Virtualización de Microsoft SQL Server en dispositivos convergentes de escala web Dell serie XC con tecnología de software Nutanix

Transcripción

1 Virtualización de Micrsft SQL Server en dispsitivs cnvergentes de escala web Dell serie XC cn tecnlgía de sftware Nutanix Nta técnica sbre Dell serie XC

2 El aument en la virtualización de aplicacines críticas cm Micrsft SQL Server di rigen al cncept de hipercnvergencia en el centr de dats. En esta nta técnica se repasan las ventajas del rendimient y de las mejres prácticas de la infraestructura cnvergente para Micrsft SQL Server. SQL Server en una infraestructura cnvergente Si hay una tendencia tecnlógica que está revlucinand ls centrs de dats empresariales tant cm el flash, es la hipercnvergencia. Est significa que el almacenamient y ls prcess (CPU y RAM) se prprcinan en un mism blque mdular que se cnecta mediante redes de Ethernet estándar. En esta nta técnica se repasan aspects clave sbre el rendimient de Micrsft SQL Server y ls beneficis que aprta el us de Dell XC cnvergente cn tecnlgía de Nutanix para las cargas de trabaj clave de SQL Server. El dispsitiv Dell XC es una slución de infraestructura diseñada especialmente para entrns de virtualización y servicis en la nube. Este agrupa ls diverss beneficis y aspects ecnómics de las arquitecturas de escala web de empresas cm Ggle, Facebk y Amazn pr medi del sistema de archivs distribuid de Nutanix (NDFS). La slución Dell XC incluye almacenamient de alta densidad y prcess del servidr (CPU y memria) en un mism blque de platafrma. Cada blque está basad en tecnlgía estándar de prcesadr/servidr de alt rendimient Intel y prprcina una arquitectura unificada, de escalamient hrizntal y de nds independientes sin punt de falla únic (SPOF). L que diferencia a Dell XC de tras slucines de almacenamient es su simplicidad inflexible. Esta simplicidad n sl se demuestra en la facilidad de la implementación (30 minuts) y de las peracines, tales cm el aument dinámic del tamañ del sistema, sin también en la facilidad del diseñ y de la creación de slucines exitsas; inclus para aplicacines clave para el negci cm Micrsft SQL Server. La administración de almacenamient en su ttalidad está centrada en la VM y utiliza discs virtuales. La E/S de almacenamient de un disc virtual se ve tal cual es y está ptimizada pr el NDFS. Existe un blque de almacenamient cmpartid en tda la slución Dell XC distribuida que incluye SSD basads en flash. Ests prprcinan un alt rendimient y HDD de baja latencia y alta capacidad que aseguran una capacidad asequible. Ls diferentes tips de dispsitivs de almacenamient del blque de almacenamient se nivelan en frma autmática mediante algritms, para garantizar que ls dats que se usan cn mayr frecuencia estén dispnibles en la memria en el flash. En la figura 1 se muestra una vista general de XC que incluye cada un de ls hsts del Hypervisr (VMware ESXi Micrsft Hyper-V), VM de Micrsft SQL Server (VM de usuari), VM de cntrladra de almacenamient (VM de cntrladra Nutanix) y sus discs lcales. Cada una de las VM de cntrladra está cnectada en frma directa a la cntrladra de almacenamient lcal y a sus discs asciads. Gracias al us de cntrladras de almacenamient lcal en cada hst de ESXi, el acces a ls dats pr medi de NDFS es lcalizad. N siempre es necesari que ls dats sean transferids pr la red, l que mejra la latencia. El sistema NDFS garantiza la replicación de las peracines de escritura, l que distribuye ls dats dentr de la platafrma para lgrar mayr resiliencia. La cntrladra de almacenamient lcal en cada hst garantiza el aument del rendimient de almacenamient y de la capacidad de almacenamient, cuand se agregan nds adicinales a Dell XC. Usuari de VM Usuari de VM Usuari de VM Hipervisr Hipervisr Hipervisr E/S de VN E/S de VN E/S de VN Cntrladra SCSI VM de cntrladra Cntrladra SCSI VM de cntrladra Cntrladra SCSI VM de cntrladra NDFS ESCALA Figura 1: Dell XC escala fácilmente sin las restriccines del almacenamient tradicinal 2 Virtualización de Micrsft SQL en dispsitivs cnvergentes de escala web Dell serie XC cn tecnlgía de sftware Nutanix

