениями копий и обеспечивает возможность восстановления в
соответствии с определенными уровнями обслуживания. Роли
пользователей позволяют самостоятельно управлять копиями данных,
одновременно улучшая видимость для всех точек восстановления
приложений. Автоматически создаваемые оповещения позволяют
быстро устранять проблемы с восстановлением. Интегрированная
система отчетности позволяет заказчикам обеспечить соответствие
требованиям регуляторов, используя политики защиты. В число
поддерживаемых приложений входят Oracle; Microsoft SQL Server,
SQL Server и SharePoint; а также VMware и Hyper-V. Пакет Application
Protection Suite состоит из следующих компонентов.
•
Для серии VNX: Replication Manager, AppSync и Data Protection
Advisor for Replication Analysis
•
Для серии VNXe: Replication Manager
Рекомендации и передовые практики по FAST Cache
EMC FAST Cache увеличивает системную кэш-память СХД, расширяя
функциональность кэш-памяти DRAM и устанавливая соответствие между
часто используемыми данными и твердотельным диском (SSD). Для FAST
Cache емкость изменяется в диапазоне от 73 ГБ до 2 ТБ, что значительно
превышает доступную кэш-память DRAM в существующих СХД. Если
приложение пользователя часто использует конкретный фрагмент данных,
этот фрагмент автоматически переносится в FAST Cache — копируется с
жестких дисков на флэш-диски. Последующий доступ к этому фрагменту
обслуживается в соответствии со значениями времени отклика
флэш-дисков, что резко повышает производительность СХД.
FAST Cache отлично подходит для произвольных рабочих нагрузок с
интенсивным вводом-выводом в небольших рабочих наборах.
Применение FAST Cache с типовыми базами данных OLTP с профилем
такого типа позволит существенно повысить производительность и
сократить время отклика. Выполняйте мониторинг групп файлов баз
данных SQL Server и включите FAST Cache в пулах хранения данных с
интенсивным вводом-выводом, где хранятся такие данные.
Подробные сведения о концепции проектирования FAST Cache, а также
рекомендации по планированию и использованию этой технологии
можно найти на веб-сайте онлайн-поддержки EMC в разделе EMC FAST
Cache: a Detailed Review.
Результаты тестирования показывают, что использование FAST Cache
позволяет на 300 процентов увеличить количество транзакций в секунду
(TPS) для рабочей нагрузки SQL OLTP, используя такое же количество
внутренних жестких дисков.
Подробные сведения о методах построения решения с EMC FAST Cache
можно найти на веб-сайте онлайн-поддержки EMC в разделе EMC Unified
Storage for Microsoft SQL Server 2008: Enabled by EMC CLARiiON and
EMC FAST Cache Reference Architecture.
В случае применения FAST Cache следует запланировать достаточное
время на разогрев кэш-памяти, чтобы полностью ее использовать.
Результаты нашего тестирования с нагрузками OLTP показывают, что
разогрев FAST Cache занимает примерно 1—2 часа.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
48 48
Время разогрева зависит от типа и количества внутренних жестких
дисков, размера FAST Cache и размера рабочего набора. В среде EMC
Unisphere предусмотрено несколько счетчиков FAST Cache, которые
можно использовать для мониторинга, чтобы добиться оптимального
коэффициента использование и времени разогрева. Подробные
сведения можно найти на веб-сайте EMC.com в документе EMC
CLARiiON, Celerra Unified, and VNX FAST Cache White Paper.
Рекомендации и передовые практики по FAST VP
Отраслевые аналитики утверждают, что от 60 до 80 процентов
операционных данных в базах данных неактивно и это значение
увеличивается по мере роста размера базы данных. Экономичные
вращающиеся диски большой емкости идеально подходят для
неактивных данных, а диски с высокой производительностью — для
часто используемых данных. Ручное выполнение классификации и
сохранения данных на правильном уровне является сложной задачей.
Кроме того, обычно перемещение данных производится во время
простоев.
EMC FAST VP автоматически перемещает часто используемые данные
на быстрые ресурсы хранения, а неактивные данные — на экономичные
физические ресурсы в пуле.
Использование FAST VP позволяет выполнять следующие задачи.
•
Контролировать, когда FAST VP может перемещать данные, чтобы
предотвратить негативные последствия для серверных запросов
ввода-вывода во время известных периодов высокого уровня
использования системы.
•
Улучшить производительность системы в целом без затрат на
дополнительные физические диски с высокой
производительностью.
•
Применять FAST VP к любым или всем логическим модулям баз
данных в пуле на СХД.
•
Если требуется поместить логические модули журналов в один и
тот же пул с логическими модулями баз данных, закрепите их на
уровне SAS и запретите перемещение данных для этих логических
модулей.
•
При рабочей нагрузке OLTP закрепите Tempdb на уровне SAS и
запретите перемещение данных для этих логических модулей.
•
Установите для политики FAST режим Start High then Auto Tier
(установлен по умолчанию).
В документе Understanding Microsoft SQL Server OLTP Performance
Characterization for EMC VNX Series на веб-сайте онлайн-поддержки EMC
содержатся подробные сведения об использовании FAST VP с SQL
Server.
FAST VP работает в фоновом режиме, при этом все логические модули
работают в оперативном режиме и доступны для хоста. Можно
контролировать скорость перемещения данных, чтобы свести к
минимуму последствия для производительности системы в целом
(можно задать высокую, среднюю или низкую скорость перемещения).
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения49
дл 49
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Сравнение FAST Cache с FAST VP
FAST Cache немедленно повышает производительность для шаблонов
при произвольном доступе и данных в пакетном режиме. FAST VP
позволяет системе хранения перемещать неактивные данные на
экономичный уровень хранения. FAST Cache работает с блоками
размером 64 КБ, а FAST VP работает с фрагментами размером 1 ГБ.
FAST VP может перемещать «тонкие» метаданные и часто
используемые пользователем данные на более высокий уровень, а FAST
Cache перемещает метаданные, чтобы повысить производительность
«тонких» логических модулей.
FAST Cache и FAST VP могут работать вместе в базе данных SQL Server,
обеспечивая повышение производительности и коэффициента
использования ресурсов хранения, а также снижая требования к
энергопотреблению и охлаждению.
Далее приведены передовые практики, применимые при использовании
FAST Cache и FAST VP.
•
•
Рекомендации
по серверным
флэш-дискам
При ограниченном количестве флэш-дисков сначала следует
использовать флэш-диски, чтобы создать FAST Cache.
FAST Cache — глобальная функция, которая может принести
пользу для нескольких пулов в системе хранения.
FAST Cache использует фрагменты размером 64 КБ, а FAST VP
использует фрагменты размером 1 ГБ. В результате еще
больше повышается производительность и уменьшается время
отклика при изменении шаблонов использования.
Используйте флэш-диски, чтобы создать уровень высокой
производительности FAST VP для конкретного пула, чтобы
обеспечить быстродействие для критически важных данных.
Уровень FAST VP выделяется для пула хранения данных и не
используется совместно с другими пулами в том же массиве
хранения данных.
Обзор XtremSF
XtremSF — это отдельная низкопрофильная серверная флэш-карта,
которую можно установить в любом стоечном сервере с отдельным
слотом PCIe. В продаже имеется широкий спектр карт как с
многоуровневыми (eMLC), так и с одноуровневыми (SLC) ячейками.
Карта может быть развернута:
•
в качестве локального хранилища, которое расположено внутри
сервера, для обеспечения высокой производительности;
•
в сочетании с ПО для серверного кэширования XtremSW Cache
улучшает производительность массивов сетевых систем хранения
при сохранении уровня защиты, необходимого для сред критически
важных приложений.
Передовые практики проектирования XtremSF
Устройства SLC и MLC NAND XtremSF предоставляют
функциональности, которые поддерживают два разных типа приложений.
Это приложения, для которых требуется высокая производительность и
привлекательная стоимость в расчете на один бит (MLC), и приложения,
для которых требуется еще более высокая производительность, а
стоимость менее важна (SLC).
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
50 50
В среде хранилищ данных или OLAP с высокими требованиями, а также
в некоторых средах OLTP, где интенсивно используется Tempdb, карту
XtremSF можно использовать как СХД для Tempdb, чтобы исключить
конфликты Tempdb и улучшить характеристики полосы пропускания.
XtremSF наилучшим образом подходит для баз данных SQL Server с
соотношением чтение/запись 70:90 процентов и защитой данных на
уровне SQL Server. Используя более мощные карты XtremSF, можно
поместить всю базу данных на одной карте XtremSF.
Сценарии использования, в которых можно получить преимущества от
локальных карт XtremSF, описаны в документе EMC XtremSF
Performance Acceleration for Microsoft SQL Server 2012 White Paper.
Обзор XtremSW Cache
XtremSW Cache — это программное обеспечение EMC для серверного
кэширования на флэш-картах PCIe. Это ПО записывает на карту XtremSF
данные, чтобы использовать эту карту в качестве кэш-памяти.
ПО XtremSW Cache разработано в соответствии с приведенными ниже
основными принципами.
•
•
•
Производительность. Снижение задержек и повышение пропускной
способности для существенного улучшения производительности
приложений.
Интеллектуальность. Создание дополнительного уровня
интеллектуальности путем распространения возможностей
полностью автоматизированного многоуровневого хранения
данных (FAST) на сервер.
Защита. Обеспечение производительности и защиты данных
благодаря функциональностям высокой доступности и аварийного
восстановления сетевой системы хранения EMC.
От применения XtremSW Cache больше других могут выиграть
следующие рабочие нагрузки SQL Server.
•
•
•
•
•
Приложения, имеющие рабочие нагрузки с высоким соотношением
чтения/записи. Максимальная эффективность достигается в средах,
где многократно считываются одинаковые фрагменты данных и
редко производится запись.
Приложения с небольшим рабочим набором достигают
максимально возможной эффективности.
Приложения с преимущественно произвольными рабочими
нагрузками. Последовательные рабочие нагрузки, у которых
активный набор данных значительно больше (как в хранилище
данных) чем доступный размер XtremSW Cache, мало выигрывают
от применения XtremSW Cache.
Приложения с высокой степенью параллелизма ввода/вывода
(например, несколько потоков ввода/вывода).
Приложения с малыми размерами блока ввода-вывода (8 КБ или
меньше), генерирующие блоки ввода-вывода большего размера.
Программное обеспечение XtremSW Cache позволяет
пользователям настроить такие функциональности, как размер
страниц и максимальный размер блоков ввода/вывода. Это
позволяет существенно ускорить конкретные операции
ввода/вывода и исключить ускорение других операций (например,
операций чтения при резервном копировании) в этих средах.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения51
дл 51
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
XtremSW Cache может ускорять операции чтения, не влияя на операции
записи, которые выполняются путем записи в массив хранения данных.
Как побочный эффект, во многих случаях наблюдается повышение
производительности при сквозной записи благодаря тому, что XtremSW
Cache выгружает операции чтения, что позволяет массиву обработать
больше операций записи. XtremSW Cache не подходит для приложений с
интенсивной записью или приложений с последовательной нагрузкой,
например для хранилищ данных, потоковой передачи, мультимедиа или
обработки больших данных.
В заключение можно отметить, что карту XtremSF можно использовать
как локальное хранилище для ускорения чтения и записи временных
данных и больших рабочих наборов. А карту XtremSF с XtremSW Cache
можно использовать для ускорения чтения критически важных данных с
малыми рабочими наборами, для которых требуется защита данных.
Передовые практики проектирования для XtremSW Cache
Работая в базовой конфигурации СХД, определите требования SQL
Server к ускорению XtremSW Cache.
Для типовой среды SQL Server OLTP можно отметить следующее.
•
Используйте XtremSF с XtremSW Cache для ускорения чтения
критически важных данных с малыми рабочими наборами, которые
можно поместить в эту кэш-память.
•
Используйте XtremSW Cache Performance Predictor для начального
анализа преимуществ SQL Server с XtremSW Cache.
•
Для XtremSW Cache оптимально подходят логические модули
файлов баз данных с интенсивным чтением, которые обычно
имеют высокую рабочую нагрузку с большим коэффициентом
асимметрии по чтению.
•
Файлы данных SQL Server OLTP, с которыми постоянно
выполняются произвольные операции чтения, влияют на общую
длительность транзакций. С файлами данных также регулярно
применяется пакетный режим операций записи в контрольных
точках. Использование XtremSW Cache для кэширования чтения и
снижения рабочей нагрузки ввода/вывода на массив EMC
позволяет массиву быстрее обрабатывать операции записи в
пакетном режиме и сократить задержки чтения для транзакций.
•
Для логических устройств журналов и Tempdb в базах данных OLTP
характерна интенсивная запись, поэтому они обычно не
выигрывают от применения XtremSW Cache.
•
В средах SQL Server AlwaysOn вторичные базы данных не
нуждаются в ускорении, если только конкретные требования к
производительности не оправдывают использование XtremSW
Cache.
•
Установка размера страницы 64 КБ в XtremSW Cache позволяет
размещать большие блоки ввода/вывода для базы данных SQL
Server.
•
Если не ожидается повышения рабочей нагрузки после
развертывания XtremSW, то необходимость в дополнительных
ресурсах системы, таких как память и ЦП, отсутствует.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
52 52
•
Установите хотя бы две карты XtremSF в серверной
инфраструктуре VSPEX, если требуется резервирование.
•
Как правило, к шаблону ввода-вывода SQL Server не выгодно
применять дедупликацию.
Передовые практики по проектированию XtremSW Cache в
виртуализированных средах
Далее описаны некоторые передовые практики по проектированию для
XtremSW Cache в виртуализированных средах.
•
Установите хотя бы две карты XtremSF в серверной
инфраструктуре гипервизора, если требуется резервирование.
•
Если требуется использовать vMotion, рассчитайте емкость и
определите положение XtremSF, чтобы оставшаяся емкость
сервера и карты XtremSF могла поддерживать
сконфигурированные параметры XtremSW Cache для всех
виртуальных машин при работе vMotion.
Например, если сконфигурировано 10 виртуальных машин,
использующих 100 ГБ XtremSW Cache, суммарно для них
потребуется емкость XtremSW Cache, равная 1 ТБ. При
использовании vMotion остальные серверы в виртуализированном
кластере с XtremSW Cache должны иметь не менее 1 ТБ кэш-памяти.
•
Если приложениям в каждой виртуальной машине нужна только
небольшая часть емкости карты XtremSF, виртуальные машины с
этими приложениями могут совместно использовать одну
физическую карту, которую лучше всего установить на одном хосте
ESXi или Hyper-V.
•
В сценариях, где для конкретного приложения требуется вся
емкость карты XtremSF, следует выделить специальную карту на
хосте для этой виртуальной машины.
•
При необходимости на одном сервере можно установить несколько
карт XtremSF.
•
Для одного гипервизора можно сконфигурировать несколько карт
XtremSF, чтобы создать несколько устройств кэш-памяти для такой
виртуальной машины.
•
Для рабочих нагрузок определенных приложений можно выбрать
использование функциональности разделения карт. Часть карты
можно сконфигурировать для поддержки кэширования конкретной
виртуальной машины, а другую часть — как хранилище XtremSF,
применяемое для временного хранения данных, например
пространство для хранения Tempdb.
•
Для этой конфигурации необходимы дополнительные условия для
переносимости виртуальной машины в виртуализированную среду,
поскольку в настоящее время виртуальная машина зависит от
локального хранилища соответствующего сервера.
•
Минимальный размер для XtremSW Cache vDisk равен 20 ГБ для
любой виртуальной машины, для которой требуется ускорение кэшпамяти на основе флэш-технологии.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения53
дл 53
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
Поместите только диски VHDX, которым требуется ускорение
XtremSW Cache, в логические модули, сконфигурированные с
XtremSW Cache. При этом работа всех дисков VHDX на логическом
модуле, сконфигурированном с XtremSW Cache, будет ускорена.
Рекомендации по определению конфигурации XtremSF и XtremSW
Cache
Рекомендации по определению конфигурации предусмотрены для
каждого типа приложений. Для разных сред применяются разные методы
внедрения. Далее приведены сведения о минимальных конфигурациях,
рекомендуемых для каждого приложения. Эти рекомендации
выработаны на основании проведенного нами тестирования в среде с
типичными рабочими нагрузками для базы данных и приложений. В
большинстве случаев использование XtremSW Cache повышает
производительность до тех пор, пока объем кэш-памяти равен или
превышает объем рабочего набора.
Определяя оптимальную конфигурацию для конкретного приложения или
среды, важно учесть и требуемый уровень производительности, и
приемлемую стоимость.
B Табл 12 содержит рекомендации по XtremSW Cache для каждого
приложения. Соотношение кэш-память/хранилище 6 в значительной
степени зависит от активного рабочего набора в базе данных и будет
меняться на основе фактического коэффициента использования. Эти
рекомендации основаны на результатах тестирования в контрольной
среде. Ваша среда может отличаться, поэтому используйте указанные
цифры в качестве ориентира.
