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White paper

Soluções EMC

Resumo

Este white paper descreve uma solução de armazenamento com classificação automatizada por níveis para vários aplicativos essenciais virtualizados com o VMware vSphere na plataforma de armazenamento EMC® Symmetrix® VMAX® 40K. Com o EMC XtremCache™ habilitado no host, os I/O de leitura são armazenados no cache e descarregados do pool virtual do armazenamento VMAX.

Dezembro de 2013

INFRAESTRUTURA DA EMC PARA SISTEMAS DE BANCOS DE DADOS DE ALTO DESEMPENHO DA MICROSOFT EMC Symmetrix VMAX 40K, EMC XtremSF, EMC XtremCache, NEC Express5800/A1080a-E e VMware vSphere 5

• Gerenciamento simplificado de armazenamento com o FAST VP • Desempenho acelerado com o XtremCache

Infraestrutura da EMC para sistemas de bancos de dados de alto desempenho da Microsoft e da Oracle EMC Symmetrix VMAX 40K, EMC XtremSF, EMC XtremCache,

NEC Express5800/A1080a-E e VMware vSphere 5 2

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Número da peça H11035.3

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3 Infraestrutura da EMC para sistemas de bancos de dados de alto desempenho da Microsoft e da Oracle EMC Symmetrix VMAX 40K, EMC XtremSF, EMC XtremCache,

NEC Express5800/A1080a-E e VMware vSphere 5

Índice

Resumo executivo ................................................................................................................................ 6 Business case .................................................................................................................................. 6 Visão geral da solução ..................................................................................................................... 6 Principais resultados ....................................................................................................................... 7

Introdução ............................................................................................................................................ 8 Finalidade ........................................................................................................................................ 8 Escopo ............................................................................................................................................. 8 Público-alvo ..................................................................................................................................... 8 Terminologia .................................................................................................................................... 9

Componentes-chave da tecnologia ..................................................................................................... 10 Visão geral ..................................................................................................................................... 10 EMC XtremSF e EMC XtremCache .................................................................................................... 10

Armazenamento em cache flash no servidor para obter a velocidade máxima ........................... 10 Gravação no cache e na memória principal (write through) para o array para proporcionar proteção total ............................................................................................................................ 10 Independência em termos de aplicativos .................................................................................. 11 Integração com o vSphere ......................................................................................................... 11 Impacto mínimo nos recursos do sistema ................................................................................. 11 Suporte a clustering ativo/passivo do XtremCache .................................................................... 11

EMC Symmetrix VMAX 40K ............................................................................................................. 11 EMC Virtual Provisioning ................................................................................................................ 11 EMC FAST VP .................................................................................................................................. 12 NEC Express5800/A1080a-E .......................................................................................................... 12 VMware vSphere ............................................................................................................................ 12

VMware vSphere 5 .................................................................................................................... 12 VMware vCenter Server .............................................................................................................. 12 EMC PowerPath/VE .................................................................................................................... 12

Oracle Database 11g R2 ................................................................................................................. 12 Oracle Automatic Storage Management ..................................................................................... 13 Oracle GRID Infrastructure ......................................................................................................... 13

Microsoft SQL Server 2012 ............................................................................................................. 13 Clustering de failover do SQL Server .......................................................................................... 13

Arquitetura e design da solução ......................................................................................................... 14 Visão geral ..................................................................................................................................... 14 Arquitetura física ........................................................................................................................... 14 Recursos de hardware .................................................................................................................... 15 Recursos de software ..................................................................................................................... 16 Conectividade de armazenamento ................................................................................................. 16 Projeto de provisionamento virtual de armazenamento.................................................................. 17 Configuração do FAST VP ............................................................................................................... 18



Considerações sobre o projeto de armazenamento ................................................................... 18 Perfil da carga de trabalho e do banco de dados Oracle ................................................................. 19 Esquema do banco de dados Oracle .............................................................................................. 20 Serviços do banco de dados Oracle ............................................................................................... 20 Configuração da LUN do Oracle ...................................................................................................... 21 Tipo de carga de trabalho do Microsoft SQL Server......................................................................... 21 Perfil e carga de trabalho de DSS do SQL Server 2012 .................................................................... 21 Configuração da LUN de DSS do SQL Server 2012 ou posterior ...................................................... 22 Perfil e carga de trabalho de OLTP do SQL Server 2012 .................................................................. 22 Configuração da LUN de OLTP do SQL Server 2012......................................................................... 23 Configurações do SQL Server 2012 e do Windows 2008 R2 para cargas de trabalho de DSS e OLTP .............................................................................................................................................. 23

Configurações do sistema operacional e da instância do SQL Server ......................................... 23 Configurações do banco de dados ............................................................................................ 24

Configuração do VMware vSphere .................................................................................................. 24 Configuração da máquina virtual do VMware ................................................................................. 24 Clustering do SQL Server 2012 no VMware ..................................................................................... 25 EMC Virtual Storage Integrator ....................................................................................................... 26 Configuração do XtremCache com VMware .................................................................................... 27

Processos dos testes de desempenho ................................................................................................ 29 Visão geral ..................................................................................................................................... 29 Validação ....................................................................................................................................... 29 Cargas de trabalho dos aplicativos ................................................................................................ 29 Procedimento de teste ................................................................................................................... 30 Cenários de teste ........................................................................................................................... 30

FAST VP de três níveis com e sem o XtremCache................................................................................. 31 Objetivo ......................................................................................................................................... 31 Cenários de teste ........................................................................................................................... 31 Resumo dos resultados dos testes ................................................................................................. 31 Resultados do desempenho do FAST VP de três níveis ................................................................... 33

FAST VP de dois níveis com e sem o XtremCache ................................................................................ 34 Visão geral ..................................................................................................................................... 34 Cenários de teste ........................................................................................................................... 34 Resultados do desempenho de OLTP no FAST VP de dois níveis ..................................................... 34 Resultados do desempenho de OLTP no XtremCache e FAST VP de dois níveis ............................... 35 Distribuição dos resultados de desempenho do FAST VP de dois níveis ......................................... 37