3 Mientras que el almacenamient es lcal en cada nd de la arquitectura de escalamient hrizntal distribuid, aparece ante Hypervisr cm almacenamient cmpartid y, pr l tant, se integra perfectamente en la capa de virtualización. En el cas de VMware vsphere, incluye VMware DRS, VMware High Availability y VMware Fault Tlerance. La cmbinación de almacenamient lcal en SSD y HDD junt cn la nivelación autmatizada inteligente equilibran cst y rendimient, mientras que las técnicas de resiliencia de NDFS eliminan las penalizacines de rendimient asciadas a RAID. La lcalización de dats permite que se frezca rendimient y QS en cada hst, de md que las VM ruidsas n prduzcan un gran impact en el rendimient de sus vecins. Est permite la presencia de grandes clústeres mixts de carga de trabaj de vsphere que sn más eficaces en cuant a la capacidad y el rendimient y sn más resilientes a fallas. En el mment en que se publicó este infrme, el rendimient típic de un mdel de rang medi cn cuatr nds que cupan 8 RU de espaci es de un máxim de 100 K 4 K de E/S de lectura aleatria, 50 K 4 K de E/S de escritura aleatria y un rendimient de 1,4 GB/s de escritura secuencial y 3 GB/s de lectura secuencial. La naturaleza simplificada de la arquitectura de Dell XC y el sistema NDFS simplifican el diseñ de almacenamient. En la figura 3 se muestra un diseñ de ejempl que es estándar en el entrn de Dell XC. Cnsta de un sl almacén de dats NFS (, en el cas de Hyper-V, un sl recurs cmpartid SMB 3.0) y un sl blque de almacenamient. N hay necesidad de cuparse de múltiples LUN ni de las prfundidades de cla asciadas. Ls pass que se muestran a cntinuación se aplican a VMware vsphere, per también se pueden aplicar a Micrsft Hyper-V. VM de SQL Discs de BD de SQL VMDK de 80 GB SO + SQL Pagefile Dats de TempDB Registr de TempDB DBData DBLg [DATA/LOG]N Cntrladra PV-SCSI Cntrladra PV-SCSI Almacén de dats NFS RF2 CTR VM CTR N SPI (PCIe SSD, SATA SSD,SATA HDD) Nutanix DFS (NDFS) Figura 2: Diseñ de disc de VM de SQL Server en Dell XC 3 Virtualización de Micrsft SQL en dispsitivs cnvergentes de escala web Dell serie XC cn tecnlgía de sftware Nutanix

4 El diseñ de almacenamient simplificad y la lcalización de dats en cada nd dnde se está ejecutand la VM prprcina una serie de beneficis de rendimient para cada tip de base de dats de SQL. Características y beneficis de Dell XC Base de dats transaccinal OLTP de SQL E/S lcalizada para peracines de baja latencia. Flash para índice y archivs de base de dats clave. Fácil manej de cargas de trabaj aleatrias y secuenciales. Base de dats analítica OLAP de SQL Cnsultas e infrmes de alt rendimient cn E/S lcalizada. Prces de lectura y escritura secuencial abundante. Fácil escalamient para tener en cuenta el crecimient. Tabla 1: Beneficis de rendimient para bases de dats OLTP y OLAP de SQL Para demstrar el rendimient de Dell XC en aplicacines cm Micrsft SQL Server, se realizarn una serie de simulacines de SQLIO cm parte de las Ntas técnicas de las mejres prácticas de SQL en Nutanix. En las siguientes figuras, de la 3 a la 7, se muestran ls resultads de las pruebas de simulación: SQLIO: E/S pr seg aleatria de VM única pr tamañ de blque E/S pr seg 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5, KB 64 KB 8 KB Lectura Escritura Figura 3: E/S pr seg aleatria de VM única de SQL Server pr tamañ de blque cn SQLIO 1,400 SQLIO: Rendimient secuencial de VM única pr tamañ de blque 1,200 Rendimient (MBps) 1, Lectura Escritura 0 8 KB 64 KB 512 KB Figura 4: Rendimient de VM única de SQL Server pr tamañ de blque cn SQLIO 4 Virtualización de Micrsft SQL en dispsitivs cnvergentes de escala web Dell serie XC cn tecnlgía de sftware Nutanix