Табл 12. Рекомендуемая кэш-память для каждого приложения
Приложение
Тип базы данных
Соотношение
чтение/запись
Рекомендуемое соотношение
кэш-память/хранилище для
XtremSW Cache
SQL Server
OLTP
90:10
1:10
SQL Server
OLTP
70:30
1:5
SharePoint
Содержание/обход
Чтение 100%
1:5
SQL Server
OLAP
Чтение 100%
1:5 (размер Tempdb на XtremSF:
размер базы данных)
Для приложений с оперативной аналитической обработкой (OLAP) на
базе SQL Server, например для сред хранилищ данных, можно
использовать устройства eMLC XtremSF (автономно или в режиме
разделения карт) в качестве Tempdb, чтобы повысить
производительность обработки запросов. Для Tempdb рекомендуется не
менее 200 ГБ на каждый 1 ТБ пространства базы данных.
6
Соотношение кэш-память/хранилище для XtremSW Cache — это соотношение
размеров кэш-памяти и хранилища базы данных. При соотношении 1:10 для
каждых 10 ГБ данных предоставлено не менее 1 ГБ кэш-памяти XtremSW Cache.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
54 54
Подробнее обо всех передовых практиках по проектированию и
конфигурации систем с XtremSF и XtremSW Cache см. в документе
Руководство по созданию решения EMC VSPEX с EMC XtremSF и EMC
XtremSW Cache. Этот документ предназначен для инфраструктуры
VSPEX, но принципы и передовые практики проектирования можно
применять к большинству сред.
Автоматизация
с помощью ESI
Пакет EMC Storage Integrator (ESI) for Windows Suite — это набор
инструментов для администраторов Microsoft Windows и приложений
Microsoft. Этот пакет содержит ESI for Windows, ESI PowerShell Toolkit,
ESI Service, ESI Management Packs for System Center Operations Manager
(SCOM) и ESI Service PowerShell Toolkit.
•
ESI for Windows
Обеспечивает возможность просматривать, выделять ресурсы,
выполнять мониторинг и управление блочной или файловой
системой хранения для Microsoft Windows. ESI поддерживает
системы хранения EMC Symmetrix VMAX и EMC VNX. ESI также
поддерживает выделение ресурсов хранения и обнаружение
виртуальных машин Windows, работающих на основе Microsoft
Hyper-V, Citrix XenServer и VMware vSphere.
Как показано на Рисунок 7, ESI упрощает управление СХД для
Windows и автоматически применяет некоторые передовые
практики для конфигурации СХД, что упрощает развертывание СХД
для Windows.
Рисунок 7. ESI for Windows — управление СХД
•
Пакеты управления ESI для System Center Operations
Manager 2012
Предоставляет единый пользовательский интерфейс для
управления инфраструктурой хранения данных. Благодаря
интеграции SCOM 2012 администраторы Windows могут
обнаруживать новые ресурсы хранения, соотносить физические и
логические объекты, управлять оповещениями, получать сведения
о состоянии, настраивая пороговые значения параметров в System
Center 2012.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения55
дл 55
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
EMC PowerShell Toolkit (PSToolkit)
Это мощная утилита, призванная помочь администраторам и
пользователям Windows в управлении системой хранения.
Входящие в состав PSToolkit командлеты позволяют
администраторам получать информацию о системе хранения
данных, создавать и удалять пулы, группы и тома хранения данных,
а также соотносить и маскировать их по отношению к доступным
хост-серверам. Этот пакет инструментов позволяет
администраторам эффективно создавать автоматизированные
скрипты для динамического создания и удаления виртуальных
машин в соответствии с потребностями пользователей.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
56 56
Защита SQL Server
Обзор
Корпорация Microsoft улучшила встроенные средства SQL Server,
обеспечивающие высокую доступность и защиту данных на уровне баз
данных для SQL Server 2012, предложив функциональность групп
доступности (AG) AlwaysOn. Корпорация EMC предоставляет ряд
продуктов и опций для защиты данных, которые дополняют AG и могут
расширить защиту среды SQL Server от потери данных в базе данных, на
сервере или на всей площадке. В данном разделе описаны различные
опции высокой доступности и защиты данных SQL Server 2012.
Системы хранения EMC предлагают широкий спектр функциональностей
для защиты данных и высокой доступности баз данных SQL Server.
Технологии репликации EMC, например TimeFinder®, SRDF и
моментальные снимки/клоны VNX, обеспечивают лучшую в отрасли
защиту данных. RecoverPoint с инструментами непрерывной зашиты и
управления репликацией, такими как AppSync и Replication Manager,
обеспечивают защиту данных для SQL Server на уровне приложений.
Вы можете использовать технологию EMC для резервного копирования
SQL Server, чтобы выполнить следующие задачи.
•
•
•
Группы
доступности
AlwaysOn
Сократить воздействие на производственную систему во время
резервного копирования.
Создать согласованные архивные образы.
Интегрировать процессы резервного копирования и
восстановления SQL Server.
В случае аппаратного или программного сбоя несколько копий баз
данных в группе доступности AlwaysOn обеспечивают высокую
доступность и быстрое аварийное переключение на резервный ресурс
без потери данных. Это исключает простои конечных пользователей,
сопровождающиеся затратным восстановлением резервной копии на
прошедший момент времени с диска или ленты, как показано на
Рисунок 8. Группы доступности AlwaysOn можно распространить на
несколько площадок, обеспечив отказоустойчивость при сбоях центров
обработки данных. Это поддерживает репликацию на уровне баз данных
с автоматизированным аварийным переключением на резервный ресурс.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения57
дл 57
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 8. Группы доступности AlwaysOn на SQL Server
Встроенная
защита данных
SQL Server
Если требуется копия базы данных на прошедший момент времени,
можно использовать SQL Server, чтобы создать запаздывающую копию в
среде AG. Возврат к предыдущему моменту времени может быть
полезен в том случае, если в базе данных в группе доступности
AlwaysOn произойдет репликация логически поврежденных данных.
Кроме того, это полезно, если администратор непреднамеренно удалил
пользовательские данные. EMC предоставляет защиту данных такого же
или более высокого уровня, использующую гораздо меньше ресурсов
хранения, с помощью моментальных снимков.
Сравнение восстанавливаемых и перезапускаемых копий
Технологии репликации EMC могут создавать два разных типа копий баз
данных — восстанавливаемые и перезапускаемые. Вы можете
использовать любую из этих технологий или обе, чтобы удовлетворить
требования резервного копирования для целевых точек восстановления
(RPO) и других требований.
Восстанавливаемая копия базы данных
Восстанавливаемая копия базы данных — это резервная копия,
в которой к базе данных применяются журналы и выполняется
восстановление до любого момента времени после создания копии базы
данных. В случае сбоя производственной базы данных ее можно будет
восстановить не только на тот момент времени, когда была создана
резервная копия. Также можно будет восстановить и последующие
транзакции до момента сбоя. Это очень важная функциональность базы
данных SQL Server, которая удовлетворяет и некоторым другим бизнестребованиям. Табл 13 показывает три способа создания
восстанавливаемой копии базы данных SQL Server.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
58 58
Табл 13.
Методика создания восстанавливаемой копии базы данных
SQL Server
Методология
резервного
копирования
Описание
Поддерживается
Потоковое
резервное
копирование
Инструкция T-SQL или
встроенное резервное
копирование SQL
Server
Встроенное резервное
копирование SQL,
VDI
Интерфейс Virtual
Device Interface для ПО
других производителей
VMAX/VNX/VNXe
Volume Shadow Copy
Service для ПО других
производителей
VMAX/VNX/VNXe
VSS
Networker®
Networker, Replication
Manager, AppSync,
RecoverPoint
Networker, Replication
Manager, AppSync,
RecoverPoint
Все три типа резервного копирования интегрированы с SQL Server и
рассматриваются как «горячее» резервное копирование. SQL Server
записывает результаты резервного копирования, когда оно выполняется.
Перезапускаемые копии баз данных
Когда копия базы данных создается на уровне СХД без интеграции на
уровне базы данных, SQL Server может использовать эту копию базы
данных для восстановления после сбоя. Состояние базы данных
восстанавливается на тот момент времени, когда была сделана копия.
Такая копия называется перезапускаемой копией базы данных.
В этом случае восстанавливаются (повторяются) все дальнейшие
транзакции, зарегистрированные в журнале транзакций как записанные и
зафиксированные, для которых соответствующие страницы данных
записаны в файлы данных. Затем SQL Server выполняет отмену или
откат изменений, которые были записаны, но не зафиксированы
(например, «грязные» страницы, записанные с помощью «ленивой»
записи).
В результате база данных переходит в состояние, в котором транзакции
согласованы на конкретный момент времени. К базе данных в таком
состоянии нельзя применять дополнительные резервные копии
журналов транзакций, поэтому эта база данных восстанавливается
только на данный момент времени этой резервной копии.
Перезапускаемые копии баз данных рассматриваются как холодные
копии баз данных. В SQL Server нет записи о резервном копировании.
Чтобы создать перезапускаемые копии для исходной базы данных SQL
Server , можно использовать технологию EMC Consistency. Данный тип
технологии не воздействует на работу производственной базы данных,
а все операции выполняются на уровне массива хранения данных.
Перезапускаемые образы представляют собой зависящие от операций
записи согласованные образы всех связанных объектов, которые были
определены в этой группе консистентности.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения59
дл 59
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Платформы VDI и VSS для репликации резервных копий
EMC VMAX, VNX и VNXe также реализуют технологию согласованности,
которая интегрирована с технологией моментальных снимков VDI и
платформой VSS и позволяет создавать восстанавливаемые копии баз
данных.
Продукты EMC RecoverPoint, Replication Manager и AppSync,
построенные на основе этих технологий, обеспечивают защиту данных
для разных сред.
Предложения
EMC по
высокой
доступности и
защите данных
для SQL Server
Для некоторых заказчиков встроенные средства защиты данных SQL
Server являются достаточными, но большинству заказчиков требуются
функциональности полного резервного копирования и восстановления
для баз данных SQL Server. EMC предлагает широкий спектр средств,
обеспечивающих высокую доступность и защиту данных SQL Server.
В Решение для защиты данных SQL Server приложении D приведены
сведения о решении, включая ряд предложений по защите данных для
SQL Server. Табл 14 содержит перечень вариантов для баз данных SQL
Server.
Табл 14.
Варианты EMC для высокой доступности и защиты данных
Инструмент/
система
Категория
Непрерывная
доступность
Быстрое
восстановление
репликации на
определенный
момент времени
RecoverPoint
Функциональности
Описание
Непрерывная защита
данных (CDP)
•
Синхронная репликация
•
Локальная защита данных
путем восстановления
Непрерывная
удаленная репликация
(CRR)
•
Асинхронная репликация
•
Непрерывная удаленная
репликация
Параллельная
локальная и удаленная
защита данных (CLR)
•
Параллельные локальные
и удаленные данные
•
Сочетание непрерывной
защиты данных и
непрерывной удаленной
репликации
VMAX/VNX с
встроенным
разветвителем
RecoverPoint
CDP/CRR/CLR
Массивы VMAX и VNX имеют
варианты со встроенным
разветвителем RecoverPoint,
который функционирует, как
встроенное средство
непрерывной доступности
VMAX
SRDF
Непрерывная репликация
AppSync
Репликация на VNX
только моментальных
снимков
•
Простая защита данных с
функциями
самообслуживания на
основе соблюдения
соглашений об уровне
обслуживания для SQL
Server
•
Также работает с
RecoverPoint на VNX
•
Агент не требуется
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
60 60
Инструмент/
система
Категория
Replication
Manager
VMAX
TimeFinder
VNX
Эффективное
резервное
копирование и
восстановление на
определенный
момент времени
EMC Avamar
®
EMC NetWorker
Функциональности
Описание
Моментальный
снимок/клон, копия сети
хранения данных для
VMAX и VNX
•
ПО для комплексной
защиты данных
•
Требуется установка агента
на SQL Server
Зеркало
Общий мониторинг и контроль
операций для томов
обеспечения непрерывности
бизнеса (BCV)
CG
Группы консистентности
Клон
Сессии клонирования обычно
потребляют такой же объем
пространства в
производственных логических
модулях, но не приводят к
негативным последствиям
после создания
Моментальный снимок
Моментальные снимки
используют меньше
пространства, чем клоны, но
больше воздействуют на
производственные логические
модули, если на этих модулях
часто изменяются данные
Клон
Сессии клонирования обычно
потребляют такой же объем
пространства в
производственных логических
модулях, но не приводят к
негативным последствиям
после создания
Моментальный снимок
Моментальные снимки
используют меньше
пространства, чем клоны, но
больше воздействуют на
производственные логические
модули, если на этих модулях
часто изменяются данные
Полное программноаппаратное решение
Дедупликация блоков
переменной длины позволяет
значительно уменьшить время
резервного копирования, так
как сохраняются только
уникальные изменения,
внесенные за день. При этом
всегда имеются в наличии
ежедневные полные резервные
копии данных для
немедленного восстановления
за один этап.
Традиционное
программное решение
для резервного
копирования и
восстановления
Централизованное,
автоматизированное,
ускоренное резервное
копирование и восстановление
с широким спектром вариантов
защиты данных
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения61
дл 61
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Для каждого из этих продуктов следует учитывать характерные для него
преимущества и рекомендации. Принятие решения зависит от
требований к уровню обслуживания для конкретного сценария
использования.
Продукты EMC для выполнения моментальных снимков и клонирования
на базе аппаратных средств на протяжении многих лет были
интегрированы с технологией Microsoft VDI и VSS. Symmetrix TimeFinder
и VNX SnapView (или Advanced Snap в более поздней версии)
обеспечивают локальные моментальные снимки на определенный
момент времени и клоны данных для операций резервного копирования
и восстановления. Эти продукты обеспечивают простые, бесперебойные
операции резервного копирования, в которых используются компактные
моментальные снимки или копии полных блочных клонов баз данных и
журналов. Эти продукты позволяют выполнять резервное копирование и
восстановление за несколько секунд.
EMC Replication Manager обеспечивает управление технологиями
репликации EMC на определенный момент времени для SQL Server,
предоставляя консоль централизованного управления. Replication
Manager полностью координирует процесс репликации данных — от
обнаружения и конфигурирования до управления несколькими
репликами на дисках, согласованными с приложением.
Оптимизированные средства управления могут автоматически
обнаруживать базы данных, производить планирование репликаций,
запись, каталогизацию и автоматическую обработку сроков хранения.
EMC настоятельно рекомендует надежный метод, который обеспечивает
быстрое резервное копирование и восстановление баз данных SQL
Server. EMC Replication Manager, EMC Avamar и EMC Networker
предоставляют функциональности для усечения журналов и
монтирования баз данных на других хостах.
Даже если используются встроенные группы доступности, Microsoft SQL
Server 2012 AAG, EMC настоятельно рекомендует альтернативную
стратегию защиты данных SQL Server на определенный момент времени,
которая обеспечивает защиту от логических повреждений.
Технологии репликации
Для SQL Server требуются выделенные системные ресурсы. При
внедрении в среде SQL механизма защиты следует учесть его влияние
на производительность SQL Server.
EMC RecoverPoint
RecoverPoint производит репликацию данных, чтобы защитить данные в
среде SQL Server от аварий. Предусмотрено три следующих варианта
защиты.
•
Локальная защита данных путем восстановления
(непрерывная защита данных) обеспечивает синхронную защиту,
перехватывая каждую транзакцию в базе данных и одновременно
записывая ее во вторичное хранилище.
•
Непрерывная удаленная репликация (CRR) — средство
асинхронной защиты, которое может реплицировать данные на
любое расстояние.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
62 62
•
Параллельная локальная и удаленная защита данных (CLR)
сочетает методы непрерывной защиты данных (CDP) и
непрерывной удаленной репликации (CRR), что позволяет
обеспечить локальную и удаленную защиту для среды SQL Server.
Продукт RecoverPoint хорошо масштабируется и может быть внедрен в
очень больших средах SQL Server. Он может непрерывно создавать
перезапускаемые копии пользовательской базы данных и файлов
журналов почти на любой момент времени.
Более современные массивы VNX и VMAX имеют встроенный
разветвитель RecoverPoint. Подробнее см. в документе EMC
RecoverPoint Replicating Microsoft SQL Server Technical Notes на вебсайте онлайн-поддержки EMC.
EMC TimeFinder
EMC TimeFinder поддерживает непрерывность бизнеса, позволяя
контролировать операции на парах устройств в локальной среде
репликации и поддерживая следующие функциональные возможности.
•
TimeFinder/Mirror — средство общего мониторинга и контроля
операций для томов непрерывности бизнеса (BCV)
•
TimeFinder/CG — группы консистентности
•
TimeFinder/Clone — сессии копирования клонов
•
TimeFinder/Snap — сессии копирования моментальных снимков
Эти функциональности может использовать диспетчер СХД, либо вместе
с другим ПО репликации данных они могут обеспечивать для SQL Server
интегрированные с VDI или VSS копии моментальных снимков и клонов.