Impacto do XtremCache no FAST VP ................................................................................................... 38 Visão geral ..................................................................................................................................... 38 Comportamento do FAST VP de três níveis com o XtremCache ........................................................ 38



XtremSF e XtremCache com cargas de trabalho de DSS ...................................................................... 40 Visão geral ..................................................................................................................................... 40 Armazenamento em cache ............................................................................................................. 40 Armazenamento local .................................................................................................................... 41

XtremCache com instância de cluster de failover do SQL Server ......................................................... 42 Visão geral ..................................................................................................................................... 42 Suporte ao clustering de failover da Microsoft (ativo/passivo) ....................................................... 42 Validação ....................................................................................................................................... 43

Conclusão ........................................................................................................................................... 44 Resumo.......................................................................................................................................... 44 Resultados ..................................................................................................................................... 44

Referências ........................................................................................................................................ 45 White papers ................................................................................................................................. 45 Documentação de produtos ........................................................................................................... 45 Outra documentação ..................................................................................................................... 45



Resumo executivo

À medida que as empresas transferem seus bancos de dados e aplicativos para a nuvem privada, os departamentos de TI precisam buscar mais eficiência e melhorar a qualidade do serviço, incluindo:

• Expandir a tecnologia flash de alto desempenho do armazenamento para o host, a fim de dar suporte a cargas de trabalho mistas.

• Transferir a carga de trabalho do storage array para o flash baseado no servidor para que o array possa proporcionar mais I/Os para outros aplicativos.

• Reduzir os gastos de capital e custos contínuos.

• Manter os altos níveis de desempenho e oferecer um desempenho previsível para proporcionar a qualidade de serviço necessária nesses ambientes. É essencial que a infraestrutura e as ferramentas simplifiquem os processos de gerenciamento de armazenamento e melhorem o desempenho com o mínimo de tarefas manuais.

O EMC® Symmetrix® VMAX® 40K e as ferramentas de gerenciamento associadas foram desenvolvidos para ser a base dessa infraestrutura e para atender às necessidades reais dos negócios:

• Otimização do desempenho — otimizar e priorizar aplicativos de negócios, permitindo que os clientes aloquem dinamicamente recursos em um só array.

• Facilidade de gerenciamento — eliminar aplicativos de classificação manual quando os objetivos de desempenho forem alterados ao longo do tempo.

• Aceleração do armazenamento no servidor — acelerar o desempenho de aplicativos para níveis extremos e colocar os dados dinâmicos mais perto da memória do servidor por meio da consolidação com o EMC XtremSF™ e o EMC XtremCache™.

A NEC Express5800/A1080a-E é a plataforma de servidor que serve de base para essa solução. Representando a quinta geração da arquitetura de servidores corporativos da NEC, essa linha de servidores mantém o legado da NEC no desenvolvimento de servidores corporativos dimensionáveis que oferecem recursos excepcionais de flexibilidade de configuração, capacidade, confiabilidade e disponibilidade. Ao combinar o NEC Express5800/A1080a-E com o VMware vSphere 5, a plataforma cria uma solução extraordinária para as necessidades de virtualização da empresa.

Business case

Visão geral da solução



Nossos testes mostram que essa solução, baseada no Symmetrix VMAX com Enginuity™ 5876, EMC FAST VP™ (Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools), no XtremSF e no XtremCache, oferece os seguintes resultados de desempenho:

• O XtremSF e o XtremCache melhoram o desempenho de OLTP (Online Transaction Processing, processamento de transações on-line) ao transmitir grande parte do tráfego de I/O de leitura do storage array para outros aplicativos.

• O XtremSF e o XtremCache podem dar suporte constante a uma carga de trabalho de OLTP com armazenamento central baseado em SAN e melhorar o desempenho do aplicativo em um FAST VP de dois níveis.

• O suporte a hipervisores ativo/passivo e a clusters físicos significa que o XtremSF e o XtremCache podem garantir a integridade dos dados enquanto aceleram o desempenho em ambientes altamente disponíveis.

Principais resultados



Introdução

Este white paper descreve o projeto, o teste e a validação de uma infraestrutura corporativa VMware usando a plataforma de armazenamento Symmetrix VMAX 40K com o Enginuity 5876, XtremSF e XtremCache como base. Esta solução demonstra como o XtremSF e o XtremCache complementam o FAST VP para proporcionar desempenho, dimensionamento e funcionalidade específica a aplicativos usando ambientes de aplicativos representativos, abrangendo Microsoft SQL Server e Oracle.

Mais especificamente, esta solução:

• Confirma que o XtremSF e o XtremCache podem ser compartilhados e servir a vários aplicativos em um ambiente virtualizado VMware.

• Confirma que o XtremCache pode ser consolidado com o FAST VP habilitado no Symmetrix VMAX, e também que dados acessados recentemente em cargas de trabalho podem ser descarregados de maneira eficiente de um armazenamento central baseado em SAN para o XtremSF.

• Confirma que o XtremSF e o XtremCache podem melhorar o desempenho para oferecer tempos de resposta excelentes para as cargas de trabalho com muita atividade de leitura.

• Demonstra que a integridade dos dados pode ser garantida quando o XtremCache é adicionado a uma instância em cluster do SQL Server.

Este white paper discute vários produtos da EMC e também de outros fornecedores. Alguns procedimentos operacionais e de configuração serão destacados. No entanto, para obter informações detalhadas sobre a instalação de um produto, consulte a documentação do usuário fornecida com os produtos.

Este white paper é voltado para clientes, parceiros e funcionários da EMC, inclusive planejadores de TI, administradores e arquitetos de virtualização, e todos os outros profissionais envolvidos em atividades de avaliação, aquisição, gerenciamento, operação ou projeto de uma infraestrutura que utiliza as tecnologias da EMC.