5 600,000 E/S pr seg aleatria de SQL en escala pr cantidad de nds 500,000 E/S pr seg 400, , , ,000 SK Read IOPS SK Write IOPS Cantidad de nds Figura 5: Escalabilidad de E/S pr seg de VM múltiple de SQL Server cn SQLIO 25,000 E/S pr seg aleatria de SQL en escala pr cantidad de nds Rendimient (MBps) 20,000 15,000 10,000 5,000 MB pr seg de lectura para 512K MB pr seg de escritura para 512K Cantidad de nds 8 16 Figura 6: Escalabilidad de rendimient de E/S pr seg de VM múltiple de SQL Server cn SQLIO Dell XC puede cexistir cn las inversines de almacenamient existentes y las cargas de trabaj de descarga de las platafrmas de almacenamient existentes, l que libera tant la capacidad cm el rendimient hasta que el entrn existente esté list para una actualización. Es fácil migrar a Dell XC. La capacidad de rendimient y la escalabilidad lineal, cmbinadas cn la simplicidad inflexible de Dell XC, crean una excelente pción para prveer dats a la base de dats de SQL Server cm iniciativa de servici. Nutanix creó una serie de dcuments sbre la virtualización de Micrsft SQL Server. Ests infrmes se pueden encntrar en en la sección de recurss: VMware vsphere n Nutanix Best Practices White Paper (Ntas técnicas sbre las mejres prácticas de VMware vsphere en Nutanix). SQL Server Best Practices White Paper and Reference Architecture (Ntas técnicas sbre las mejres prácticas y la arquitectura de referencia de SQL Server). Nutanix Bible: Technlgy Guide (La biblia de Nutanix: Guía tecnlógica). Apéndice: Lista de cmprbación de mejres prácticas de Micrsft SQL Server en Nutanix Las mejres prácticas de MS SQL Server en Nutanix se pueden resumir en ls siguientes punts de alt nivel. NOTA: La mayría de ls beneficis de cnfiguración y ptimización de las mejres prácticas se encuentra a nivel de MS SQL Server. General Realice un análisis del estad actual para identificar las cargas de trabaj y su tamañ. Dedique tiemp pr adelantad para diseñar una slución que satisfaga tant las necesidades actuales cm las futuras. Realice un diseñ que prprcine rendimient, cnfiabilidad y escalabilidad cnstantes. Que el tamañ n sea demasiad pequeñ ni demasiad grande; que sea el tamañ just. Cmience cn un PC, prbar, ptimizar, iterar y escalar. Cmpnentes principales 5 Virtualización de Micrsft SQL en dispsitivs cnvergentes de escala web Dell serie XC cn tecnlgía de sftware Nutanix