Клон/моментальный снимок VNX
Пакет Local Protection Suite сочетает моментальные снимки и клоны с
восстановлением на определенный момент времени и возможностями
отката, подобными функциям цифрового видеомагнитофона. Это
гарантирует непрерывность бизнеса при использовании систем хранения
данных на основе блоков и позволяет восстанавливать
производственные приложения при минимальной незащищенности
данных.
Владельцы приложений могут настроить целевые точки восстановления
на основе критичности данных и быстрее выполнять операции
восстановления, используя функциональности самообслуживания. Копии
производственных данных можно использовать для ускорения
разработки, тестирования, принятия решений, отчетности и резервного
копирования.
•
SnapView
•
SnapSure™
•
RecoverPoint/SE Continuous Data Protection (непрерывная защита
данных)
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения63
дл 63
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Инструменты управления репликацией
Пакет Application Protection Suite автоматизирует создание
перезагружаемых копий баз данных, согласованных с приложением.
Базы данных можно восстанавливать в соответствии с определенными
уровнями обслуживания. Для восстанавливаемых копий баз данных
необходимо отдельно выполнять резервное копирование журналов
транзакций SQL Server.
•
Для серии VNX пакет должен содержать Replication
Manager/AppSync и Data Protection Advisor for Replication Analysis.
•
Для серии VNXe пакет должен содержать Replication
Manager/AppSync.
•
Для серии VMAX пакет должен содержать Replication
Manager/AppSync.
Чтобы достичь восстанавливаемости на определенный момент времени
для Replication Manager или AppSync, требуется совместно использовать
полные резервные копии, полученные с помощью моментальных
снимков или клонов, с резервными копиями журналов SQL Server.
Restoring a Database to a Point Within a Backup — статья в библиотеке
Microsoft MSDN, содержит подробные сведения о восстановлении на
определенный момент времени.
Аварийное
восстановление
на нескольких
площадках
Рекомендации
В соглашениях об уровне обслуживания наиболее важными
требованиями для внедрения решения по аварийному восстановлению
на нескольких площадках обычно являются следующие.
•
Целевое время восстановления (RTO). Определяет, как долго
конечные пользователи SQL Server могут терпеть прерывание
обслуживания.
•
Целевая точка восстановления (RPO). Определяет, какой объем
потерянных данных считается допустимым.
•
Стоимость. Стоимость решения, которое может поддерживать
установленное соглашение об уровне обслуживания.
При использовании решения для синхронной репликации данные
подтверждаются только тогда, когда они будут зафиксированы на
удаленной площадке.
•
Преимущество. Нулевые потери данных на любой момент
(нулевая целевая точка восстановления).
•
Недостаток. Возможно замедление производственной среды из-за
низкоскоростного канала на больших расстояниях. Не выполняется
синхронная репликация на расстояниях свыше 200 км.
Решение для синхронной репликации не имеет ограничения по
расстоянию, потому что данные будут зафиксированы перед тем, как
удаленная площадка отправит подтверждение.
•
Преимущество. Отсутствует ограничение по расстоянию.
•
Недостаток. Риск потери данных.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
64 64
При проектировании защиты на нескольких площадках также следует
учесть объем защищаемых данных/томов.
•
•
Все данные реплицируются.
Можно настроить автоматический запуск удаленной площадки,
когда требуется аварийное переключение. Это обеспечит
мгновенное целевое время восстановления (RTO).
Передача по сети большого объема данных может привести к
ухудшению производительности производственной площадки.
Для репликации выбраны только пользовательская база данных и
файлы журналов.
Передача по сети меньшего объема данных позволяет
улучшить производительность производственной площадки и
сократить потери данных.
Меньший объем данных в группе консистентности может
потенциально продлить процедуру и время восстановления
(увеличить целевое время восстановления (RTO)).
Чтобы обеспечить высочайший уровень RTO и RPO, выберите
синхронизированное решение. Можно использовать продукт с
географически разнесенной кластеризацией. Это обеспечит нулевую
потерю данных с чрезвычайно малым RTO и автоматизацией
большинства процессов (VMAX SRDF/CE). При таком решении
требуются затраты на быстрые каналы связи между площадками.
Для высокого уровня RTO и RPO аналогичные результаты обеспечивает
решение VPLEX с гетерогенными массивами на удаленной площадке.
RecoverPoint, Replicator и другие технологии EMC для репликации на
несколько площадок обеспечивают отличные показатели RTO и RPO.
При этом для аварийного восстановления требуется минимальное
вмешательство пользователей для перевода удаленной площадки в
рабочее состояние.
Технологии репликации на несколько площадок
Чтобы расширить функциональность конфигураций отказоустойчивого
кластера Windows на одной площадке и обеспечить защиту для
нескольких площадок, EMC предлагает следующие решения.
•
VMAX SRDF/Cluster Enabler для географически разнесенной
кластеризации MSCS.
•
RecoverPoint обеспечивает и синхронную, и асинхронную
удаленную защиту. При асинхронной защите может производиться
репликация данных на любое расстояние.
•
VPLEX обеспечивает параллельный доступ к единой копии данных
в разных географических местах. Это позволяет производить
прозрачную миграцию работающих виртуальных машин между
центрами обработки данных.
•
Пакет VNX Remote Protection Suite обеспечивает защиту с помощью
Replicator, MirrorView™ и технологии непрерывной удаленной
репликации (CRR) RecoverPoint/SE.
•
VNXe Replicator обеспечивает удаленную защиту для iSCSI и
сетевой системы хранения данных (NAS)
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения65
дл 65
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
VNX Remote Protection Suite
Пакет VNX Remote Protection Suite предназначен для унифицированной
репликации на уровне блоков и файлов. Он обеспечивает аварийное
восстановление для сред NAS и сетей хранения данных (SAN). Пакет
обеспечивает аварийное восстановление для любого хоста и
приложения без потери данных, производя восстановление состояния на
определенный момент времени подобно работе цифрового
видеомагнитофона. Среди функциональностей пакета следует отметить
следующие: сжатие и дедупликацию для сокращения полосы
пропускания глобальной сети (WAN), целевые точки восстановления для
конкретных приложений, разные варианты репликации для
конфигураций «один ко многим».
•
•
В этот пакет для серии VNX входят функциональности Replicator,
MirrorView/A, MirrorView/S и RecoverPoint/SE для непрерывной
удаленной репликации.
В этот пакет для серии VNXe входит Replicator (iSCSI и NAS).
MirrorView обеспечивает репликацию логических модулей баз данных
SQL Server на удаленные объекты для аварийного восстановления.
Репликация MirrorView является прозрачной для хоста. Если произойдет
сбой производственного хоста или производственной системы хранения,
средства удаленной репликации произведут аварийное переключение на
вторичный зеркалированный образ.
Программное обеспечение MirrorView предлагает два следующих
вспомогательных продукта для зеркалирования.
•
•
MirrorView/S может в реальном времени синхронно зеркалировать
образы данных с логических модулей производственного хоста на
вторичную СХД, находящуюся на удаленной площадке. Это
обеспечивает нулевую потерю данных в случае сбоя
производственной площадки.
MirrorView/A обеспечивает репликацию на большие расстояния на
основе модели периодических инкрементных обновлений.
Программа с заданной периодичностью обновляет удаленную
копию данных, передавая все изменения, которые были внесены в
локальную копию с момента последнего обновления. Это может
привести к потере данных в случае сбоя производственной
площадки.
MirrorView хорошо работает в малых и средних средах SQL Server. EMC
Business Continuity for Microsoft SQL Server 2008 Enabled by EMC
CLARiiON and EMC MirrorView /A White Paper — этот документ на вебсайте EMC предоставляет более подробные сведения о MirrorView.
Инструменты для автоматизации перезапуска
Экземпляр отказоустойчивой кластеризации (FCI) Microsoft обеспечивает
автоматизацию перезапуска, автоматически переводя в рабочее
состояние вторичную площадку при неисправности сервера на
первичной площадке.
VMAX SRDF/CE for MSCS — решение для географически разнесенной
кластеризации с высоким уровнем автоматизации. Это решение
обеспечивает нулевую потерю данных и чрезвычайно малое целевое
время восстановления (RTO) для аварийного восстановления SQL
Server на уровне экземпляра на другую площадку.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
66 66
Группы доступности Microsoft AlwaysOn обеспечивают аварийное
восстановление для серверов на нескольких площадках. Предусмотрена
возможность выбора автоматического аварийного переключения на
резервный ресурс на уровне базы данных в случае сбоя первичной базы
данных.
Инструменты автоматизации для виртуализированных
экземпляров
Продукт vCenter Site Recovery Manager (SRM) обеспечивает
автоматизированное аварийное восстановление. Это позволяет быстро
и эффективно восстанавливать критически важные приложения,
например SQL Server, за счет упрощения восстановления и исключения
ошибок персонала. Сведения о конфигурации SRM приведены в разделе
Защита решения vCenter SRM, где рассматриваются пример проекта и
эталонная архитектура.
Варианты
аварийного
восстановления
для SQL
Server 2012
EMC предлагает различные варианты аварийного восстановления для
SQL Server 2012. В Табл 15 описан ряд часто используемых вариантов.
Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки. Вариант,
который лучше всего подходит для среды, зависит от требований к
аварийному восстановлению.
Табл 15.
Предложения EMC по аварийному восстановлению для SQL
Server
Предложение
Метод репликации
Описание
Группы
доступности
AlwaysOn
Встроенная
непрерывная
репликация SQL
Server
Встроенные средства SQL
Server 2012 для обеспечения
высокой доступности и аварийного
восстановления
Переносимость
базы данных
EMC RecoverPoint
Реплицируются только данные SQL
Server. При аварийном
переключении на аварийную
реплику требуются изменения DNS
Перемещение
сервера/площадки
EMC RecoverPoint
EMC VPLEX
EMC VPLEX
EMC VMAX
SRDF/Cluster
Enabler
Реплицируются данные ОС и SQL
Server; процедура аварийного
переключения включает запуск
сервера, изменение IP-адреса и
обновление DNS
EMC Replicator
Дополнительны Следуйте этим дополнительным рекомендациям по резервному
е рекомендации копированию SQL Server, чтобы уменьшить снижение
производительности.
по резервному
копированию
• Со средними и высокими рабочими нагрузками не следует
выполнять резервное копирование непосредственно с
производственного SQL Server. Вместо этого следует смонтировать
моментальный снимок на определенный момент времени или клон
на другом сервере и выполнить резервное копирование с этого
сервера или использовать вторичную копию в группе доступности
AlwaysOn.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения67
дл 67
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
AlwaysOn для
функционально
стей высокой
доступности/ав
арийного
восстановления
Планируйте выполнение резервного копирования в нерабочее
время, если это возможно.
Группа доступности AlwaysOn — решение, использующее встроенные
средства непрерывной репликации Microsoft SQL Server. Эти средства,
встроенные в SQL Server 2012, предназначены для обеспечения высокой
доступности (HA) и аварийного восстановления (DR). Для групп
доступности AlwaysOn идеально подходят решения EMC на основе
флэш-технологии, такие как FAST VP, FAST Cache, флэш-устройства для
XtremSW Cache и XtremSF.
AlwaysOn с пакетом FAST Suite
Настраивая группы доступности AlwaysOn во время планирования
высокой доступности (HA) и аварийного восстановления (DR) для базы
данных SQL Server, используйте следующие передовые практики, чтобы
спроектировать вторичную копию для групп доступности AlwaysOn.
•
Если вторичная копия не должна поддерживать интенсивную
рабочую нагрузку, связанную с отчетностью, ее можно поместить
на нижний уровень СХД, если он сможет поддерживать
необходимую рабочую нагрузку, когда произойдет аварийное
переключение на резервный ресурс.
•
Когда включена функция FAST VP или FAST Cache для вторичной
копии, улучшение возможно только для рабочей нагрузки с
операциями чтения. Если вторичная копия не использует пул
совместно с первичной копией, воздействие на первичную
площадку отсутствует. Это также позволяет достичь самого
высокого уровня производительности, когда производится
аварийное переключение на вторичную копию.
•
Пример проекта, сведения об эталонной архитектуре и прочую
информацию о внедрении см. в документе EMC Mission Critical
Infrastructure for Microsoft SQL Server 2012 White Paper.
AlwaysOn с флэш-устройствами XtremSW Cache/XtremSF
При внедрении флэш-устройств на стороне сервера ускорение
обработки рабочих нагрузок SQL Server позволяет существенно
повысить производительность и сократить задержку. Далее приведены
передовые практики и рекомендации по проектированию для XtremSW
Cache и XtremSF.
•
Обычно XtremSW Cache конфигурируется только на первичной
площадке, если на вторичной площадке не требуется повысить
производительность для рабочей нагрузки с операциями чтения
(только при произвольной нагрузке) и не требуется повысить
производительность для аварийного переключения на вторичную
площадку.
•
Если вторичные копии в группах доступности AlwaysOn также
имеют XtremSF, высокоскоростную сеть и они находятся на
небольшом расстоянии, можно внедрить синхронизированную
копию с минимальным воздействием на производственный сервер
и минимальной потерей данных при аварийном переключении на
резервный ресурс.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
68 68
•
Несколько вторичных копий групп доступности AlwaysOn меньше
воздействуют на производственный сервер, когда карты XtremSF
используются и на первичной, и на вторичной площадке с быстрым
сетевым каналом связи.
•
XtremSW Cache можно использовать в сочетании с пакетом FAST
Suite на СХД EMC, чтобы еще больше повысить
производительность SQL Server.
Подробнее о проектировании и внедрении XtremSF см. в документе
Ускорение EMC XtremSF для Microsoft SQL Server 2012, белая книга.
Подробнее о проектировании и внедрении XtremSW Cache см. в
документе EMC Infrastructure for High Performance Microsoft and Oracle
Database System White Paper.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения69
дл 69
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Заключение
Резюме
В данном документе рассматриваются ключевые моменты для принятия
решений по планированию развертывания Microsoft SQL Server с
системами хранения EMC. Множество вариантов конфигурации
способны удовлетворить требованиям большинства сред. Продукты
EMC для хранения и управления данными служат для гибкого
управления средами SQL Server, позволяя заказчикам наиболее полно
удовлетворять бизнес-требования.
Передовые практики для проектирования СХД SQL Server постоянно
совершенствуются. Быстрое улучшение технологий хранения данных
приводит к тому, что традиционные передовые практики подходят не для
всех конфигураций. В данном документе представлены современные
передовые практики, которые корпорация EMC рекомендует для
развертывания SQL Server с унифицированной СХД семейства EMC VNX
или СХД серии EMC Symmetrix VMAX. Выполняя эти рекомендации, вы
сможете развернуть эффективную, высокопроизводительную и
высокодоступную среду SQL Server, отвечающую вашим требованиям.
Концепции, принципы и формулы, представленные в данном документе,
помогут вам выполнить следующие действия.
Дополнительна
я информация
•
Понять характеристики полосы пропускания ввода-вывода SQL
Server.
•
Применить передовые практики для SQL Server и СХД серии VNX
или VMAX.
•
Использовать строительный блок СХД для SQL Server.
•
Рассчитать требования к характеристикам СХД: числу операций
ввода-вывода, емкости и полосе пропускания.
•
Провести валидацию проекта СХД в целом.
•
Познакомиться с различными вариантами защиты данных для SQL
Server.
За дополнительными рекомендациями по развертыванию Microsoft SQL
Server с СХД семейства EMC VNX или серии EMC Symmetrix VMAX
обращайтесь к местному эксперту по EMC SQL Server.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
70 70
Приложение A. EMC Data Protection Advisor for Replication
Analysis
Обзор
EMC Data Protection Advisor for Replication Analysis (DPA/RA)
автоматизирует сбор данных от приложений, хостов и массивов,
обеспечивая постоянный мониторинг с целью обнаружения уязвимостей.
Эта программа отправляет оповещения, если обнаруживает
потенциальную угрозу нарушения соглашений об уровне обслуживания
или пробелы в защите.
Мастеры сбора
данных и
обнаружения
Мониторинг устройств и приложений автоматизирован, благодаря
мастеру Data Collection и мастеру Discovery. Они позволяют настроить
DPA/RA, предлагая ряд вопросов об устройстве или приложении, для
которого выполняется мониторинг. Когда с помощью мастера будет
определено устройство или приложение, к представлению Configuration
автоматически добавляется один или несколько узлов, а после запуска
коллектора производится мониторинг данных.
Обнаружение и
сбор данных
В этом примере производится удаленное обнаружение и мониторинг
массивов VNX из коллектора, работающего на сервере DPA/RA.
Мониторинг систем VNX служит для обеспечения возможности
восстановления и создания аналитических отчетов.
Для обнаружения массивов из DPA/RA требуется, чтобы было
установлено ПО EMC Solutions Enabler. Для установки Solutions Enabler
выполните следующие шаги.
1.
Установите Solutions Enabler на сервере DPA/RA.