Neste white paper, presumimos que você tenha alguma familiaridade com os conceitos e as operações relacionados às tecnologias de virtualização e armazenamento corporativo e com sua utilização em infraestruturas de informação.

Finalidade

Escopo

Público-alvo



Tabela 1 lista vários termos usados neste documento.

Tabela 1. Terminologia

Termo Definição

ASM Oracle Automatic Storage Management (gerenciamento de armazenamento automático Oracle)

DSS Decision Support System (sistema de suporte a decisões) — ou seja, data warehouse

FAST VP Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools (armazenamento com classificação totalmente automatizada por níveis para pools virtuais)

FC Fibre Channel

FCI Failover Cluster Instance (instância do cluster de failover)

HBA Host Bus Adapters (adaptadores de barramento do host)

HS Hot swap

IOPS I/O per second (I/O por segundo)

LUN Logical Unit Number (unidade lógica)

NIC Network Interface Controller (controladora de interface de rede)

OLTP Online Transaction Processing (processamento de transações on-line)

pRDM Physical Raw Device Mapping (mapeamento físico de dispositivo bruto)

RAID Redundant Array of Independent Disks (array redundante de discos independentes)

SAN Storage Area Network

SAS Serial Attached SCSI (SCSI com conexão serial)

SATA Serial Advanced Technology Attachment (tecnologia avançada de conexão serial)

SCSI Small Computer System Interface

SLC Single-Level Cell (células de nível único)

TDes Thin device (dispositivo thin)

TPS Transações por segundo

VSI Virtual Storage Integrator

Terminologia



Componentes-chave da tecnologia

Principais componentes de hardware e software usados pela solução:

• EMC XtremSF

• EMC XtremCache

− Obs.: qualquer menção ao VFCache ou ao XtremSW Cache neste white paper refere-se ao XtremCache.

• EMC Symmetrix VMAX 40K

• EMC Virtual Provisioning™

• EMC FAST VP

• NEC Express5800/A1080a-E

• VMware vSphere

• Oracle Database 11g R2 Enterprise Edition

• Microsoft SQL Server 2012 Enterprise Edition

O EMC XtremSF é um hardware PCIe flash implementado no servidor para aumentar drasticamente o desempenho dos aplicativos por meio da redução da latência e da aceleração do throughput. O XtremSF pode ser usado como um dispositivo de armazenamento local para acelerar o desempenho de leitura e gravação. Ele também pode ser usado com o software de armazenamento em cache para server flash EMC XtremCache a fim de agilizar o desempenho de leitura com proteção de dados. O XtremCache é um software de armazenamento em cache inteligente que aproveita a tecnologia flash baseada em servidor para reduzir a latência e acelerar o throughput a fim de proporcionar uma melhoria significativa no desempenho dos aplicativos. Vários recursos do XtremCache estão destacados abaixo. Para obter mais informações, consulte o XtremCache Installation and Administration Guide.

Armazenamento em cache flash no servidor para obter a velocidade máxima

O software XtremCache armazena os dados mais usados em cache no flash do servidor (XtremSF ou outro), aproximando, assim, os dados do aplicativo.

O XtremCache se adapta automaticamente a cargas de trabalho dinâmicas ao determinar quais dados são consultados mais frequentemente e colocando-os no server flash. Isso significa que os dados mais ativos residem automaticamente na placa PCIe do servidor para oferecer acesso mais rápido.

O XtremCache descarrega o tráfego de leitura do storage array, o que permite alocar maior capacidade de processamento para outros aplicativos. Embora um aplicativo seja acelerado com o XtremCache, o desempenho do array para os outros aplicativos é mantido ou até mesmo levemente melhorado.

Gravação no cache e na memória principal (write through) para o array para proporcionar proteção total

O XtremCache acelera leituras e protege os dados usando um cache de write through para o armazenamento a fim de proporcionar alta disponibilidade persistente, integridade e recuperação de desastres.

Visão geral

EMC XtremSF e EMC XtremCache



Independência em termos de aplicativos

O XtremCache é transparente para os aplicativos; portanto, não é necessário gravar, testar nem certificar novamente para implementar o XtremCache no ambiente.

Integração com o vSphere

A integração do plug-in do VSI com o VMware vSphere vCenter simplifica o gerenciamento e o monitoramento do XtremCache.

Impacto mínimo nos recursos do sistema

O XtremCache não exige uma quantidade significativa de memória ou de ciclos de CPU, pois a maioria do gerenciamento de flash é feita no XtremSF. Ao contrário de outras soluções de server flash, não há uma sobrecarga significativa ocasionada pelo uso do XtremSF e do XtremCache nos recursos do servidor.

Suporte a clustering ativo/passivo do XtremCache

O suporte a clustering do XtremCache garante a integridade dos dados de um aplicativo ativo/passivo em cluster. O cluster habilitado para XtremCache também acelera o desempenho dos aplicativos.

O EMC Symmetrix VMAX 40K com Enginuity 5876 proporcionou a configuração de armazenamento hierárquico usada no ambiente de teste.

Desenvolvida com base na estratégia de um armazenamento avançado, confiável e inteligente, esta solução incorpora uma Virtual Matrix Architecture™ altamente dimensionável que permite que os arrays Symmetrix VMAX cresçam continuamente e de modo econômico. O Symmetrix VMAX dá suporte a flash drives, drives Fibre Channel (FC) e SATA em somente um array, bem como a uma ampla variedade de tipos de RAID.

O ambiente operacional EMC Enginuity controla todos os componentes no array Symmetrix VMAX. O Enginuity 5876 for Symmetrix VMAX oferece:

• Mais eficiência: Nova tecnologia com tempo de inatividade zero para migrações (atualizações de tecnologia) e custos reduzidos com a classificação automatizada por níveis.

• Maior capacidade de expansão: até o dobro de desempenho, capaz de gerenciar até 10 vezes mais capacidade por administrador de armazenamento.