6 Micrsft SQL Server. Rendimient y escalabilidad. Utilice varis cntrladres para registr/dats de TempDB y registr/dats de la base de dats. Cmience cn un mínim de 2 cntrladres para entrns pequeñs 4 para entrns más grandes. Busque la cntención PAGEIOLATCH_XX y aumente la cantidad de cntrladres según sea necesari. Utilice una unidad de asignación NTFS de 64 KB para cntrladres MSSQL. Páginas blqueadas habilitadas en memria para la cuenta de servici de MSSQL Server (NOTA: Si se usa esta cnfiguración, se debe blquear la memria de la VM. Sl se aplica cn memria > 8 GB.) Archivs de dats TempDB. Cnfigure el tamañ de TempDB entre el 1 y el 10% del tamañ de la base de dats de instancias. Si la cantidad de núcles es < 8, la cantidad de núcles = cantidad de archivs de dats. Si la cantidad de núcles es > 8, utilice 8 archivs de dats. Busque la cntención para la asignación en memria (PAGELATCH_XX) y escale 4 archivs de una vez hasta que se elimine la cntención. Archivs de dats de la base de dats. Utilice el tamañ adecuad y habilite AUTOGROW (crecimient autmátic) en relación cn el crecimient de la base de dats. N utilice la pción AUTOSHRINK (autrreducción) para archivs de dats y de registr. Cm máxim, mantenga la utilización de la capacidad de disc pr debaj del 80%. Utilice múltiples archivs de dats y cntrladres. Busque la cntención para la asignación en memria (PAGELATCH_XX), si hay cntención, aumente la cantidad de archivs. Busque la cntención del subsistema de E/S (PAGEIOLATCH_ XX), si hay cntención, reparta ls archivs de dats en varis cntrladres. Marcadres de seguimient. Implemente el marcadr de seguimient 1118 al cmienz para eliminar las asignacines de página única. Implemente el marcadr de seguimient 834 para permitir páginas grandes (para rendimient de nivel 1). Utilice el Analizadr de prcedimients recmendad (BPA) de MSSQL para identificar psibles prblemas. Utilice la inicialización de archiv rápida. Escale la cantidad de VM de MSSQL vs. la cantidad de instancias de MSSQL pr VM. Más memria = mayr rendimient, si se bserva presión de memria, aumente la memria de la VM. Utilice un disc específic para el archiv de la página de Micrsft. Dispnibilidad. En la mayría de ls cass, vsphere HA prprcina un nivel de dispnibilidad y un tiemp de actividad adecuads para las aplicacines de nivel 1 que n sn críticas. Para aplicacines críticas de nivel 1: MSSQL 2012: Utilice grups de dispnibilidad AlwaysOn (se prefiere). 6 Virtualización de Micrsft SQL en dispsitivs cnvergentes de escala web Dell serie XC cn tecnlgía de sftware Nutanix

7 MSSQL 2008 y anterir: Utilice enví de registr MSSQL en clúster mediante el us de clústeres MSCS. Realice capturas instantáneas/respalds de la base de dats en frma cnstante, la frecuencia dependerá de ls RPO requerids. Aprveche las herramientas nativas de tercers para administrar ls respalds (pr ejempl: Micrsft System Center Data Prtectin Manager (DPM), etc.). Manejabilidad. Estandarice, supervise y mantenga. Aprveche una slución de supervisión de aplicación de MSSQL (pr ejempl: System Center, etc.). Cree plantillas de VM de MSSQL estandarizadas. Utilice cantidades de discs y esquemas de diseñ cherentes para las VM de MSSQL. Una MSSQL Server al dmini y utilice Active Directry para la autenticación. Aprveche la autenticación de base de dats independiente (MSSQL 2012). Utilice instancias cn nmbre para las instancias de la base de dats de MSSQL, inclus cuand planifica una sla instancia pr VM. Para las instancias cn nmbre, asegúrese de que la aplicación sea cmpatible cn ls puerts dinámics, de l cntrari, cnfigure la instancia para el us de un puert fij. VMware vsphere (aprveche las mejres prácticas que también se aplican en el cas de Hyper-V). Siga las mejres prácticas de rendimient de VMware. Evite el exces de suscripcines en el núcle de la CPU (para las cargas de trabaj de nivel 1). Para las VM de MSSQL pequeñas mantenga la vcpu <= a la cantidad de núcles pr nd NUMA físic. Para las VM de MSSQL grandes mida la vcpu para alinearla cn ls límites físics del nd NUMA y aprveche vnuma. Tenga en cuenta que ls númers de vcpu deben ser fácilmente divisibles pr el tamañ del nd NUMA cn el fin de facilitar la prgramación. Deje el recurs cmpartid de hyperthreading según la plítica predeterminada (cualquiera sea). Habilite la plítica de ptencia de hst de "alt rendimient". Blquee la memria de VM de MSSQL (para las cargas de trabaj de nivel 1). Mida la memria de VM de MSSQL cn la siguiente fórmula: Memria de VM = Memria máx. de SQL Server + Pila de subprcess + Memria de SO + Sbrecarga de VM Pila de subprcess = Subprcess de trabajadr máx. de SQL * 2 MB (para x64) Dell XC. Utilice cntrladras de SCSI y NIC VMXNET3 paravirtuales. Utilice grups de recurss cn la asignación de recurss cmpartids crrecta. Utilice reglas de antiafinidad de DRS para mantener separadas las VM de MSSQL. Utilice un sl cntenedr para SQL Server. Utilice el mdel adecuad según ls requisits de prces y almacenamient. Preferentemente, mantenga el espaci de trabaj de SSD y el tamañ de la base de dats dentr de la capacidad del nd. Seleccine un mdel en el que pueda caber la base de dats cmpleta en un sl nd. NOTA: Para las bases de dats más grandes, que n caben en un sl nd, asegúrese de que haya un anch de banda ampli entre ls nds. 7 Virtualización de Micrsft SQL en dispsitivs cnvergentes de escala web Dell serie XC cn tecnlgía de sftware Nutanix