2.
Создайте текстовый файл со следующей информацией,
используя по одной строке для каждого массива (в данном
примере имя файла — Clar.txt).
3.
Для регистрации VNX выполните следующую команду на сервере
DPA/RA:
4.
Для проверки успешного добавления VNX выполните следующую
команду:
Обнаружение массивов данных
Чтобы обнаружить массивы данных с помощью DPA/RA, выполните
следующие шаги.
1.
На панели инструментов DPA/RA выберите Tools, затем
выберите Discovery Wizard.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения71
дл 71
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
2.
Выберите Storage Arrays, перейдите на панель Import Source и
нажмите кнопку Next. В окне мастера обнаружения отобразится
список всех массивов хранения. Выберите массивы хранения для
импорта и нажмите кнопку Next.
3.
Выберите Schedule для запроса на сбор данных для обеспечения
возможности восстановления и нажмите Finish.
Настройка Data Protection Advisor для мониторинга Microsoft SQL
Server
Чтобы настроить DPA/RA для мониторинга SQL Server, выполните
следующие шаги.
1.
На панели инструментов DPA/RA выберите Tools, затем
выберите Data Collection Wizard.
2.
Нажмите Host, затем нажмите Next. Появится панель Host Details.
Рисунок 9. Data Collection Wizard
3.
Введите имя, описание и тип ОС для хоста.
4.
На панели Collector Location (Рисунок 10), выберите Yes в разделе
Is there or will there be a Collector installed on the Host?
Рисунок 10.
Раздел Collector Location
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
72 72
5.
Для сбора данных о производительности ЦП и об использовании
памяти от ОС выполните в разделе Data Gathering следующие
шаги.
a.
В разделе Do you want to gather system information?
выберите Yes.
b.
В разделе Do you want to monitor applications on this host?
выберите Yes.
c.
Установите флажок Microsoft SQL Server, как показано на
Рисунок 11.
Рисунок 11.
6.
Сбор данных
Чтобы добавить экземпляр SQL Server, на панели Data Gathering
нажмите Add.
Откроется диалоговое окно Add SQL Server Instance. Введите
применимые учетные данные для сервера SQL и закройте это
диалоговое окно.
Рисунок 12 показывает, что SQL Server был успешно добавлен в
конфигурацию DPA/RA.
Рисунок 12.
Представление сервера базы данных DPA/RA
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения73
дл 73
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Отображение и отчетность по пробелам и уязвимостям
DPA/RA представляет интуитивно понятную графическую карту связей
между хостом и СХД. DPA/RA представляет недостатки и уязвимости с
точки зрения возможности восстановления, используя отчеты и
представления для решения проблем. DPA/RA может выполнять
мониторинг нескольких условий для ошибок репликации.
Рисунок 13 показывает конфигурацию для настройки планового отчета.
На Рисунок 14 показаны сведения об уязвимостях для SQL Server. Это
соотносит СХД с RecoverPoint, а затем — с виртуальной машиной SQL
Server, находящейся в кластере ESX.
Рисунок 13.
Окно Scheduled Report Editor с контролируемыми системами
SQL Server
Рисунок 14.
Сведения об уязвимостях для SQL Server
Исходя из этих данных, DPA/RA обнаруживает, что отсутствует том
приложения, реплика неполна и что приложение не удастся
восстановить. Затем вы можете проверить и соответственно
скорректировать конфигурацию.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
74 74
Приложение B. Инструменты для мониторинга
производительности, настройки и определения
конфигурации SQL Server
Обзор
Предусмотрена возможность мониторинга SQL Server на нескольких
уровнях в нисходящем направлении, включая приложение, которое
использует SQL Server для транзакций, базу данных SQL Server, хост
Windows, на котором находится SQL Server, гипервизор (в случае
виртуализации) и СХД, где находятся все данные.
EMC рекомендует собирать данные о производительности при
производственных рабочих нагрузках. В некоторых сценариях
характеристики рабочих нагрузок периодически меняются (например,
система может выполнять OLTP в течение рабочего дня, ETL и
отчеты — вечером, а резервное копирование — ночью). В этом случае
следует собрать данные для всех этапов в течение суток, чтобы
определить конфигурацию системы в соответствии со всеми
производственными этапами.
Если используется отказоустойчивый кластер Windows, EMC
рекомендует собирать данные со всех узлов одновременно, чтобы
собрать данные о производительности даже во время аварийного
переключения кластера на резервный ресурс.
Кроме того, EMC рекомендует собирать и анализировать данные
счетчиков, которые показывают загрузку памяти и процессора
физической или виртуальной машины, поскольку эти факторы могут
влиять на производительность СХД. Например, добавление памяти на
сервер поможет существенно сократить объем операций ввода-вывода
СХД, а устранение узких мест, связанных с ЦП, поможет существенно
увеличить скорость ввода-вывода СХД. Табл 16 содержит перечень
инструментов для каждого уровня использования.
Табл 16.
Инструменты для мониторинга производительности, настройки
и определения конфигурации SQL Server
Уровень
Инструмент
Источник и ссылки
Описание
Приложение
DBclassify
EMC
(http://russia.emc.com/domains/z
ettapoint/index.htm)
Проводит непрерывный мониторинг
данных, изучение шаблонов и
прошлого поведения с
последующей классификацией и
перемещением данных в
соответствии с бизнесприоритетами.
Perfcollect
EMC
(http://russia.emc.ms/Perfcollect)
Автоматизирует сбор данных о
производительности, связанных с
SQL Server. В основном
используется для определения
конфигурации СХД и виртуальной
среды.
Средства EMC для
оценки
производительности
рабочей нагрузки
EMC (https://emc.mitrend.com)
Также называется Mitrend. Онлайнинструмент для оценки
производительности рабочей
нагрузки, который коррелирует и
отображает основную информацию
о производительности, связанную с
определением конфигурации.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения75
дл 75
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Уровень
База данных SQL
Server
Хост Windows
Гипервизор
VMware
Hyper-V
Кэш-память
СХД/сервера
Инструмент
Источник и ссылки
Описание
PAL
Performance Analyzer of Logs —
открытый исходный код
(http://www.codeplex.com/PAL)
Полезен для устранения
неполадок, связанных с
производительностью.
Инструмент
определения
конфигурации
VSPEX SQL
EMC
(http://express.salire.com/go/emc)
Может использоваться для
определения рекомендуемой
инфраструктуры VSPEX Proven для
виртуализированной платформы
SQL Server на основе требований
пользователя.
T-SQL
Microsoft (поставляется вместе
с установкой SQL Server)
Предоставляет хранимые
системные процедуры TransactSQL, позволяющие создавать
трассировки по экземпляру SQL
Server Database Engine.
SQL Server Profiler
Microsoft SQL Server Analysis
Services (SSAS)
Производит съемку трассировки
SQL и воспроизводит ее в
графическом интерфейсе
пользователя.
SQL Database
Tuning Advisor (DTA)
Microsoft SQL Server Analysis
Services (SSAS)
DTA предоставляет рекомендации
по настройке SQL Server, например
по индексированию и разбиению на
разделы.
Динамические
административные
представления,
Dynamic
Management View
(DMV)
Microsoft SQL Server Analysis
Services (SSAS)
Динамические административные
представления — структуры
запросов, которые представляют
информацию о локальных
операциях и состоянии сервера.
Perfmon
Системный монитор Windows
(поставляется вместе с
установкой Windows Server)
Perfmon может отслеживать
характеристики
производительности для рабочих
нагрузок SQL Server.
Графический
интерфейс
пользователя
vSphere Client
Графический интерфейс
пользователя vSphere Client
Основной инструмент для
отслеживания производительности
и конфигурирования данных на
одном или нескольких хостах
ESX/ESXi.
Resxtop/Esxtop
ESX/ESXi
Предоставляет таблицу
производительности, но требует
доступа с правами
суперпользователя.
Perfmon
Системный монитор Windows
Предоставляет таблицу
производительности для Hyper-V и
виртуальных машин.
Unisphere Analyzer
Поставляется в составе систем
хранения EMC
Обеспечивает мониторинг
производительности для систем
хранения EMC.
Инструмент
XtremSW Cache
Performance
Predictor
https://support.emc.com/search/?
product_id=25208&text=predictor
Инструмент прогнозирования
производительности для EMC
XtremSW Cache, служит для оценки
среды SQL Server для XtremSW
Cache.
EMC Storage
Configuration Advisor
Предоставляется в процессе
предпродажной и
послепродажной поддержки
EMC
Помогает определить политики
многоуровневого хранения для
существующей среды. Tier Advisor
обеспечивает мониторинг вводавывода и рекомендует параметры
политики многоуровневого
хранения.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
76 76
Инструменты на EMC DBclassify
уровне
EMC DBclassify™ — решение для оптимизации баз данных, которое
приложений
позволяет сократить совокупную стоимость владения СХД для базы
данных и повысить производительность бизнес-приложений. DBclassify
обеспечивает непрерывный мониторинг данных, изучение шаблонов и
прошлого поведения с последующей классификацией и перемещением
данных в соответствии с бизнес-приоритетами. DBclassify идеально
подходит для ИТ-организаций, которые в связи с повышением сложности
баз данных испытывают трудности с управлением, производительностью
и бюджетом.
DBclassify анализирует и дифференцирует структурированные данные,
обеспечивая полную видимость фактического использования базы
данных. Производя комплексный анализ, DBclassify автоматически
отслеживает и ранжирует каждый объект базы данных (таблицы,
индексы и разделы) на основании частоты доступа и сведений об
ожидании ввода-вывода. Кроме того, DBclassify связывает каждый
объект базы данных с пользователями и приложениями на основании
фактического использования.
Используя уникальную формулу ранжирования, разработанную
DBclassify, можно получить оптимальное решение для многоуровневого
хранения баз данных на всем предприятии. DBclassify предоставляет
рекомендации по многоуровневому хранению для объектов, табличного
пространства или на уровне файлов, а также работает как система
политик для технологии EMC FAST.
В средах SQL Server сбор данных производится путем подключения к
удаленной базе данных без использования отслеживаемого агента на
сервере. Процесс коллектора выполняется на сервере репозитория
DBclassify и извлекает информацию из контролируемой базы данных.
Рисунок 15 показывает архитектуру DBclassify для SQL Server.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения77
дл 77
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 15.
Архитектура DBclassify SQL Server
При использовании DBclassify применяются следующие передовые
практики.
•
Разверните DBclassify перед основной модернизацией/миграцией
для эталонного тестирования текущего профиля ввода-вывода.
•
Соберите данные для пиковых рабочих нагрузок, чтобы провести
детальный анализ ввода-вывода.
•
Сгенерируйте политику FAST VP на основе разных уровней
пороговых значений и емкости многоуровневой СХД.
•
Создайте бизнес-фильтры, которые отражают рабочие нагрузки и
процессы заказчиков.
•
Проанализируйте данные об использовании на основании бизнесфильтров.
•
Классифицируйте данные об использовании по следующим
категориям: «горячие», «теплые» и «холодные».
•
Выполните профилирование и эталонное тестирование активности
ввода-вывода на всех уровнях для всех баз данных.
•
Сгруппируйте базы данных, классифицировав их по важности.
•
Выполните профилирование и эталонное тестирование
многоуровневой СХД по классификации баз данных.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
78 78
Подробные сведения о DBclassify см. на веб-сайте DBclassify:
Доступ к этому инструменту можно получить через реселлера или
инженера EMC по предпродажной подготовке систем.
Perfcollect
EMC предоставляет набор автоматизированных инструментов
Perfcollect, которым можно пользоваться без дополнительной платы.
Perfcollect автоматизирует сбор данных об SQL Server, СХД, памяти
счетчиков ЦП, а также прочих данных о конфигурации, которые могут
помочь при определении конфигурации СХД и виртуальной среды. Этот
инструмент может работать на любом сервере с ОС Windows 2003 или
более поздней версией.
Вы сможете вручную анализировать информацию о производительности,
используя Системный монитор Windows.
Инструмент EMC Workload Performance Assessment Tool
Инструмент EMC Workload Performance Assessment Tool можно
приобрести у партнеров EMC. Этот автоматизированный онлайнинструмент коррелирует и отображает основную информацию о
производительности, связанную с определением конфигурации. Доступ к
этому инструменту можно получить у реселлера или инженера EMC по
предпродажной подготовке систем.
PAL
Инструмент Performance Analyzer of Logs (PAL) с открытым исходным
кодом можно использовать для поиска и устранения неполадок с
производительностью (в противоположность определению конфигурации
для миграций). Вы можете использовать данные, собранные с помощью
Perfcollect, с инструментом PAL, который можно загрузить с веб-сайта
CodePlex.
Инструменты на
уровне баз
данных SQL
Server
Инструмент для определения конфигурации VSPEX SQL
Предлагается инструмент для определения конфигурации VSPEX SQL
Server, который можно применять для определения конфигурации
инфраструктуры VSPEX Proven для виртуализированной среды SQL
Server 2012 на основе требований пользователей. Кроме того, вы
можете использовать оценку конфигурации для других
виртуализированных сред в СХД EMC VNX.
На Рисунок 16—Рисунок 20 приведены примеры выходной информации
для определения конфигурации базы данных OLTP емкостью 500 ГБ с
максимальным количеством операций ввода-вывода в секунду, равным
4000, и 10-процентным ежегодным ростом в системе VNX5400 с
помощью эталонных виртуальных машин (RVM).
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения79
дл 79
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 16.
Конфигурация VSPEX
Рисунок 17.
Требования к дискам VSPEX
Рисунок 18.
Входная информация SQL Server 2012 (экземпляр № 1)
Рисунок 19.
Требования к ресурсам SQL Server 2012
Рисунок 20.
Требования к дискам SQL Server
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
80 80
Transact-SQL
Microsoft SQL Server предоставляет хранимые системные процедуры
Transact-SQL, позволяющие создавать трассировки по экземпляру SQL
Server Database. Эти хранимые системные процедуры вы можете
использовать в собственных приложениях, чтобы создать трассировку
вручную, не используя SQL Server Profiler. Это позволяет создать
собственные приложения, удовлетворяющие конкретным требованиям
своего предприятия. Табл 17 содержит перечень хранимых процедур для
трассировки экземпляра SQL Server Database Engine.
Табл 17.
Хранимые процедуры Transact-SQL для трассировки сервера
SQL
Хранимая процедура
Выполняемая задача
fn_trace_geteventinfo (Transact-SQL)
Возвращает информацию о
событиях, содержащихся в
трассировке.
fn_trace_getinfo (Transact-SQL)
Возвращает информацию о
конкретной трассировке или обо
всех существующих трассировках.
sp_trace_create (Transact-SQL)
Создает определение трассировки.
Новая трассировка будет в
остановленном состоянии.
sp_trace_generateevent (Transact-SQL)
Создает определяемое
пользователем событие.
sp_trace_setevent (Transact-SQL)
Добавляет класс события или
столбец данных в трассировку или
удаляет этот объект из трассировки.
sp_trace_setstatus (Transact-SQL)
Запускает, останавливает или
закрывает трассировку.
fn_trace_getfilterinfo (Transact-SQL)
Возвращает информацию о
фильтрах, применяемых к
трассировке.
sp_trace_setfilter (Transact-SQL)
Применяет новый или измененный
фильтр к трассировке.
Microsoft SQL trace содержит подробные сведения.
SQL Server Profiler
SQL Server Profiler — многофункциональный интерфейс, который
позволяет создавать трассировки, управлять ими и воспроизводить
результаты трассировок. В файлах трассировки сохраняются события,
которые можно впоследствии проанализировать или использовать для
воспроизведения конкретных последовательностей шагов, чтобы
попытаться диагностировать проблему.
SQL Server Profiler можно использовать для следующих задач.
•
Пошаговое выполнение проблемных запросов с целью найти
первопричину.
•
Обнаружение и диагностика медленно выполняемых запросов.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения81
дл 81
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
Сбор последовательности инструкций Transact-SQL, которая
привела к проблеме.
•
Диагностика проблемы на тестовом сервере путем
воспроизведения сохраненной трассировки.
•
Мониторинг производительности SQL Server для настройки рабочих
нагрузок.
•
Корреляция счетчиков производительности для диагностики
проблем.
Microsoft SQL Server Profiler содержит подробные сведения.
SQL Server Database Engine Tuning Advisor
Приложение Microsoft Database Engine Tuning Advisor (DTA) анализирует
базы данных и дает рекомендации по оптимизации производительности
запросов. Приложение DTA можно использовать для того, чтобы создать
оптимальный набор индексов, индексировать представления или
разделы таблицы, не обладая экспертными знаниями о структуре
таблицы или внутренних компонентах SQL Server.
С помощью DTA вы сможете выполнять следующие задачи.
•
Устранять неполадки с производительностью конкретных
проблемных запросов
•
Настроить большой набор запросов к одной или нескольким базам
данных
•
Выполнить анализ возможных вариантов для исследования
потенциальных изменений физического проекта
•
Управлять пространством СХД
Подробнее о настройке физического проекта базы данных для рабочих
нагрузок см. в разделе Database Engine Tuning Advisor.