• Mais segurança: Criptografia integrada, gerenciamento de chaves integrado da RSA, maior valor para ambientes de mainframe e de servidor virtual, aprimoramentos de replicação e um novo modelo de licenciamento eletrônico.

O EMC Virtual Provisioning é a implementação do provisionamento thin da EMC. Ele foi projetado para simplificar o gerenciamento de armazenamento, melhorar a utilização da capacidade e acelerar o desempenho. O Virtual Provisioning permite a separação dos dispositivos de armazenamento físicos dos dispositivos de armazenamento detectados pelos sistemas host. Isso possibilita um provisionamento sem interrupções e o uso mais eficiente do armazenamento. Essa solução usa o armazenamento provisionado virtualmente para todos os aplicativos implementados.

Para obter mais informações sobre o Virtual Provisioning, consulte o EMC Solutions Enabler Symmetrix Array Controls CLI v7.4 Product Guide.

EMC Symmetrix VMAX 40K

EMC Virtual Provisioning



O EMC FAST VP é um recurso do Enginuity 5875 e superior que oferece armazenamento com classificação automática por níveis no nível da sub-LUN. Os pools virtuais são thin-pools do Virtual Provisioning.

O FAST VP dá suporte ao movimento de dados na sub-LUN em ambientes com provisionamento thin. Ele combina as vantagens do Virtual Provisioning com o armazenamento com classificação automática por níveis no nível na sub-LUN para otimizar o desempenho e o custo, enquanto aumenta a eficácia e simplifica o gerenciamento de armazenamento.

A movimentação de dados do FAST VP entre os níveis é baseada nas medidas de desempenho e em políticas definidas pelo usuário. Além disso, é executada automaticamente e sem interrupções.

A NEC Express5800/A1080a tem vários recursos importantes de projeto que são ideais para a virtualização de cargas de trabalho mistas em grande escala. Com uma configuração de memória de até 2 TB, oito soquetes de CPU (160 threads) e 14 slots PCI Express 2.0, a consolidação de toda a infraestrutura de banco de dados, de aplicativos e da Web em somente uma NEC Express5800/A1080a é a melhor solução para as crescentes demandas da TI.

Para essa solução, os servidores de aplicativos Microsoft SQL Server e Oracle foram totalmente virtualizados com o VMware vSphere 5. Esta seção descreve a infraestrutura de virtualização, que usa os componentes e as opções a seguir:

• VMware vSphere 5.0.1

• VMware vCenter Server

• EMC PowerPath®/VE for VMware vSphere versão 5.7

VMware vSphere 5

O VMware vSphere 5 é uma plataforma de virtualização completa, dimensionável e avançada, com serviços de infraestrutura que transformam o hardware de TI em uma plataforma de computação compartilhada e de alto desempenho e com serviços de aplicativos que ajudam os departamentos de TI a oferecerem os níveis mais altos de disponibilidade, segurança e dimensionamento.

VMware vCenter Server

O VMware vCenter é a plataforma de gerenciamento centralizado para ambientes vSphere, proporcionando controle e visibilidade em todos os níveis da infraestrutura virtual.

EMC PowerPath/VE

O EMC PowerPath/VE for VMware vSphere oferece recursos de PowerPath Multipathing para otimizar ambientes virtuais do VMware vSphere. O PowerPath/VE é instalado como um módulo de kernel no host VMware ESXi e funciona como um MPP (Multipathing Plug-in, plug-in de múltiplos caminhos) que fornece recursos avançados de gerenciamento de caminhos para hosts ESXi.

O Oracle Database 11g Release 2 Enterprise Edition oferece desempenho, dimensionamento, segurança e confiabilidade com opção de servidores únicos ou em cluster com Windows, Linux ou UNIX em execução. Isso oferece recursos abrangentes para o processamento da transação, business intelligence e aplicativos de gerenciamento de conteúdo.

EMC FAST VP

NEC Express5800/A1080a-E

VMware vSphere

Oracle Database 11g R2



Oracle Automatic Storage Management

O Oracle ASM (Automatic Storage Management, gerenciamento de armazenamento automático) é um gerenciador de volumes e um file system para os bancos de dados Oracle. O ASM é a solução de gerenciamento de armazenamento recomendada pela Oracle que oferece uma alternativa aos gerenciadores de volumes, file systems e dispositivos brutos convencionais.

O ASM usa grupos de discos para armazenar arquivos de dados. Um grupo de discos do ASM é um conjunto de discos que o ASM gerencia como uma unidade. Em um grupo de discos, o ASM mostra uma interface de file system para os arquivos do banco de dados Oracle. O conteúdo dos arquivos armazenados em um grupo de discos é fracionado de maneira uniforme, ou fracionada, para eliminar os pontos mais ativos e proporcionar um desempenho uniforme em todos os discos. O desempenho é comparável ao desempenho de dispositivos brutos.

Oracle GRID Infrastructure

Para esta solução, o Oracle Grid Infrastructure foi instalado com a opção Standalone Server.

O Oracle Grid Infrastructure para servidores independentes dá suporte de sistema para bancos de dados Oracle, inclusive recursos de gerenciamento de volumes, file system e reinicialização automática. Se você planeja usar o Oracle Restart ou o Oracle ASM, instale o Oracle Grid Infrastructure antes de instalar e criar o banco de dados.

O Oracle Grid Infrastructure para servidores independentes combina o Oracle Restart e o Oracle ASM em um conjunto único de binários que é instalado no mesmo local que o Oracle Grid Infrastructure.

O Microsoft SQL Server 2012 é um sistema de gerenciamento e análise de banco de dados da Microsoft para soluções de comércio eletrônico, linha de negócios e data warehousing. Ao utilizar uma plataforma de dados moderna com o SQL Server 2012, os usuários podem obter recursos integrados essenciais, permitindo o surgimento de percepções inovadoras na organização por meio de ferramentas de lógica analítica já conhecidas e soluções de Big Data prontas para uso corporativo.