8 Utilice mdels de nd de memria más alts para las cargas de trabaj de MSSQL cn E/S intensa. Cree un grup de cherencia especial cn VM y aplicacines de MSSQL. Aprveche las "instantáneas cherentes cn la aplicación" en el grup de cherencia para invcar VSS al capturar las instantáneas. Cmpnentes de sprte Red Active Directry Utilice y ptimice QS para el tráfic de NDFS y de la base de dats. Utilice switches de baja latencia de 10 GbE. Utilice ls vínculs superires redundantes de 10 GbE de cada nd Nutanix. Asegúrese de que haya un rendimient adecuad entre ls nds Nutanix y las VM de MSSQL. Verifique que n haya marcs de pausa que puedan afectar la replicación y la cmunicación de la VM. Utilice la autenticación basada en AD para las VM de MS SQL Server. Actualizacines de sistema perativ y aplicacines Prgrame las actualizacines para que se apliquen fuera del hrari cmercial a fin de evitar un impact en el rendimient. El escalnamient se actualiza en etapas. Sprte de Micrsft para la virtualización de SQL Server en VMware El sprte de Micrsft para la virtualización de SQL Server en VMware se limita al "mejr esfuerz". La mejr práctica de Micrsft para la virtualización de SQL Server es el us de Hyper-V, que le trga a ls clientes un sprte cmplet de Micrsft para su slución. Micrsft n impide la virtualización de las cargas de trabaj de Micrsft en VMware, per sl puede prprcinar su "mejr esfuerz" para ests cass. Cn el fin de btener más infrmación acerca del sprte de Micrsft para ls prducts de las VM de VMware, visite statement Dell Inc. Tds ls derechs reservads. Dell y el lgtip de DELL sn marcas cmerciales de Dell Inc. Es psible que en este dcument se utilicen designacines marcas cmerciales para hacer referencia a las entidades titulares de las marcas y designacines, a sus prducts. Dell niega td derech de prpiedad sbre las marcas y ls nmbres de tercers. El presente dcument tiene carácter meramente infrmativ. Dell se reserva el derech de realizar cambis a cualquier prduct que aparece aquí sin previ avis. El cntenid se prprcina tal cm está y sin garantías expresas ni implícitas de ningún tip. Arrendamient y financiamient prprcinads y mantenids pr Dell Financial Services L.L.C. su afiliad designad ("DFS") para clientes calificads. Las fertas pueden n estar dispnibles bien variar en determinads países. Dnde se encuentran dispnibles, las fertas pueden mdificarse sin previ avis y están sujetas a la dispnibilidad del prduct, aprbación crediticia, ejecución de la dcumentación prprcinada y aceptada pr DFS, y pueden estar sujetas a un tamañ mínim de transacción. Las fertas n se encuentran dispnibles para us persnal, familiar ni del hgar. XC_Series_Tech_Nte_ Virtualización de Micrsft SQL en dispsitivs cnvergentes de escala web Dell serie XC cn tecnlgía de sftware Nutanix