Динамические административные представления SQL Server
Динамические административные представления (DMV) SQL Server —
структуры запросов, которые представляют информацию о локальных
операциях и состоянии сервера. Структура запросов содержит
интерфейс для наборов строк схемы, который возвращает метаданные и
контролирует информацию об экземпляре Analysis Services.
Инструмент на
уровне хоста
Windows
Системный монитор Windows (Perfmon)
Windows Perfmon отслеживает характеристики производительности для
рабочих нагрузок, обрабатываемых на физических и виртуальных
машинах, а также Hyper-V. Этот инструмент можно использовать в
реальном времени для просмотра текущей производительности. Кроме
того, его можно настроить для регистрации данных о
производительности в файле журнала, чтобы просмотреть и обработать
эти данные позже. Системный монитор собирает данные из той же
операционной среды, что и приложение, поэтому он наиболее точно
отражает производительность с точки зрения приложения.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
82 82
B Табл 18 содержит перечень самых полезных счетчиков для оценки
активности и производительности СХД в блочных средах (Fibre Channel,
iSCSI и SAS), которые можно просмотреть в наборе счетчиков
PhysicalDisk или LogicalDisk.
Табл 18.
Полезные счетчики для оценки производительности СХД в
средах SAN
Счетчик
Измеряемый параметр
Avg disk sec/transfer
Общая задержка СХД
Avg disk sec/read
Задержка при чтении
Avg disk sec/write
Задержка при записи
Avg disk bytes/transfer
Размер блока ввода-вывода
Disk bytes/sec
Пропускная способность
Disk reads/sec
Количество операций
ввода-вывода в секунду при
чтении
Disk writes/sec
Количество операций
ввода-вывода в секунду при
записи
SQL Server также поддерживает протокол SMB для баз данных и
журналов транзакций. Для этого требуется набор счетчиков SMB Client
Shares, как показано в Табл 19.
Табл 19.
Полезные счетчики для оценки производительности СХД
в средах NAS
Счетчик
Измеряемый параметр
Average data request per
second
Общая задержка СХД
Average read per second
Задержка при чтении
Average write per second
Задержка при записи
Average data bytes per
request
Размер блока вводавывода
Data requests per second
Пропускная способность
Read requests per second
Количество операций
ввода-вывода в секунду при
чтении
Write requests per second
Количество операций
ввода-вывода в секунду при
записи
Корпорация Microsoft определила стандартные допустимые задержки
СХД. Табл 20 содержит рекомендации для дальнейшего исследования.
Конкретные приложения могут работать лучше за счет более низких
задержек или же допускать большие задержки.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения83
дл 83
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Табл 20.
Ориентировочные задержки для СХД в средах SQL Server OLTP
Рабочая нагрузка
Средняя задержка
Задержка при пиковой
нагрузке
База данных
< 20 мс, чтение
< 50 мс, чтение
Журналы транзакций
< 10 мс, запись
< 50 мс, запись
Системный
раздел/раздел страниц
< 10 мс, чтение/запись
< 10 мс, чтение/запись
Счетчик Page Life Expectancy (PLE) — удобный показатель нагрузки
памяти (минимально — 300 мс).
Подробнее о счетчиках системного монитора, связанных с SQL Server и
СХД, см. в статье: SQL Server performance monitoring.
Инструменты
уровня
гипервизора
Ключевые метрики для мониторинга ESX
В среде VMware используются два следующих способа мониторинга
производительности ESX/ESXi.
•
•
Графический интерфейс пользователя vSphere Client
Основной инструмент для отслеживания производительности и
конфигурирования данных для одного или нескольких хостов
ESX/ESXi
Для доступа к данным высокий уровень полномочий не
требуется
Resxtop/Esxtop
Предоставляет доступ к подробным сведениям о
производительности для хоста ESX/ESXi
Обеспечивает быстрый доступ к большому количеству метрик
производительности
Требуется доступ на уровне суперпользователя
Работает интерактивном режиме, пакетном режиме и режиме
воспроизведения
B Табл 21 показывает ключевые метрики для мониторинга среды ESXi
для хостов и виртуальных машин.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
84 84
Табл 21.
Ключевые метрики для мониторинга для хостов и виртуальных
машин ESXi
Ресурс
Метрика
Описание
ЦП
%USED
Использование ЦП в течение
интервала сбора (%)
%RDY
Время, в течение которого ЦП
находился в состоянии
готовности (только для
виртуальной машины)
%SYS
Время, в течение которого
виртуальная машина ESX Server
находилась в режиме Kernel (%)
Swapin, Swapout
Подкачка памяти хоста ESX с
диска и на диск (на виртуальную
машину или суммарно на хост)
MCTLSZ (MB)
Объем памяти, освобожденной
из пула ресурсов путем
раздувания
Reads/s, Writes/s
Количество операций чтения и
записи, выполненных за
интервал сбора данных
DAVG/cmd
Средняя задержка (мс) для
устройства (логического модуля)
KAVG/cmd
Средняя задержка (мс) в ядре
виртуальной машины (время в
очереди)
GAVG/cmd
Средняя задержка (мс) в
гостевой системе. GAVG = DAVG
+KAVG
MbRX/s, MbTX/s
Объем данных, переданных в
секунду
PKTRX/s, PKTTX/s
Количество пакетов, переданных
в секунду
%DRPRX, %DRPTX
Количество пропущенных
пакетов в секунду
Память
Диск
Сеть
Ключевые метрики для мониторинга Hyper-V
Мониторинг Hyper-V можно производить с помощью Perfmon. Табл 22
показывает ключевые метрики для мониторинга среды ESXi для хостов и
виртуальных машин.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения85
дл 85
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Табл 22.
Ключевые метрики мониторинга для хостов и виртуальных
машин Hyper-V
Ресурс
Метрика
Описание
ЦП
\Processor(*)\%
Processor Time
Время занятости ЦП
\Hyper-V Hypervisor
Logical
Processor(_Total)\%
Total Run Time
Память
\Memory\Available
Mbytes
Коэффициент использования
менее 60% = Healthy
Коэффициент использования
60%—89% = Monitor или Caution
Коэффициент использования
90%—100% = Critical, негативно
влияет на производительность
Объем физической памяти,
доступный на хосте Hyper-V
Доступно не менее 50% памяти =
Healthy
Доступно 25% памяти = Monitor
Доступно 10% памяти = Warning
Доступно менее 5% памяти =
Critical, негативно влияет на
производительность
\Memory\Pages/sec
Показатель частоты чтения
страниц с диска или записи
страниц на диск для устранения
ошибок страниц физической
памяти.
Менее 500 = Healthy
500—1000 = Monitor или Caution
Более 1000 = Critical, негативно
влияет на производительность
Диск
Сеть
\Logical Disk(*)\Avg.
sec/Read,
Задержка чтения и записи.
\Logical Disk(*)\Avg.
sec/Read,
15—25 мс = Warning или Monitor
\Network
Interface(*)\Bytes
Total/sec
1—15 мс = Healthy
Более 26 мс = Critical, негативно
влияет на производительность
Коэффициент использования сети
Коэффициент использования
интерфейса менее 40% = Healthy
Коэффициент использования
интерфейса 41—64% = Monitor или
Caution
Коэффициент использования
интерфейса 65—100% = Critical,
негативно влияет на
производительность
Network
Interface(*)\Output
Queue Length
Длина выходной очереди измеряет
количество ожидающих потоков
на сетевом адаптере 0 = Healthy
1—2 = Monitor или Caution
Более 2 = Critical, негативно
влияет на производительность
Подробнее о внедрении Hyper-V см. в документе Virtualizing SQL Server
2008 using EMC VNX Series and Microsoft SQL Server 2008 R2 Hyper-V
White Paper.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
86 86
Инструменты
уровня кэшпамяти СХД и
сервера
Unisphere Analyzer
Unisphere Analyzer — инструмент мониторинга производительности для
массивов хранения EMC. Этот инструмент не только показывает
производительность СХД, но и собирает некоторые данные о
производительности на уровне сервера и виртуальной машины.
Подробнее см. в документе EMC Unisphere Unified Storage Management
Solution White Paper.
XtremSW Cache Performance Predictor
EMC XtremSW Cache Performance Predictor — инструмент, который
можно использовать для оценки преимуществ от внедрения XtremSW
Cache в конкретной среде.
В работе инструмента предусмотрены два этапа.
1.
Сбор данных на стороне хоста с помощью типовых инструментов
сбора данных для трассировки.
2.
Анализ трассировки на хосте или на любом ноутбуке,
отвечающем требованиям к системе. Этот инструмент
моделирует работу XtremSW Cache и генерирует выходной файл
в формате PDF.
Для работы этого бесплатного инструмента не требуется приобретать
карту или ПО. Инструмент может работать на всех операционных
системах, поддерживаемых XtremSW Cache (Windows и Linux). Он
создает ряд диаграмм и графиков, которые показывают, выгодно ли
использовать XtremSW Cache в конкретной среде. Затем этот
инструмент оценивает улучшение производительности на основании
следующих параметров.
•
Наблюдаемое время отклика хоста
•
Емкость, используемая хостом
•
Уровень асимметрии
Рисунок 21 показывает пример собранных данных по
производительности и конфигурации кэш-памяти в виде PDF-файла,
созданного данным инструментом.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения87
дл 87
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 21. Пример выходных данных XtremCache Performance Predictor:
собранные данные о производительности
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
88 88
Рисунок 22 показывает выходные данные этого инструмента —
распределение ввода-вывода для этого диска. На основе этой
информации можно задать размер страницы и максимальный размер
блока ввода-вывода реального экземпляра XtremSW Cache, чтобы при
необходимости повысить производительность (по умолчанию размер
страницы — 8 КБ, максимальный размер блока ввода-вывода — 64 КБ).
Рисунок 22.
Пример выходных данных XtremCache Performance Predictor:
распределение размеров блоков ввода-вывода
Рисунок 23 представляет анализ операций чтения кэш-памяти. Если
инструмент показывает очень высокую частоту попаданий в кэш-память,
тогда данное устройство под нагрузкой — это хороший кандидат для
ускорения с помощью XtremCache.
Рисунок 23.
Пример выходных данных XtremCache Performance Predictor:
прогнозирование попаданий в кэш-память
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения89
дл 89
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 24 показывает оценку повышения производительности диска в
случае использования XtremSW Cache. Представлены результаты
моделирования, позволяющие оценить величину ускорения, которое
получит приложение при использовании XtremSW Cache.
Рисунок 24.
Пример выходных данных XtremCache Performance Predictor:
прогнозирование задержки дисков
XtremSW Cache Performance Predictor следует использовать как
инструмент планирования при проектировании XtremSW Cache для
оптимизации производительности.
EMC Storage Configuration Advisor
EMC Storage Configuration Advisor — новый пакет EMC Storage Resource
Management (SRM) Suite, предоставляющий лучшие в отрасли средства
комплексного управления системой от приложений до СХД. Этот пакет
предоставляет аналитическую информацию общего характера по
управлению на уровне сервисов, приоритетам и задачам, когда
заказчики строят свои облачные инфраструктуры.
SRM Suite — единый и простой в использовании пакет для мониторинга
и отчетности, в состав которого входят EMC ProSphere, EMC Storage
Configuration Advisor и недавно приобретенный продукт EMC Watch4net.
Этот пакет предоставляет средства управления производительностью,
емкостью и конфигурацией с возможностью масштабирования для
массивов хранения данных EMC и других производителей как для
блочных, так и для файловых систем.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
90 90
Storage Configuration Advisor обеспечивает следующие преимущества.
•
Управление политиками в соответствии с передовыми
практиками
Storage Configuration Advisor предоставляет встроенные шаблоны,
соответствующие распространенным отраслевым передовым
практикам. Это позволяет пользователям определять и изменять
политики, согласуя их с эксплуатационными требованиями.
•
Трассировка изменений
Storage Configuration Advisor получает оповещения при
возникновении проблем, подвергающих риску соблюдение уровней
обслуживания, выполняя непрерывную трассировку изменений и
валидацию конфигурации.
•
Анализ конфигурации
Storage Configuration Advisor производит валидацию согласования
инфраструктуры с организационными политиками и отраслевыми
передовыми практиками, чтобы связать проблемы конфигурации с
соответствующими изменениями.
•
Валидация EMC Support Matrix
Storage Configuration Advisor автоматически загружает таблицу
EMC Support Matrix и проверяет соответствие сети хранения
данных рекомендациям EMC E-Lab.
Рисунок 25 Показывает панель управления Storage Configuration Advisor.
Рисунок 25.
Интерфейс Storage Configuration Advisor
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения91
дл 91
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Панель управления Storage Configuration Advisor представляет
моментальный снимок высокого уровня, на котором отображаются
численные показатели и влияние изменений на среду, как показано на
Рисунок 26.
Рисунок 26.
Панель управления Storage Configuration Advisor
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
92 92
Приложение C. Инструменты для генерирования рабочей
нагрузки SQL Server
Обзор
Нередко желательно протестировать рабочую нагрузку на новой
платформе вычислительных ресурсов, сетевых ресурсов и ресурсов
хранения перед тем, как переносить производственную рабочую нагрузку.
Табл 23 содержит описание некоторых инструментов, которые часто
используются для валидации подсистем хранения в среде SQL Server.
Примечание. Изучите наборы инструментов для конкретного приложения
перед тем, как выбрать наборы инструментов — только для SQL или только
для СХД, описанные в Табл 23. Например, вы можете использовать Microsoft
Visual Studio Team Test System (VSTS) для комплексного моделирования
рабочих нагрузок SharePoint, включая компонент SQL Server.
Табл 23.
Распространенные инструменты для валидации подсистем
хранения в среде SQL Server
Инструмент
Преимущества
SQL Profiler
•
Точно дублирует рабочую нагрузку
SQL
•
Относительная
сложность
•
Моделирует асимметрию
•
•
Воспроизводит стрессовую нагрузку
на ЦП и память
Для выполнения
требуются экспертные
знания
администратора БД
•
Требуются полномочия
администратора SQL
•
Сложно повторить
асимметрию
•
Сложно производить
последовательные
замеры
•
Не точно
воспроизводит
стрессовую нагрузку
для ЦП
•
Не может
приблизительно
моделировать
производственные
рабочие нагрузки
•
Не точно
воспроизводит
стрессовую нагрузку
для ЦП
IOMeter
SQLIO
SQLIOSim
•
Простота установки
•
Возможность настройки
•
Произвольные/последовательные
операции
•
Коэффициент чтения/записи
•
Не требуются экспертные знания
администратора БД
•
Возможно наложение других рабочих
нагрузок (не SQL), например
резервного копирования
•
Простота настройки
•
Быстро раскрывает пределы
инфраструктуры
Тестирует стабильность ввода-вывода
Недостатки
Не может выполнять
валидацию
производительности
дисковой подсистемы
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения93
дл 93
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Общие
сведения об
инструментах
Инструмент
Преимущества
Недостатки
Quest
BenchMark
factory
•
Может моделировать рабочие
нагрузки типа TPCC, TPCE и TPCH
•
Высокая лицензионная
плата
•
Коммерчески поддерживаемый
комплексный инструмент, для
которого предусмотрена техническая
поддержка
•
Установка и
конфигурирование
инструмента занимают
существенное время
•
Моделирует рабочую нагрузку при
работе с SQL Server таким образом,
чтобы протестировать все ресурсы
системы
•
Необходима установка
SQL Server на
тестируемом сервере
SQL Server Profiler
SQL Server Profiler обеспечивает самый точный метод репликации рабочей
нагрузки. Администраторы баз данных могут использовать SQL Server
Profiler, чтобы собрать трассировки, а затем воспроизвести эти трассировки
на автономной системе. Основной недостаток — рабочие нагрузки
генерируются вне контекста SQL Server (например, резервные копии).
Вы можете использовать Microsoft SQL Server Profiler, чтобы собрать
инструкции Transact-SQL, отправляемые в SQL Server, и наборы
результатов SQL Server, сформированные для этих инструкций.
Подробнее о методах использования SQL Server Profiler см. в статье SQL
Server Profiler на веб-сайте Microsoft MSDN.
IOMeter
IOMeter — инструмент с открытым кодом, который служит для измерения
производительности дисковых операций ввода-вывода. Используя
IOMeter, администратор может быстро создать один или несколько
рабочих процессов, которые моделируют пользовательскую рабочую
нагрузку. Обычно измерение производительности производится с
помощью Системного монитора или инструмента на основе массива.
К недостаткам следует отнести сложность измерения (и репликации)
характеристик производительности СХД, таких как коэффициент
асимметрии, доля последовательных операций, а также избыточная
стрессовая нагрузка таких компонентов на стороне сервера, как ЦП и
память. Подробные сведения см. на веб-сайте IOMeter.