Clustering de failover do SQL Server

No clustering de failover do SQL Server, o sistema operacional e o SQL Server trabalham juntos para fornecer disponibilidade no caso de haver falha em algum aplicativo, falha de hardware ou erro no sistema operacional. O clustering de failover proporciona redundância de hardware por meio de uma configuração na qual recursos vitais e compartilhados são transferidos automaticamente de um computador com falha para um servidor com a mesma configuração. O clustering de failover do SQL Server no modo ativo/passivo é destinado a uma instância de um conjunto de bancos de dados.

Microsoft SQL Server 2012



Arquitetura e design da solução

As soluções da EMC são arquiteturas validadas, desenvolvidas para refletir as implementações reais. Esta seção descreve a arquitetura geral, os principais componentes e os recursos que compõem esta solução e seu ambiente.

Figura 1 ilustra a arquitetura física desta solução.

Figura 1. Diagrama da arquitetura física

Esta solução é desenvolvida com base em um array EMC Symmetrix VMAX 40K com Enginuity 5876. O array oferece uma combinação de drives flash, SATA e FC. O FAST VP monitora e ajusta continuamente o desempenho por meio da realocação de dados entre os níveis de armazenamento com base nos padrões de acesso e em políticas FAST predefinidas.

Visão geral

Arquitetura física



Provisionamos o Microsoft SQL Server 2012 (duas cargas de trabalho de OLTP e um sistema de suporte a decisões (DSS)) e o Oracle 11g R2 (OLTP). Também incorporamos o clustering de failover da Microsoft no ambiente virtualizado para validar a consolidação do XtremCache e do Microsoft Cluster Service (MSCS). Esses aplicativos são executados em máquinas virtuais em um ambiente de cluster VMware vSphere 5 e em armazenamento EMC VMAX 40K.

As ferramentas de geração de carga impulsionaram essas ferramentas simultaneamente para validar a infraestrutura e a função de aceleração do XtremCache. O failover foi executado pelo clustering de failover do SQL Server para verificar a integração do XtremCache com o Windows Server Failover Clustering (WSFC).

Os efeitos da aplicação das políticas do FAST estão documentados em Processos dos testes de desempenho.

Tabela 2 relaciona os recursos de hardware usados no ambiente desta solução.

Tabela 2. Recursos de hardware

Equipamentos Quantidade Configuração

EMC Symmetrix VMAX 40K Enginuity 5876

1 • 3 mecanismos, 128 GB de cache por mecanismo

• 33 flash drives de 200 GB (inclusive 1 HS)

• 132 drives FC de 600 GB e 10.000 RPM (inclusive 6 HS)

• 70 drives SATA de 2 TB e 7.200 RPM (inclusive 3 HS)

• 64 drives FC de 450 GB e 15.000 RPM (inclusive 2 HS)

NEC Express5800/ A1080a-E

2 • 8 soquetes (10 núcleos/2,40 GHZ/30 MB de cache)

• 1 TB de RAM

• 4 portas GbE IP

• 4 discos SAS de 2,5 pol., 146 GB e 15.000 RPM

• 1 controladora RAID interna

• 12 × 8 slots PCIe /2 × 16 slots PCIe

• 2 HBAs de 8 GB/s com duas portas (4 FC)

• 1 NIC GbE com quatro portas

SAN 1 FC Switch de nível corporativo com 8 GB

EMC XtremSF 2 Placas PCIe SLC de 700 GB

Recursos de hardware



Tabela 3 lista os recursos de software usados no ambiente desta solução.

Tabela 3. Recursos de software

Software Versão

EMC Symmetrix VMAX Enginuity Code 5876

EMC XtremCache 1.5

EMC PowerPath/VE for VMware 5.7

EMC Unisphere® for VMAX 1

EMC Solutions Enabler 7.4

VMware vSphere 5 (Enterprise Plus) 5.0.1

Oracle ASMlib 2.0.5

Oracle Database 11g R2 11.2 0.3

Microsoft Windows Server 2008 R2 SP1

Microsoft SQL Server 2012 RTM

Kit de ferramentas Microsoft TPC-E 1.12.0

Quest Benchmark Factory 5.8.1

Servidor Red Hat Enterprise Linux 5.7

Swingbench 2.3

As cargas de trabalho do aplicativo foram separadas logicamente usando exibições de mascaramento no VMAX 40K e nos HBAs. Figura 2 mostra o uso da porta front-end para cada aplicativo.

As cargas de trabalho de OLTP do SQL Server e do Oracle estavam em hosts ESXi separados, mas compartilhavam as mesmas oito portas front-end no VMAX. As cargas de trabalho de DSS e OLTP do SQL Server estavam no mesmo host ESXi, mas as portas front-end no VMAX estavam separadas. O objetivo era separar os aplicativos por tamanho de I/O. Normalmente, o tamanho de I/O do aplicativo de OLTP é de 8 a 64 K, sendo medido em IOPS. Para DSS com tamanhos de I/O que variam de 8 a 256 K, o desempenho do disco é normalmente medido pelo throughput (em megabytes por segundo).

Recursos de software

Conectividade de armazenamento



Figura 2. Agrupamento lógico de portas para os aplicativos

O EMC Virtual Provisioning simplifica bastante o projeto de armazenamento. Criamos quatro thin-pools no array com base nos tipos de drives disponíveis.

Tabela 4 mostra as definições do thin-pool.

Tabela 4. Configuração do thin-pool

Nome do thin-pool

Tamanho do drive/tecnologia/RPM

Proteção do RAID

N° de drives

Tamanho do dispo-sitivo de dados

Número de dispo-sitivos de dados

Capa-cidade do pool

Uso do FAST VP

FLASH_3RAID5 Flash de 200 GB RAID 5 3+1 32 68,8 GB 64 4,2 TB OLTP do SQL Server/ Oracle

FC10K_RAID1 FC de 600 GB e 10.000 RPM

RAID 1 126 66 GB 504 32 TB OLTP do SQL Server/ Oracle

FC15K_RAID1 FC de 450 GB e 15.000 RPM

RAID 1 64 49,2 GB 256 12,2 TB DSS

SATA_6RAID6 SATA de 2 TB e 7.200 RPM

RAID 6 6+2 72 240 GB 256 60 TB OLTP/ DSS do SQL Server/ Oracle

Para esta solução, os aplicativos de OLTP da Microsoft e Oracle foram vinculados ao pool FC10K_RAID1. O aplicativo de DSS da Microsoft foi vinculado ao pool FC 15K_RAID1, que contou com um número menor de drives.