SQLIO
Инструмент SQLIO разработан корпорацией Microsoft для оценки
пропускной способности ввода-вывода в заданной конфигурации. Как
следует из названия инструмента, SQLIO — мощный инструмент для
измерения влияния операций ввода-вывода файловой системы на
производительность SQL Server.
Инструмент SQLIO полезен для быстрой проверки предельных
показателей по чтению и записи для дисковой подсистемы. Он имеет
такие же недостатки, как IOMeter, но располагает гораздо меньшими
возможностями настройки. SQLIO может работать в разных режимах,
генерируя последовательные или произвольные операции ввода-вывода
с большими или малыми блоками, операции чтения или записи, но не
одновременно. Например, используя IOMeter, можно воспроизвести
рабочую нагрузку базы данных со следующими характеристиками:
размер блоков ввода-вывода — 32 КБ, 80 процентов произвольных
операций с соотношением чтение/запись 75:25. Используя SQLIO, такую
нагрузку создать невозможно.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
94 94
Инструмент SQLIO можно загрузить с веб-сайта
http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=115176.
SQLIOSim
SQLIOSim — инструмент, предназначенный для проверки стабильности,
а не производительности подсистемы ввода-вывода. Этот инструмент
служит для проверки сквозного подключения и стабильности перед
развертыванием. Его также можно использовать после развертывания
при наличии сомнений в исправности дисковой подсистемы или сети
хранения данных.
Чтобы получить дополнительные сведения или загрузить SQLIOSim,
посетите веб-сайт Microsoft: http://support.microsoft.com/kb/231619.
Quest Benchmark Factory
Инструмент Quest Benchmark Factory может генерировать базы данных и
нагрузки для баз данных, включая базу данных SQL Server. Этот
инструмент может генерировать рабочие нагрузки TPCC, TPCE и TPCH и
записывать данные о производительности при выполнении конкретных
рабочих нагрузок. После приобретения лицензии предоставляется
техническая поддержка.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения95
дл 95
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Приложение D. Пример конфигураций СХД и эталонных
архитектур
Обзор
Завершающим шагом на этапе предпроизводственного развертывания
SQL Server является валидация СХД, которая служит для
подтверждения правильности конфигурации и сопровождения
поддерживаемых нагрузок.
Эталонные архитектуры EMC и белые книги, посвященные
проектированию СХД для SQL Server, можно найти на веб-сайте EMC и
веб-сайте Microsoft.
Данный пример показывает конфигурацию многоуровневой СХД для SQL
Server с рабочей нагрузкой OLTP в большой облачной среде на системах
хранения данных VMAX при наличии других приложений. Подробнее см.
в документе Виртуальная инфраструктура EMC для приложений
Microsoft — белая книга.
Конфигурация
СХД для
Microsoft SQL
Server на VMAX
с FAST VP
Для обеспечения гибкости, производительности и детальности
восстановления следует определить оптимальную конфигурацию СХД и
конфигурацию сервера для SQL Server. В данном разделе описано
определение конфигурации для SQL Server при использовании FAST VP.
Этап 1. Определение требований пользователей
B Табл 24 содержит перечень элементов конфигурации SQL,
отвечающей требованиям пользователей.
Табл 24.
Требования пользователей к конфигурации SQL
Элемент
Оборудование пользователей
Общее количество
пользователей
100 000
Количество пользователей
баз данных на сервер
20 000; 30 000; 50 000 соответственно
Всего IOPS
6000
Количество баз данных
3
Профиль базы данных
Горячие/ теплые/ холодные
Целевая точка
восстановления (RPO)
Удаленное < 5 минут, локальное = 6 часов
Целевое время
восстановления (RTO)
60 минут
Соотношение
чтение/запись
85:15
Требуется резервное
копирование и
восстановление
Да (аппаратная реализация VSS)
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
96 96
Этап 2. Проектирование архитектуры на основе требований
пользователей
EMC рекомендует рассчитать количество дисков для SQL Server,
которое удовлетворяет требования к количеству операций ввода-вывода,
а затем выполнить расчет для требований к емкости. Далее приведены
расчеты для определения конфигурации данного решения.
Расчет операций ввода-вывода в секунду
Рассчитайте количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS)
следующим образом.
•
К общему количеству IOPS для 22 500 пользователей, которое
составляет 6000, добавьте 20 процентов = 6000 + 1200 = 7200 IOPS
•
Рассчитайте количество операций ввода-вывода на сервере,
учитывая требования политик FAST VP для каждого уровня. В
данном примере определение конфигурации FAST VP основано на
следующем уровне асимметрии ввода-вывода: 75 процентов —
SATA, 15 процентов — FC и 10 процентов — флэш-диски.
Всего IOPS на сервере для RAID 1/0, SATA = (10 процентов от
7200) = (720×0,85) + 2 (720×0,15) = 828
Всего IOPS на сервере для RAID 5, FC = (15 процентов от 7 200)
= (1080×0,85) + 4(1080×0,15) = 1566
Всего IOPS на сервере для RAID 5, флэш-диски = (75 процентов
от 7200) = (5040×0,85) + 4 (5040×0,15) = 7308
Общее количество серверных операций ввода-вывода равно
10 224
•
Количество дисков SATA, необходимых для обслуживания
808 IOPS в конфигурации RAID 1/0, равно 828/50=~17, после
округления — 18 для RAID 1/0
•
Количество дисков FC, необходимых для обслуживания 2088 IOPS
в конфигурации RAID 5, равно 1566 / 130 = ~12
•
Количество флэш-дисков, необходимых для обслуживания
7308 IOPS в конфигурации RAID 5, равно 7308/1800 =~4
Примечание. При расчете производительности для самого быстрого уровня
следует указать максимальное количество операций ввода-вывода.
•
Определяя конфигурацию на основе показателей ввода-вывода,
с помощью указанных ранее параметров политики можно сделать
вывод о том, что для среды требуются следующие диски.
Восемнадцать дисков SATA, 2 ТБ, 7200 об/мин
Двенадцать дисков FC, 600 ГБ, 10 000 об/мин
Четыре флэш-диска, 200 ГБ
Расчет емкости
•
Размер баз данных пользователей:
«Горячие» — 200 ГБ
«Теплые» — 300 ГБ
«Холодные» — 600 ГБ
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения97
дл 97
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рассчитаем размер логических устройств баз данных на
основании размеров баз данных пользователей.
•
Размер логического модуля базы данных = <Размер базы данных>
+ Требуемый процент свободного пространства x (20 процентов)
«Горячие» занимают 300 + 20 процентов = 360 ГБ
«Теплые» занимают 400 + 20 процентов = 480 ГБ
«Холодные» занимают 700 + 20 процентов = 840 ГБ
Рассчитаем размеры логических модулей для Tempdb и журнала
для каждой базы данных. Размеры для журнала и Tempdb
рассчитываются как 20 процентов от размера базы данных.
•
Размер журнала и Tempdb
«Горячая» база данных составляет 20 процентов от 300 = 60 ГБ
«Теплая» база данных составляет 20 процентов от 400 = 80 ГБ
«Холодная» база данных составляет 20 процентов от 700 = 140 ГБ
Файлы журналов и Tempdb баз данных пользователей должны
находиться на отдельных логических модулях для каждой базы данных.
На основании этого выбираем размер логических модулей журналов:
120 ГБ для «горячих» и «теплых» баз данных, 140 ГБ для «холодных»
баз данных.
•
Общий размер баз данных — cумма размеров всех баз данных =
2448 ГБ
•
Полезная емкость, доступная на диске SATA емкостью 2 ГБ,
составляет 1754 ГБ
•
Полезная емкость, доступная на диске Fibre Channel емкостью
600 ГБ, 10 000 об/мин, составляет 536 ГБ
•
Использованный показатель асимметрии политики FAST:
75 процентов — SATA, 15 процентов — FC и 10 процентов —
флэш-диски
•
Емкость для каждого уровня:
SATA = 2448×0,75 = 1836 ГБ
FC = 2448×0,15 = 368 ГБ
Флэш-диски = 2448×0,1 = 245 ГБ
•
Требование к дискам = <Общая емкость> / <Полезная емкость>
•
Необходимое количество дисков для каждого уровня
SATA (зеркалированные) = 4
FC (RAID5 3+1) = 4
Флэш-диски (RAID5 3+1) = 4
Примечание. При расчете емкости на самом медленном уровне должно
помещаться большая часть данных.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
98 98
•
Определяя конфигурацию на основе емкости, с помощью
указанных ранее параметров политики можно сделать вывод о
том, что для среды требуются следующие диски.
Четыре диска SATA, 2 ТБ, 7200 об/мин
Четыре диска FC, 600 ГБ, 10 000 об/мин
Четыре флэш-диска, 200 ГБ
Оптимальная конфигурация строится с учетом требований и к
показателям ввода-вывода, и к емкости, как показано в Табл 25.
Табл 25.
Оптимальная конфигурация, построенная с учетом требований
и к показателям ввода-вывода, и к емкости
База данных SQL Server емкостью 1 TB
(200 ГБ, 300 ГБ, 500 ГБ)
Количество дисков,
необходимое для
удовлетворения требований
и к показателям ввода-вывода,
и к емкости
Размеры «тонких» логических
модулей (база данных)
18 дисков SATA, 2 ТБ, 7200 об/мин
12 дисков FC, 600 ГБ, 10 000 об/мин
4 флэш-диска, 200 ГБ
«Горячие» — 360 ГБ
«Теплые» — 480 ГБ
«Холодные» — 840 ГБ
Размеры «тонких» логических
модулей (журнал)
«Горячие» — 120 ГБ
«Теплые» — 120 ГБ
«Холодные» — 140 ГБ
Проектировани
е хранилища
данных на
основе
строительных
блоков
В этом решении описана система хранения на основе строительных
блоков, обеспечивающая гибкость и масштабируемую
производительность. Подробнее см. в документе SQL Server 2012 Data
Warehouse White Paper.
Рекомендации по проектированию на основе строительных блоков
В состав инфраструктуры, поддерживающей хранилище данных, входят
сервер, сеть, СХД и приложение. Инфраструктура должна представлять
собой надежное, мощное и гибкое решение.
Эта конфигурация предназначена для хранилищ данных в
виртуализированной среде, обеспечивающих предсказуемую
производительность. Для этой конфигурации необходимо учесть
следующий критерий.
Пропорциональная и прогнозируемая полоса пропускания
• Выполняйте проектирование для полосы пропускания, а не
для емкости СХД. В данном примере для выполнения всех
запросов DSS при тестировании в течение периода от 12 до 14
часов требуется полоса пропускания 100 МБ/с для базы данных
емкостью 500 ГБ, 200 МБ/с — для базы данных емкостью 1 ТБ,
400 МБ/с — для базы данных емкостью 2 ТБ.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения99
дл 99
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
•
Проверьте производительность дисков. Для рабочей нагрузки
DSS с последовательным чтением блоков размером 64 КБ и
дисками SAS со скоростью 10 000 об/мин и емкостью 600 ГБ,
используемыми в данном примере, обеспечивается в среднем
320 IOPS и полоса пропускания 20 МБ/диск. Полосу пропускания
для заданного размера блоков ввода-вывода можно рассчитать,
используя показатель IOPS.
Полоса пропускания = Средний размер блока ввода-вывода × IOPS
•
Рассчитайте требования к ресурсам хранения строительного
блока. Для рабочей нагрузки DSS с последовательным чтением
для конфигурации RAID 5 (4+1) потребуется следующее количество
дисков SAS со скоростью 10 000 об/мин и емкостью 600 ГБ:
Количество дисков = необходимая полоса пропускания / полоса
пропускания на диск
Для строительного блока емкостью 500 ГБ с полосой
пропускания 100 МБ/с потребуется пять дисков SAS со
скоростью 10 000 об/мин и емкостью 600 ГБ.
Для строительного блока для базы данных емкостью 1 ТБ с
полосой пропускания 200 МБ/с потребуется 10 дисков.
Для строительного блока емкостью 2 ТБ с полосой пропускания
400 МБ/с потребуется 20 дисков.
Масштабируемость виртуальной машины
К масштабируемости виртуальной машины предъявляются следующие
требования.
•
Выделенные для виртуальной машины ресурсы, включая
виртуальные ЦП и память, должны быть частью строительного
блока.
•
Строительный блок должен поддерживать возможность
вертикального масштабирования (добавление блока в ту же
виртуальную машину) и горизонтального масштабирования
(добавление строительного блока в другую виртуальную машину) с
минимальным ухудшением производительности.
Достаточные требования к ресурсам
Проверьте, что конфигурация строительного блока, в состав которого
входят диски и память, содержит достаточно ресурсов для следующих
задач.
•
Использование дисков — дисковых ресурсов достаточно для
поддержки любых возможных операций с дисками при пиковых
нагрузках.
•
Системная память поддерживает прогнозируемые пиковые
нагрузки при операциях загрузки.
•
Виртуальный ЦП поддерживает прогнозируемые пиковые нагрузки
при операциях загрузки.
•
Проект Tempdb имеет достаточную емкость и производительность
для поддержки запросов к базе данных. Рабочая нагрузка DSS
предъявляет относительно высокие требования к Tempdb.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
100100
Использование сбалансированных дисков
При возможности создайте логические модули базы данных на
нескольких шинах, чтобы избежать несбалансированности рабочей
нагрузки. Такое выделение потенциально может иметь преимущества
для обеспечения высокой доступности.
Сведения о структуре строительных блоков
В данном разделе описаны строительные блоки со следующей
структурой.
•
Целевая полоса пропускания 100 МБ/с на логический модуль
(R5 4+1, диски SAS со скоростью 10 000 об/мин и емкостью 600 ГБ).
Используйте больше дисков, чтобы получить более широкую
полосу пропускания.
•
В данном примере размер базы данных для каждого логического
модуля (R5 4+1) составляет 500 ГБ. Для файлов базы данных
емкостью 1 ТБ созданы два логических модуля (10 дисков). Для
файлов базы данных емкостью 2 ТБ созданы четыре логических
модуля (20 дисков).
•
Чтобы поддерживать целевую полосу пропускания 100 МБ/с на
логический модуль, назначьте не менее двух виртуальных ЦП и
8 ГБ памяти на один строительный блок. Либо назначьте один
виртуальный ЦП и 4 ГБ памяти на полосу пропускания 50 МБ/с.
Рисунок 27 показывает три строительных блока, используемых в данном
примере в соответствии с принципами проектирования. Табл 26
содержит сведения о трех строительных блоках.
Рисунок 27.
Три протестированных строительных блока
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения101
дл 101
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Табл 26.
Конфигурации строительных блоков
Конфигурация
Строительный
блок 500 ГБ
Строительный
блок 1 ТБ
Строительный
блок 2 ТБ
Размер базы
данных
500 ГБ
1 ТБ
2 ТБ
Целевая полоса
пропускания
(МБ/с)
100
200
400
Конфигурация
логических
модулей базы
данных
1 логический
модуль по 2 ТБ
данных
2 логических
модуля по 2 ТБ
данных
4 логических
модуля по 2 ТБ
данных
8 файлов данных
по 80 ГБ
8 файлов данных по
126 ГБ
16 файлов данных
по 126 ГБ
Конфигурация
журналов
1 логический
модуль журнала
(файл журнала
размером 5 ГБ)
1 логический
модуль журнала
(файл журнала
размером 12 ГБ)
1 логический
модуль журнала
(файл журнала
размером 12 ГБ)
Конфигурация
Tempdb
1 логический
модуль данных
(файл данных
размером 100 ГБ)
1 логический
модуль данных
(два файла данных
размером 100 ГБ)
1 логический
модуль журнала
(файл журнала
размером 2 ГБ)
1 логический
модуль журнала
(файл журнала
размером 2 ГБ)
1 логический
модуль данных
(четыре файла
данных размером
100 ГБ)
Конфигурация
дисков
5 дисков SAS
10 дисков SAS
20 дисков SAS
Память (ГБ)
8
16
32
Виртуальный
ЦП (2,4 ГГц)
2
4
8
1 логический
модуль журнала
(файл журнала
размером 2 ГБ)
Примечание. Поскольку логические модули журналов в среде хранилища
данных используются не интенсивно, несколько строительных блоков в одной
виртуальной машине могут использовать один и тот же логический модуль
журнала.
B Табл 27 определяет минимальные требования к строительным блокам
и виртуальным машинам в данном примере.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
102102
Табл 27.
Конфигурация строительных блоков
На виртуальную
машину
Память (ГБ)
ЦП (ядро)
Кол-во дисков
RAID 5(4+1)
Минимально
16
4
5
/ТБ
16
4
10
/(100 МБ/с)
8
2
5
500 ГБ (100 МБ/с)
8
2
5
1 ТБ (200 МБ/с)
16
4
10
2 ТБ (400 МБ/с)
32
8
20
4 ТБ (800 МБ/с)
64
16
40
6 ТБ (800 МБ/с)
96
24
60
Развертывание строительных блоков
Рисунок 28 показывает два способа развертывания строительных блоков.