Projeto de provisionamento virtual de armazenamento



Os administradores do VMAX podem definir políticas de alto desempenho que utilizam mais a capacidade dos flash drives para aplicativos essenciais, e políticas de economia que utilizam mais a capacidade dos drives SATA para aplicativos menos essenciais.

A política ideal do FAST VP é especificar uma alocação de 100% para cada um dos níveis incluídos. Essa política proporciona a maior flexibilidade possível a um grupo de armazenamento associado, pois permite que 100% da capacidade do grupo de armazenamento sejam promovidos ou rebaixados para qualquer nível na política.

No entanto, os aplicativos de data warehouse costumam emitir operações com alto volume de varredura que acessam grandes porções de dados de cada vez. Além disso, eles também realizam operações de carregamento em lote. Essas operações resultam em tamanhos de I/O maiores do que as cargas de trabalho de OLTP, e exigem um subsistema de armazenamento que possa oferecer o throughput necessário. Isso torna o throughput ou os megabytes por segundo (MB/s) a métrica mais importante.

Embora o armazenamento em disco flash possa oferecer um throughput superior a 100 MB/s, geralmente ele é mais adequado para atender a pequenas porções de dados ativos do banco de dados. Portanto, nesta solução, usamos uma política de dois níveis com armazenamento FC e SATA para oferecer uma combinação de armazenamento econômica para satisfazer às necessidades das cargas de trabalho de DSS.

Tabela 5 mostra as políticas do FAST VP usadas para as cargas de trabalho dos aplicativos desta solução para Oracle, OLTP do SQL Server e DSS do SQL Server.

Tabela 5. Política do FAST VP para Oracle, OLTP do SQL Server e DSS do SQL Server

Grupo de armazenamento

Nome da política do FAST

Flash FC SATA

MSSQL_OLTP MSSQL_OLTP 100% 100% 100%

MSSQL_DSS MSSQL_DSS 0% 100% 100%

Oracle Oracle 100% 100% 100%

Considerações sobre o projeto de armazenamento

Com o FAST VP, o projeto incorpora as seguintes práticas recomendadas para aplicativos de bancos de dados essenciais:

• Usar volumes de armazenamento separados para arquivos de dados e arquivos de registros.

• Usar grupos de arquivos separados para bancos de dados grandes.

• Para o ASM, a EMC recomenda grupos de discos separados para DATA, REDO, FRA e TEMP.

• Vincular todos os dispositivos thin ao nível FC.

• Associar os dispositivos de registro e os arquivos temporários ao nível FC.

Configuração do FAST VP



Figura 3 mostra uma visão geral de como cada aplicativo essencial é configurado para o FAST VP. Nesta implementação, somente as LUNs de dados são gerenciadas pelo FAST VP. As LUNs para SO, temp e LOG são vinculadas ao nível FC, excluindo-as da movimentação e das decisões do FAST VP.

Obs.: o tempdb da instância de DSS do SQL Server é transferida depois que a tempdb de DSS é movida para o XtremCache.

Figura 3. Visão geral da configuração do FAST VP para aplicativos essenciais

O esquema SOE (Swingbench Order Entry) — PL/SQL Server foi usado para fornecer as cargas de trabalho de OLTP exigidas pela solução. O Swingbench consiste em um gerador de carga, um coordenador e uma visão geral do cluster. O software permite que uma carga seja gerada e que as transações e os tempos de resposta sejam colocados em gráficos.

Tabela 6 detalha o perfil da carga de trabalho e do banco de dados Oracle para essa solução.

Tabela 6. Perfil da carga de trabalho e do banco de dados Oracle

Característica do perfil Detalhes

Tamanho do banco de dados 2 TB

Versão do banco de dados Instância única do Oracle Database 11g R2

Tipo de armazenamento Oracle ASM

Oracle SGA (System Global Area) 24 GB

Tipo de carga de trabalho OLTP

Perfil da carga de trabalho Carga de trabalho de Swingbench Order Entry (tipo TPC-C)

Métricas do banco de dados Transações por segundo (TPS)

Taxa de leitura/gravação de carga de trabalho

80/20

Sessões do Swingbench 1.800

Perfil da carga de trabalho e do banco de dados Oracle



Dois esquemas idênticos foram usados para fornecer as cargas de trabalho de OLTP exigidas por esta solução: Esquemas SOE1 e SOE2. Uma carga de trabalho Swingbench Order Entry foi gerada e executada em um esquema SOE1. Como a distribuição de I/O no banco de dados era completamente uniforme e aleatória, isso reduziu a taxa de skew da sub-LUN (pois todo o banco de dados estava altamente ativo). Portanto, o segundo esquema (SOE2) permaneceu ocioso para simular um ambiente mais típico, no qual alguns objetos não são tão acessados com frequência.

Tabela 7 relaciona as tabelas e os índices do esquema SOE usados nesta solução (SOE1).