•
В конфигурации с вертикальным масштабированием строительные
блоки помещаются в одну и ту же виртуальную машину.
•
В конфигурации с горизонтальным масштабированием
строительные блоки помещаются в разные виртуальные машины.
Рисунок 28.
Строительные блоки при вертикальном и горизонтальном
масштабировании
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения103
дл 103
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Конфигурация с вертикальным масштабированием
Конфигурация с вертикальным масштабированием может сэкономить
затраты на лицензирование ОС.
Ресурсы виртуальных ЦП и памяти встроены в конфигурацию
строительного блока, поэтому объемы этих ресурсов растут
пропорционально с развертыванием строительных блоков в одних и тех
же виртуальных машинах.
Конфигурация с горизонтальным масштабированием
При развертывании конфигурации с вертикальным масштабированием
строительных блоков следует рассмотреть ресурсы виртуальных ЦП и
объем памяти на сервере ESXi, необходимый для поддержки нужного
количества строительных блоков.
В строительном блоке находятся такие системные ресурсы, как
виртуальные ЦП и память. Добавление строительного блока в
конфигурацию с вертикальным масштабированием (в ту же виртуальную
машину) или горизонтальным масштабированием (в отдельную
виртуальную машину) требует одинаковых ресурсов, если только
ресурсы конфигурации не ниже минимальных требований к виртуальной
машине. Таким образом, при использовании малых строительных блоков
(например, для базы данных емкостью 1 ТБ с полосой пропускания
200 МБ/с) модель вертикального масштабирования может эффективнее
сократить непродуктивное использование системных ресурсов
виртуальных машин, а именно памяти и ЦП.
В среде среднего размера, как в данном решении, организации должны
тщательно изучить все варианты и выбрать самый подходящий.
Конфигурация виртуальных машин SQL Server и выделение
логических модулей
B Табл 28 и Рисунок 29 показывают конфигурацию виртуальной машины
и назначение дисков для разных баз данных, используемых в данном
примере. Мы проверили разные конфигурации для развертывания
строительных блоков с удовлетворительной производительностью.
Рисунок 29.
Развертывание решения со строительными блоками
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
104104
Примечание. В одно из виртуальных машин одновременно работают пять баз
данных разного размера с интенсивной рабочей нагрузкой. Поэтому они будут
конкурировать за ресурсы и, возможно, конфликтовать в пиковое время. Даже
в этом случае SQL Server в виртуальной машине обеспечивает хорошую
производительность.
Табл 28.
Логические
модули
Выделение
ресурсов
ЦП
(ядро)
Память
(ГБ)
Размер базы
данных (ТБ)
Количество
дисков
Полоса
пропускания
(МБ/с)
ESXi 01
(40 ядер,
256 ГБ ОЗУ)
ВМ1
16
64
2
20
400
ВМ2
8
32
2
20
400
ESXi 02
(80 ядер,
512 ГБ ОЗУ)
ВМ3
24
96
2
20
400
2
20
400
1
10
200
0,5
5
100
0,5
5
100
Всего
Решение для
защиты данных
SQL Server
Развертывание строительных блоков решения на виртуальной
машине и сервере ESXi
ВМ4
24
96
2
20
400
4 виртуальные
машины
72
288
18
180
3600
В данном решении внедрены средства непрерывной защиты данных
SQL Server — EMC RecoverPoint с Replication Manager и vCenter SRM.
Подробнее см. в документе Continuous Data Protection for Microsoft SQL
Server Enabled by EMC RecoverPoint, EMC Replication Manager, and
VMware White Paper.
EMC RecoverPoint
В этом разделе описана конфигурация, необходимая для EMC
RecoverPoint при внедрении средств защиты данных.
Процесс локальной репликации (непрерывная защита данных)
Рисунок 30 показывает процесс непрерывной защиты данных (CDP)
RecoverPoint, который выполняет синхронную репликацию данных из
производственных (исходных) томов в локальные целевые тома,
поддерживая обратимое восстановление с помощью хранилища
журналов.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения105
дл 105
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 30.
Поток данных при локальной репликации EMC RecoverPoint
(непрерывная защита данных)
Процесс удаленной репликации (непрерывная удаленная репликация)
B Табл 22 показывает процесс непрерывной удаленной репликации
(CRR) RecoverPoint, который выполняет репликацию блоков данных
в массив хранения данных на удаленной площадке. Репликация
выполняется либо синхронно по интерфейсу Fibre Channel на расстояние
до 200 км с задержкой 4 мс, либо асинхронно по IP-сети. В данном
примере тестировалась репликация на расстояние 6400 км с временем
запроса и отклика 64 мс.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
106106
Рисунок 31 показывает сравнение процессов непрерывной защиты
данных и непрерывной удаленной репликации с удаленной репликацией
RecoverPoint.
Рисунок 31. Поток данных при удаленной репликации RecoverPoint
(непрерывная удаленная репликация)
Табл 29.
Процессы непрерывной защиты данных и непрерывной
удаленной репликации для локальной и удаленной репликации
RecoverPoint
Операции
Поток данных для
непрерывной защиты
данных (локальная
репликация EMC
RecoverPoint)
Поток данных для
непрерывной удаленной
репликации (удаленная
репликация RecoverPoint)
Запись в
логический модуль,
защищенный
RecoverPoint
Разветвитель RecoverPoint
прерывает запись.
Разветвитель RecoverPoint
прерывает запись.
Разветвитель
прерывает запись
Одновременная передача
данных в
производственный
том и локальное
устройство RPA
Одновременная передача
данных в производственный
том и локальное устройство
RPA
Подтверждение
Немедленная передача
подтверждения записи из
устройства RPA и
производственного
логического модуля.
Асинхронная репликация.
Немедленная передача
подтверждения записи из
устройства RPA и
производственного логического
модуля.
Синхронная удаленная
репликация. Подтверждение
(ACK) передается, когда
команда записи будет получена
на удаленной площадке.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения107
дл 107
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Операции
Поток данных для
непрерывной защиты
данных (локальная
репликация EMC
RecoverPoint)
Поток данных для
непрерывной удаленной
репликации (удаленная
репликация RecoverPoint)
Запись метки
времени и закладки
в журнал
Устройство RPA
записывает в том журнала
данные, а также
метаданные с метками
времени и закладками.
Локальное устройство RPA
создает пакет, включая в него
эту команду записи с другими
записями, сопровождая их
порядковыми номерами и
метками времени. Этот пакет
сжимается и передается с
контрольной суммой по IP-сети
на удаленное устройство RPA.
—
Удаленное устройство RPA
получает пакет, проверяет
контрольную сумму, чтобы
убедиться в отсутствии
повреждений во время
передачи, затем распаковывает
данные.
—
Удаленное устройство RPA
записывает данные в том
журнала.
После надежного
сохранения данных в
журнале эти данные в
соответствии с
порядковым номером
записи распределяются в
локальной реплике.
После записи данных в журнал
эти данные распределяются в
удаленных томах. Во время
этого распределения
порядковый номер записи
сохраняется.
Выполнено
Группы консистентности
Группа консистентности — логический контейнер в RecoverPoint, который
обеспечивает согласованность всех устройств, входящих в группу
консистентности (точность порядка записи). RecoverPoint версии 3.3
поддерживает до 128 групп консистентности.
Для виртуальных машин SQL Server на основании требований к томам
определены политики Resource Allocation Priority.
•
OS/Page File — естественно связанные тома ОС и файла подкачки
хранятся вместе. В связи с низким темпом изменений для
параметра Resource Allocation Priority установлено значение
Normal.
•
Tempdb/Systemdbs — производится репликация баз данных
Tempdb и Systemdb для переноса данных всех виртуальных машин
на удаленную площадку. База данных Systemdb имеет низкий темп
изменений, а Tempdb создается заново при перезапуске
экземпляра SQL Server, поэтому эти ресурсы не
восстанавливаются. Для параметра Resource Allocation Priority
установлено значение Low.
•
Данные/журналы — пользовательские данные являются наиболее
важным ресурсом в среде, поэтому для параметра Resource
Allocation Priority установлено значение Critical.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
108108
Рисунок 32 показывает связь между томами Windows NTFS,
соответствующими группами консистентности, а также параметрами
локальной и удаленной политики, установленными для групп
консистентности.
Рисунок 32.
Соответствие томов Windows группам консистентности
RecoverPoint
При использовании параллельной локальной и удаленной защиты
данных для каждой группы консистентности были установлены три
журнала: два на производственной площадке для поддержки
непрерывной защиты данных и непрерывной удаленной репликации, а
также один журнал на удаленной площадке для непрерывной удаленной
репликации.
Наборы групп
Функциональность наборов групп RecoverPoint поддерживает
согласованные закладки в пределах нескольких групп консистентности.
Можно создать набор групп, содержащий группы консистентности для
одной виртуальной машины.
Чтобы получить доступ к копии реплицированных данных, включите
Image Access для каждой из групп консистентности в нужное время
(Рисунок 33). Во всех трех группах консистентности производится откат
данных до одинакового целевого образа. Это обеспечивает полное
соответствие томов виртуальным машинам TPCE1 на площадке для
аварийного восстановления и возможность перезапуска сервера после
сбоя в согласованном состоянии.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения109
дл 109
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 33.
RecoverPoint Management Console — группы консистентности
Определение конфигурации журналов — окна защиты данных
Рекомендации по определению конфигурации RecoverPoint критически
важны. Они должны затрагивать характеристики производительности и
емкости, чтобы решение поддерживало нужную производительность и
сохраняло все записи в защищаемом логическом модуле. Два наиболее
важных вопроса
•
Каков темп изменений в исходном логическом модуле?
•
Какой требуется срок хранения?
Для расчета емкости журнала следует измерить скорость изменений в
производственных логических модулях. На серверах SQL Server
установлены счетчики Системного монитора, которые измеряют полосу
пропускания записи в мегабайтах в секунду (МБ/с). Объем данных в
секунду можно определить с помощью Unisphere Analyzer.
Представление на вкладке Stats дает возможность оценить
функционирование каждого процессора СХД на определенный момент
времени.
Для расчета размера тома журнала используется следующая формула.
Размер журнала
=
Объем данных в секунду × Требуемое время отката в секундах
1 — размер журнала на целевой стороне
Следует зарезервировать двадцать процентов от размера журнала для
журнала на целевой стороне и пять процентов для внутренних
потребностей системы.
Например, для поддержки требования 24-часового отката (86 400 секунд)
с пропускной способностью 5 Мбит/с для записей новых данных в тома
репликации в группе консистентности, выполним следующий расчет.
5 Ч 86,400
= 567 000 МБ = 69,213 ГБ (~70 ГБ)
(1 − 0.2) x 1.05
Для этого решения определен размер всех журналов, позволяющий
включить RecoverPoint с поддержкой отката хотя бы за семь дней.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
110110
Интеграция RecoverPoint с VMware vCenter
В представлении vCenter Servers с помощью графического интерфейса
пользователя RecoverPoint отображаются данные, полученные от
сервера vCenter Server. Помимо отображения серверов ESX и всех их
виртуальных машин, хранилищ данных и дисков RDM, в преставлении
vCenter Servers также отображается состояние репликации каждого тома.
Состояние защиты данных каждой виртуальной машины измеряется
несколько раз в час. Это окно обновляется, когда создается новая
виртуальная машина или изменяется состояние защиты данных
виртуальной машины. Представление vCenter Servers предназначено
только для мониторинга (только для чтения).
На Рисунок 34 показан пример, в котором приложение RecoverPoint
Management Application отображает все тома для TPCE1 и TPCH2,
где успешно выполнена репликация. На Рисунок 34 отображаются
соответствующие группы консистентности, реплицируемые копии и
связанные наборы репликаций.
Рисунок 34.
Представление vCenter Servers в приложении RecoverPoint
Management
Аварийное переключение на резервный ресурс с помощью RecoverPoint
При сбоях виртуальных машин может использоваться процесс
аварийного переключения на резервный ресурс в RecoverPoint, чтобы
переключиться и перевести в рабочее состояние площадку для
аварийного восстановления.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения111
дл 111
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Рисунок 35.
Процесс аварийного переключения на резервный ресурс в
RecoverPoint
В этом сценарии (на Рисунок 35) используйте шаги, приведенные в
Табл 30, чтобы выполнить аварийное переключение на резервный
ресурс при сбое виртуальной машины на производственной площадке.
Табл 30.
Этапы аварийного переключения на резервный ресурс
Процесс аварийного переключения на
резервный ресурс в RecoverPoint
Сведения
Обеспечьте доступ к образу для последней
закладки.
При этом копии для непрерывной
удаленной репликации
предоставляется доступ к образу для
чтения/записи к удаленным серверам
ESX Server и обеспечивается
возможность монтирования томов
VMFS на удаленном vCenter.
Подтвердите аварийное переключение на
удаленную реплику.
В окне приложения RecoverPoint
Management Application или Unisphere
Management Console выберите
failover to the remote replica.
Проверьте, что удаленная СХД полностью
доступна для сервера ESX.
Выполните повторное сканирование
всех ресурсов хранения на
удаленном сервере ESX, используя
удаленную консоль vCenter.
Зарегистрируйте виртуальную машину на
удаленной площадке.
Щелкните правой кнопкой мыши файл
VMX на хранилище данных OS LUN
VMFS, чтобы зарегистрировать
виртуальную машину, и выберите
пункт Inventory the virtual machine.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
112112
Процесс аварийного переключения на
резервный ресурс в RecoverPoint
Сведения
Запустите виртуальную машину.
Подключите виртуальную сетевую
карту (vNIC) к сети и снова включите
доступ по протоколу IP к виртуальной
машине и базе данных.
Вы можете выполнить восстановление после сбоя, выключив
виртуальную машину на удаленной площадке и повторно выполнив
указанные выше шаги для производственной площадки.
Это решение обеспечивает полную переносимость экземпляров SQL
Server между площадками.
Другая подсеть
Если производится аварийное переключение виртуальной машины в
кластере vSphere на другую подсеть (например, с подсети 10.10.10.x на
10.20.20.x), требуется создать распределенный коммутатор в
производственном кластере ESX с такими же свойствами, как у
фактического распределенного виртуального коммутатора на площадке
для аварийного восстановления. Чтобы выполнить настройку для
аварийного переключения на другую подсеть, требуется назначить
виртуальную сетевую карту на коммутаторе-заглушке для виртуальных
машин SQL Server на производственной площадке.
Как показано на Рисунок 36, на производственной площадке vCenter
Server создан коммутатор-заглушка. Затем сконфигурирована
виртуальная машина со второй виртуальной сетевой картой на
виртуальном коммутаторе-заглушке для аварийного восстановления.
Это позволяет оптимизировать аварийное переключение виртуальной
машины на удаленную площадку без дополнительных сетевых настроек
на площадке для аварийного восстановления.
Коммутатор-заглушка для
аварийного восстановления
сконфигурирован для второй
сетевой карты на виртуальной
машине. Это обеспечивает
возможность аварийного
переключения на другую подсеть
на площадке для аварийного
восстановления. К этому
коммутатору не подключены
физические сетевые карты.
Рисунок 36.
Сконфигурирована и подключена виртуальная сетевая карта
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения113
дл 113
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Когда производится аварийное переключение виртуальной машины на
площадку для аварийного восстановления, эта сетевая карта
подключается к указанной сети (sqluce1.com), как показано на Рисунок 37.
Виртуальная сетевая карта на производственной площадке затем будет
иметь неопределенную сеть, потому что производственный коммутатор,
настроенный на площадке для аварийного восстановления, служит
только для конфигурации и не работает в сети.
Сеть sqluce1.com
Это происходит, потому что
физическая сетевая карта подключена
к коммутатору аварийного
восстановления на площадке для
аварийного восстановления. Когда
происходит аварийное переключение
виртуальной машины PCE1 на DR, она
подключается к домену sqluce1.com
через сетевую карту DR Site.
Рисунок 37.
Площадка резервного копирования подключена к сети
sqluce1.com
EMC Replication Manager
В этом разделе описана конфигурация, необходимая для Replication
Manager при внедрении средств защиты данных.
Интеграция Replication Manager с SQL Server
Приложение Replication Manager использует для поддержки SQL Server
программный интерфейс SQL Server Virtual Device Interface (VDI)
snapshot API. Это позволяет создавать в оперативном режиме
моментальные снимки, согласованные с приложением, для очень
активных баз данных SQL Server корпоративного класса с
незначительными издержками для хоста.
Replication Manager имеет простой пользовательский интерфейс с
мастерами и позволяет пользователям выполнять следующие задачи.
•
Выбирать экземпляры, базы данных и соответствующие группы
файлов для репликации.
•
Обеспечивать безопасную и быструю репликацию данных.
•
Возвращать базу данных в режим нормальной работы после
создания реплики.
•
Монтировать или восстанавливать базу данных на другом хосте
для выполнения других операций, например тестирования,
отчетности или интеллектуального поиска и анализа данных.