Tabela 7. Esquema SOE

Nome da tabela Índice

CLIENTES CUSTOMERS_PK (UNIQUE), CUST_ACCOUNT_MANAGER_IX, CUST_EMAIL_IX, CUST_LNAME_IX, CUST_UPPER_NAME_IX

INVENTORIES INVENTORY_PK (UNIQUE), INV_PRODUCT_IX, INV_WAREHOUSE_IX

ORDERS ORDER_PK (UNIQUE), ORD_CUSTOMER_IX, ORD_ORDER_DATE_IX, ORD_SALES_REP_IX, ORD_STATUS_IX

ORDER_ITEMS ORDER_ITEMS_PK (UNIQUE), ITEM_ORDER_IX, ITEM_PRODUCT_IX

PRODUCT_DESCRIPTIONS PRD_DESC_PK (UNIQUE), PROD_NAME_IX

PRODUCT_INFORMATION PRODUCT_INFORMATION_PK (UNIQUE), PROD_SUPPLIER_IX

WAREHOUSES WAREHOUSES_PK (UNIQUE)

LOGON –

Os serviços de bancos de dados são pontos de entrada para bancos de dados Oracle que permitem o gerenciamento de cargas de trabalho no cluster. Nesta solução, cada esquema de teste foi associado a um serviço de banco de dados correspondente, como mostrado na Tabela 8. Isso permitiu que o monitoramento de I/O do Oracle fosse associado a cada serviço e, portanto, a cada esquema individual.

Tabela 8. Serviços do banco de dados Oracle

Esquema de armazenamento Instância Sessões do Swingbench

SOE1 SOE1.oracledb.ie orafast 1800

SOE2 SOE2.oracledb.ie orafast 0

Esquema do banco de dados Oracle

Serviços do banco de dados Oracle



Tabela 9 relaciona a configuração da LUN do aplicativo Oracle.

Tabela 9. Configuração da LUN do Oracle

Grupo de discos do ASM

Tamanho hiper do TDev

Nº de TDevs Capacidade (GB)

+DATA 64 GB 2 128

+SOE1 64 GB 15 960

+SOE2 64 GB 15 960

+FRA 64 GB 2 128

+TEMP 64 GB 1 64

+REDO 64 GB 1 64

Total (GB) 2304

No ambiente de testes, os dois aplicativos a seguir geraram os dois padrões de cargas de trabalho diferentes executados na plataforma de nível corporativo Microsoft SQL Server 2012:

• Um aplicativo do tipo TPC-E, funcionando como um aplicativo de OLTP típico

• Um aplicativo do tipo TPC-H, funcionando como um aplicativo de DSS típico

A carga de trabalho de teste para o aplicativo de DSS do SQL Server 2012 foi baseada em uma carga de trabalho do tipo TPC-H. Os aplicativos do tipo TPC-H modelam a parte analítica do ambiente corporativo, na qual as tendências são computadas e os dados selecionados são produzidos para dar apoio à tomada de decisões empresariais conscientes. Em um aplicativo do tipo TPC-H, as funções periódicas de atualização são realizadas com base em um banco de dados de DSS cujo conteúdo é consultado em nome de, ou por vários tomadores de decisões. Tabela 10 detalha o perfil da carga de trabalho e do banco de dados de DSS do SQL Server nesta solução.

Tabela 10. Perfil do aplicativo e do banco de dados de DSS do SQL Server


Capacidade total do banco de dados SQL Server

2 TB

Número de instâncias do SQL Server 1

Usuários simultâneos 2

Taxa de leitura/gravação (bancos de dados de usuário)

100:0 (típica)

Configuração da LUN do Oracle

Tipo de carga de trabalho do Microsoft SQL Server

Perfil e carga de trabalho de DSS do SQL Server 2012



Tabela 11 mostra a utilização das LUNs de DSS do Microsoft SQL Server e como elas foram usadas.

Tabela 11. Tabela de utilização da LUN de DSS do Microsoft SQL Server

Finalidade Tamanho da LUN Nº de TDevs Capacidade (GB)

Datastore da máquina virtual de DSS do SQL Server 128 1 128

Grupo de arquivos 1–8 480 8 3840

Registro 64 1 64

registro do tempdb 32 1 32

tempdb 64 6 384

Total (GB) 4.448

A carga de trabalho de teste para as instâncias do aplicativo de OLTP do SQL Server 2012 foi baseada em uma carga de trabalho do tipo TPC-E. Ela foi composta por um conjunto de operações transacionais que simulam uma mesa de operações financeiras on-line, que é sensível à latência e trabalha com vários tipos de consulta. Essas operações incluem inserções e atualizações por transação do aplicativo.

Essencialmente, os aplicativos de OLTP são fortemente indexados para dar suporte à recuperação com baixa latência de um número reduzido de linhas de conjuntos de dados que, frequentemente, têm um baixo volume de dados históricos. Esses tipos de operações de bancos de dados provocam bastante movimento no cabeçote do disco e geram padrões clássicos de varredura com I/O aleatório. Tabela 12 detalha o perfil da carga de trabalho e do banco de dados de OLTP do SQL Server para esta solução.

Tabela 12. Perfil do aplicativo e do banco de dados de OLTP do SQL Server


Capacidade total do banco de dados SQL Server

1 TB

Número de instâncias do SQL Server 2

Número de bancos de dados de usuário por máquina virtual

1 (400 GB, 600 GB)

Usuários simultâneos Cargas de trabalho mistas para simular ambientes de aplicativos dinâmicos e estáticos.

Taxa de leitura/gravação 90:10

Configuração da LUN de DSS do SQL Server 2012 ou posterior

Perfil e carga de trabalho de OLTP do SQL Server 2012



Tabela 13 e a Tabela 14 mostram o uso das LUNs do Microsoft SQL Server.

Tabela 13. Uso da LUN no Microsoft SQL Server LUN — instância nº1 de OLTP do SQL Server.


Datastore da máquina virtual de OLTP do SQL Server 128 1 128

Raiz tpce do SQL1 64 1 64

Grupo de arquivos 1–8 do SQL1 128 8 1.024

SQL1_Log 256 1 256

Registro tempdb do SQL1 64 1 64

tempdb do SQL1 64 4 256

Total (TB) 1.792

Tabela 14. Uso da LUN no Microsoft SQL Server — instância nº 2 de OLTP do SQL Server


Datastore da máquina virtual de OLTP do SQL Server 128 1 128

Raiz tpce do SQL2 32 1 32

Grupo de arquivos 1–8 do SQL2 64 8 512

SQL2_Log 128 1 128

Registro tempdb do SQL2 64 1 64

tempdb do SQL2 64 4 256

Total (TB) 1.120

Configurações do sistema operacional e da instância do SQL Server

Usamos o Windows 2008 R2 como sistema operacional nos testes do SQL Server 2012. Nossas configurações para as cargas de trabalho de DSS e OLTP foram:

• O suporte à memória de páginas grandes foi habilitado para a instância do SQL Server por meio da ativação do parâmetro de inicialização 834.