•
Быстро восстанавливать базу данных на производственном хосте в
случае повреждения данных.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
114114
Наборы приложений и задания для Microsoft SQL Server
В Replication Manager наборы приложений используются в качестве
контейнеров, чтобы определять, какие данные требуется защищать
(например, Database 1). Задания же позволяют защищать эти данные
(например, образы закладок в RecoverPoint).
Согласованность с приложением Microsoft SQL Server
В этом примере были сконфигурированы задания Replication Manager
для защиты пользовательских баз данных SQL Server — для параметра
Replica Type установлено значение Full, Online with advanced recovery
using VDI. В этом режиме производится репликация всей базы данных и
журнала транзакций. Этот тип реплики обычно используется в том
случае, если реплика должна содержать резервную копию базы данных
или если реплика смонтирована на продукте другого производителя для
создания резервной копии базы данных.
Чтобы перевести базу данных в состояние на определенный момент
времени после времени создания реплики, этот тип реплики допускает
восстановление журналов транзакций (предполагается, что выполнено
резервное копирование этих журналов транзакций).
Replication Manager использует моментальные снимки с поддержкой VDI,
чтобы создать реплику такого типа, гарантируя согласованность данных
с приложением.
Примечание. Системные базы данных (master, MSDB и model) не должны
находиться на одних томах с пользовательскими базами данных. Microsoft SQL
Server не поддерживает VDI и технологию моментальных снимков для
восстановления системных баз данных.
Настройка Replication Manager для обмена данными с vCenter и
RecoverPoint
Replication Manager обеспечивает возможность репликации,
монтирования и восстановления хранилища данных VMFS на уровне
логического модуля. Не требуется устанавливать ПО или агента
Replication Manager на сервере ESXi или виртуальной машине. Все
операция выполняются через vCenter и прокси-хост Replication Manager
VMware, который может быть и физическим, и виртуальным хостом.
Прокси-хост должен быть зарегистрирован на сервере Replication
Manager с учетными данными для управления vCenter. Прокси-хост
Replication Manager VMware осуществляет связь с vCenter через порт 443.
Replication Manager может устанавливать соответствие между томами
VMFS и логическими модулями.
В этом примере прокси-хост и сервер Replication Manager используют
одну и ту же виртуальную машину. Replication Manager также может
обнаруживать логические модули, репликацию которых выполнил
продукт RecoverPoint. Связь с RecoverPoint устанавливается через
агента Replication Manager, установленного на производственной и
смонтированной виртуальной машине.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения115
дл 115
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Повторная подпись диспетчера логических томов
Для репликации VMFS требуется разрешить повторную подпись
диспетчера Logical Volume Manager (LVM) на производственном и
смонтированном серверах ESX. Повторная подпись LVM позволяет
VMware при необходимости записать новую подпись для логических
модулей. Этот параметр должен быть включен для Replication Manager,
чтобы для сервера ESX Server обеспечить видимость томов VMFS в
реплицированных логических модулях. Этот параметр также должен
быть включен на производственном сервере ESX Server, чтобы в любое
время можно было восстановить этот сервер ESX.
Чтобы смонтировать реплики, на серверах ESX требуется выполнить
следующую команду:
esxcfg-advcfg -s 1 /LVM/EnableResignature
Подробные сведения по этому вопросу см. в разделе Настройка
VMWare в документе Руководство администратора EMC Replication
Manager.
Обнаружение устройства RecoverPoint и массива хранения данных
В этом решении используется разделитель RecoverPoint в СХД, который
позволяет массиву хранения данных обнаруживать СХД RecoverPoint в
Replication Manager. Вам требуется ввести учетные данные для СХД,
чтобы выполнить эту задачу обнаружения.
После того как вы введете учетные данные хотя бы для одного агента на
хосте Replication Manager, при выполнении операции обнаружения
массивов хранения данных будет также обнаружен и разветвитель
RecoverPoint.
Восстановление пользовательской базы данных SQL Server
В этом примере, EMC моделирует аварию активной производственной
базы данных и тестирует восстановление на определенный момент
времени.
Для этого теста из базы данных OLTP была удалена таблица в 14:16:00.
Эта таблица, которая называется Accounts Permissions, критически
важна для функционирования базы данных. Без этой таблицы
пользователи не смогут получить доступ к данным, поэтому в 14:16:00
прервались бизнес-операции, в который была задействована эта база
данных. Затем в рамках моделирования ошибки персонала была
удалена вся база данных. Таким образом, в 14:16:15 была потеряна вся
база данных.
Replication Manager — единственный интерфейс, необходимый для
восстановления базы данных. Он координирует все операции на всех
уровнях стека решения, включая SQL Server, Windows Server, VMware,
СХД EMC и RecoverPoint, обеспечивая оркестрацию процесса
восстановления. Используйте этот интерфейс на основе мастеров, когда
требуется восстановить критически важную для бизнеса транзакционную
базу данных. Этот интерфейс гарантирует применение всех передовых
практик для успешного восстановления. С помощью копии для
непрерывной удаленной репликации данное решение эффективно
восстановило пользовательскую базу данных с удаленной площадки в
состояние на момент 14:15:59 — за одну секунду до аварии.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
116116
Replication Manager получил доступ к образу базы данных, точно
соответствующему указанному времени, и восстановил базу данных с
целевой точкой восстановления (RPO), равной одной секунде.
Сотрудники EMC выбрали восстановление всех файлов и файловых
групп для базы данных.
Replication Manager за 3 минуты 26 секунд завершил процесс
восстановления, оставив базу данных отключенной. Благодаря этому,
администратор БД может подключить базу данных с гарантированной
целостностью, а затем разрешить доступ пользователям.
После подключения базы данных онлайн-пользователи смогли получать
доступ к данным в 14:21:45, при этом было выполнено резервное
копирование для бизнес-подразделения.
Это решение позволило получить показатели целевой точки
восстановления (RPO) и целевого времени восстановления (RTO) менее
четырех минут. Этот впечатляющий уровень восстановления позволяет
соблюдать строгие условия соглашений об уровне обслуживания.
Решение позволяет просто и быстро восстанавливать критически
важные для бизнеса транзакционные базы данных OLTP за
минимальное число шагов.
VMware vCenter SRM
В этом разделе описана конфигурация для VMware vCenter SRM,
необходимая при внедрении средств защиты данных.
Интеграция vCenter SRM с RecoverPoint
vCenter SRM сокращает целевое время восстановления (RTO) для
аварийного восстановления и использует репликацию в блочных
системах, чтобы снизить показатель целевой точки восстановления
(RPO) для аварийного восстановления. RecoverPoint SRA применяется
для преобразования запросов vCenter SRM в соответствующие действия
RecoverPoint.
vCenter SRM и RecoverPoint автоматизируют процесс восстановления
виртуальных машин, который можно выполнить одним нажатием кнопки.
Пользователю не требуется производить никаких операций на консоли
RecoverPoint — vCenter SRM автоматизирует весь процесс аварийного
переключения на резервный ресурс. Интеграцию между RecoverPoint и
vCenter SRM контролирует RecoverPoint Storage Replication Adapter
(SRA).
RecoverPoint производит репликацию всех изменений из
производственных логических модулей в удаленные реплики на
площадке для аварийного восстановления. ПО RecoverPoint SRA
установлено на тех же серверах, где работает vCenter Server и
подключаемый модуль vCenter SRM, на производственной площадке и
площадке для аварийного восстановления. RecoverPoint SRA
поддерживает такие функциональности vCenter SRM, как аварийное
переключение на резервный ресурс и тестирование аварийного
переключения на резервный ресурс, используя RecoverPoint для
репликации.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения117
дл 117
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Настройка группы консистентности для управления с помощью
vCenter SRM
Создав группу консистентности и установив vCenter SRM, требуется
настроить группу консистентности, чтобы подключаемый модуль vCenter
SRM управлял этой группой. Для этого используйте параметры политики
в приложении RecoverPoint Management, как показано на Рисунок 38.
Рисунок 38.
Настройка группы консистентности для управления с
помощью vCenter SRM
Защита решения vCenter SRM
В этом примере vCenter SRM защищает виртуальные машины SQL
Server. На производственной площадке требуется Replication Manager
для локальной защиты, монтирования и восстановления. На площадке
аварийного восстановления находится собственный vCenter и
виртуальные серверы Active Directory, поэтому их репликация не
требуется.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
118118
Рисунок 39 демонстрирует, как vCenter SRM защищает серверы SQL с
помощью интеграции с RecoverPoint путем автоматизации необходимых
шагов.
Рисунок 39.
Процедура защиты vCenter SRM на производственной
площадке
Требуется настройка vCenter SRM на производственной площадке и
площадке восстановления.
На производственной площадке требуется следующая конфигурация.
•
Подключение для установления связи vCenter SRM с серверами
vCenter
•
Диспетчеры массивов для обнаружения реплицированных
устройств
•
Инвентарные соответствия для папки конкретной площадки, сети и
ресурсов
•
Группы защиты для организации виртуальных машин на
соответствующих хранилищах данных для восстановления
На площадке восстановления следует сконфигурировать план
восстановления, создав автоматизированный объект Runbook для
процесса восстановления.
Настройка групп защиты vCenter SRM
Группа консистентности RecoverPoint — это набор данных в томах
хранения данных, подключенных к cети хранения данных, на
производственной площадке и площадке аварийного восстановления.
Группа защиты vCenter SRM — это группа виртуальных машин, которые
при аварии вместе переключаются на резервный ресурс (при
тестировании и фактическом аварийном переключении).
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения119
дл 119
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Когда vCenter SRM производит аварийное переключение на резервный
ресурс, RecoverPoint получает инструкции работать с логическими
модулями всех виртуальных машин в группе защиты. Но RecoverPoint
использует группы консистентности, чтобы определять группы
логических модулей, которые реплицируются вместе.
Успешно настроив подключение, диспетчеры массивов и инвентарное
соответствие, вы должны настроить группы защиты, как показано на
Рисунок 40.
Рисунок 40.
Настройка групп защиты в vSphere Client
Для этого решения были созданы четыре отдельные группы защиты —
две для каждой из виртуальных машин TPCE и две для виртуальных
машин TPCH. В каждой группе защиты можно указать приоритет
восстановления для каждой виртуальной машины.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
120120
Изменение приоритета запуска виртуальной машины
Возможно, вы не хотите, чтобы все виртуальные машины
перезагружались одновременно при восстановлении. Поэтому сотрудники
EMC настроили виртуальные машины TPCE, указав для них высокий
приоритет, поскольку они более важны для бизнеса (см. на Рисунок 41).
Для виртуальных машин TPCH был оставлен низкий приоритет.
Рисунок 41.
Выбор приоритета восстановления для виртуальных машин
Настройка IP-адресов площадки восстановления
При аварийном переключении на другой центр обработки данных
требуется настроить IP-адреса хостов в соответствии с различием
инфраструктур. При аварийном переключении всей конфигурации это
может вызвать обновление параметров для нескольких виртуальных
машин.
vCenter SRM предоставляет утилиту для массовой настройки IP-адресов
(dr-ip-customizer.exe), которая служит для автоматического обновления
настроек IP-адресов для восстанавливаемых виртуальных машин. Эта
утилита генерирует файл CSV, который содержит настройки IP-адресов
для всех виртуальных машин, сконфигурированных для аварийного
переключения vCenter SRM. Вы можете отредактировать этот файл,
указав настройки IP-адресов для площадки восстановления, а затем
снова запустить утилиту, чтобы переслать новые настройки на сервер
vCenter площадки восстановления.
Для данного решения эта утилита использовалась для обновления
настройки IP-адресов для площадки восстановления, как указано ниже.
1.
Войдите на сервер vCenter на площадке восстановления.
2.
Запустите утилиту dr-ip-customizer.exe, укажите имя и
местоположение файла CSV, как показано.
3.
Отредактируйте файл CSV, указав настройки IP-адресов для
виртуальных машин на площадке восстановления. Далее показан
отредактированный файл для данного решения.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения121
дл 121
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
4.
Запустите утилиту, чтобы переслать новые настройки на сервер
vCenter на площадке восстановления, как показано.
Примечание. Если группа защиты будет удалена или создана заново,
потребуется снова выполнить эту процедуру, чтобы повторно применить
настройки IP-адресов.
Настройка планов восстановления vCenter SRM
Планы восстановления находятся на площадке восстановления и
определяют шаги для восстановления виртуальных машин. Планы
восстановления vCenter SRM могут использовать функциональность
доступа к образу RecoverPoint, чтобы тестировать процесс аварийного
переключения на резервный ресурс без прерывания работы. Это
гарантирует согласованность и пригодность вторичного образа.
Тестирование планов аварийного восстановления критически важно для
обеспечения надежного восстановления. Обычно эта задача является
сложной, трудоемкой и дорогостоящей. Используя vCenter SRM, вы
можете преодолеть эти препятствия, выполняя на регулярной основе
реалистичное тестирование планов восстановления, что позволит
исключить распространенные причины сбоев во время восстановления.
Включив несколько групп защиты в один план восстановления, можно
обеспечить доступность всех связанных виртуальных машин для
восстановления в рамках одного плана восстановления. Рисунок 42
показывает первый шаг при выполнении плана восстановления.
Рисунок 42.
Выполнение плана восстановления
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
122122
Как показано на Рисунок 43, восстановление (перезапуск) виртуальной
машины с высоким приоритетом производится раньше, чем для других
виртуальных машин в том же плане восстановления.
Рисунок 43.
Восстановление виртуальной машины с высоким
приоритетом
После завершения процесса аварийного переключения vCenter SRM
отображает сводный отчет, как показано на Рисунок 44.
Рисунок 44.
Сводный отчет по аварийному переключению
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения123
дл 123
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
Настройка аварийного переключения vCenter SRM с помощью
параллельной локальной и удаленной защиты данных RecoverPoint
Когда vCenter SRM успешно выполнит план восстановления и все
системы возвратятся в рабочее состояние, можно вручную выполнить
следующие шаги для возобновления полной непрерывной удаленной
репликации с площадки аварийного восстановления на
производственную площадку.
1.
Проверьте, что группа находится в режиме обслуживания под
управлением RecoverPoint, а SRM служит только для мониторинга.
2.
Установите копию удаленной реплики RecoverPoint как
производственную на площадке аварийного восстановления, как
показано на Рисунок 45.
Рисунок 45.
3.
Установка копии удаленной реплики RecoverPoint как
производственной копии
Поскольку копия для непрерывной защиты данных также
находилась на производственной площадке перед аварийным
переключением на резервный ресурс, удалите одну из копий
данных реплики на производственной площадке Рисунок 46.
Рисунок 46.
Удаление локальной реплики
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
124124
После задания копии для непрерывной удаленной репликации в
качестве производственной копии отобразится приглашение, и вы
должны выбрать удаляемую копию данных на производственной
площадке. Затем потребуется выбрать, использовать ли
производственную копию или копию для непрерывной защиты данных
как целевую для непрерывной удаленной репликации. Ненужная копия
будет удалена, как показано на Рисунок 47.
Рисунок 47.
Удаление ненужной копии данных
Раньше в составе конфигурации для параллельной локальной и
удаленной защиты данных RecoverPoint на производственной площадке
находилось две копии данных — производственная копия и копия для
непрерывной защиты данных. Эта новая конфигурация репликации
RecoverPoint представляет собой непрерывную удаленную репликацию
(CRR), поэтому на производственной площадке может находиться только
одна целевая копия данных.
Эти настройки не затрагивают восстановление виртуальных машин на
площадке аварийного восстановления. Они применяются для
RecoverPoint и требуются для настройки новых взаимосвязей
непрерывной удаленной репликации с производственной площадкой.
Если в результате аварии производственная площадка станет
недоступной, эти шаги выполнять не обязательно до тех пор, пока не
будет восстановлен обмен данными с производственной площадкой.
Если после восстановления обмен данными с производственной
площадкой по-прежнему выполняется, эти шаги можно записать в скрипт,
используя интерфейс командной строки RecoverPoint. В рамках
контролируемого аварийного переключения на резервный ресурс можно
включить операцию Post-Script с этими командами в план
восстановления vCenter SRM.
Microsoft Exchange.
Передовые практики Microsoft SQL Server
созданию
Передовые и рекомендации
практикихраненияипо
реком
ендациипосозданиюреш
ения125
дл 125
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
В результате повторной конфигурации группы консистентности
непрерывная удаленная репликация RecoverPoint направляется с
площадки аварийного восстановления на производственную площадку,
как показано на Рисунок 48.
Рисунок 48.
Повторная конфигурация группы консистентности
После завершения аварийного переключения производственная
площадка возобновит производство и потребуется полная повторная
конфигурация и синхронизация копий для непрерывной защиты данных.
Примечание. При необходимости можно сконфигурировать непрерывную
защиту данных на площадке аварийного восстановления и оставить эту
конфигурацию.
Передовые практики Microsoft SQL Server и рекомендации по созданию
решения для СХД EMC
Массивы серии EMC VNX, системы EMC Symmetrix VMAX и серверные продукты EMC Xtrem
126126