• A opção Bloquear páginas na memória foi usada para as instâncias do SQL Server.

• Todas as LUNs de dados e de registros foram formatadas usando um tamanho de unidade de alocação de 64 KB.

Configuração da LUN de OLTP do SQL Server 2012

Configurações do SQL Server 2012 e do Windows 2008 R2 para cargas de trabalho de DSS e OLTP



Configurações do banco de dados

Usamos estas configurações para os bancos de dados de usuário:

• Para os vários arquivos de dados do banco de dados de usuário de DSS — 16 arquivos de dados em 16 dispositivos thin (TDevs).

• Para os vários arquivos do banco de dados de usuário de OLTP — oito arquivos de dados em oito TDevs.

• A opção de crescimento automático foi desabilitada para todos os arquivos de dados e eles foram expandidos manualmente.

Usamos estas configurações para o tempdb:

• Pré-alocamos o espaço e incluímos um arquivo de dados por LUN. Verificamos se todos os arquivos eram do mesmo tamanho.

• Atribuímos arquivos de registros temporários a uma das LUNs dedicadas aos arquivos de registros.

• Habilitamos o crescimento automático — normalmente, o uso de um alto incremento de crescimento é apropriado para cargas de trabalho de data warehouse. Um valor equivalente a 10% do tamanho inicial do arquivo é um ponto de partida razoável.

Seguimos as práticas recomendadas do SQL Server para considerações sobre o tamanho do banco de dados e do tempdb. Para obter mais informações, consulte o Planejamento de capacidade para tempdb em Manuais Online do SQL Server.

Usamos esta configuração para o registro de transações:

• Criamos um arquivo de registros de transações único para cada banco de dados em uma das LUNs atribuídas ao espaço do registro de transações. Distribua os arquivos de registros para diferentes bancos de dados pelas LUNs disponíveis ou use vários arquivos de registros para o crescimento do registro, conforme necessário.

• Habilitamos a opção de crescimento automático para os arquivos de registros.

O VMware vCenter Server ofereceu uma plataforma dimensionável e expansível para o gerenciamento centralizado de ambientes vSphere, proporcionando controle e visibilidade em todos os níveis da infraestrutura virtual.

Conectamos dois hosts ESXi5 ao array VMAX 40K. O host A executou a máquina virtual para o Oracle e também a máquina virtual FCI em standby do SQL Server. O host B executou as máquinas virtuais para o OLTP e DSS do SQL Server, e executou a máquina virtual FCI ativa do SQL Server.

As LUNs em cluster dos dados do SQL Server usaram discos físicos de mapeamento de dispositivo bruto (pRDM). Além desses discos compartilhados, todas as máquinas virtuais nessa configuração usaram discos de máquinas virtuais (VMDK) dos volumes da área de armazenamento de dados do VMware Virtual Machine File System (VMFS), inclusive o SO e as LUNs de inicialização. Cada datastore do VMFS hospeda apenas um disco VMDK, garantindo o alto desempenho e nenhum conflito de acesso. Essa prática também garante que você possa efetuar restaurações em nível de aplicativo com o EMC TimeFinder Clone and Snap no array VMAX 40K.

Configuração do VMware vSphere

Configuração da máquina virtual do VMware

http://msdn.microsoft.com/pt-br/library/ms345368.aspx�



Tabela 15 mostra a alocação de CPU e memória das máquinas virtuais de cada aplicativo.

Tabela 15. Alocação de CPU e memória das máquinas virtuais

Aplicativo Nome da máquina virtual

Número de CPUs

Tamanho da memória (MB)

Oracle ORACLEDB 32 54.272

DSS do Microsoft SQL Server

SQLTPCH01 32 131.072

OLTP do Microsoft SQL Server

SQLTPCE01 32 16.000

SQLTPCE02 32 16.000

Controladora de domínio

4 4.096

Nessa solução, uma instância em cluster do SQL Server foi criada em dois hosts ESXi para o teste de função do XtremCache. O cluster exige hardware e software específicos.

Os hosts ESXi foram configurados da seguinte maneira:

• Um adaptador de rede física dedicado ao VMkernel.

• O armazenamento compartilhado deve ficar em uma FC SAN. Nesta solução, os dois discos compartilhados eram do VMAX 40K.

• RDM no modo de compatibilidade física (passagem).

Tabela 16. Uso da LUN da FCI (Failover Cluster Instance, instância do cluster de failover) do Microsoft SQL Server.

Finalidade Quantidade de LUNs Capacidade (GB)

Datastore da LUN de inicialização da FCI do SQL Server

2 160

Datastore do MSDTC (Microsoft Distributed Transaction Coordinator, Coordenador de Transações Distribuídas da Microsoft)

1 200

Armazenamento do banco de dados do usuário do Microsoft SQL Server

2 200

Total (TB) 0,92

Clustering do SQL Server 2012 no VMware



O EMC VSI (Virtual Storage Integrator) oferece melhor visibilidade para o Symmetrix VMAX 40K diretamente da GUI do vCenter. Figura 4 mostra as informações do datastore e do pool de armazenamento, que fornece informações sobre o uso do pool virtual no datastore Oracle_SOE1_1.

Figura 4. Exibição de informações do datastore e do pool de armazenamento a partir do VSI

Volumes VMAX 40K hospedados nos datastores VMFS e nos discos pRDM para esta solução. Figura 4 mostra o mapeamento do armazenamento do servidor ESXi e do Symmetrix VMAX 40K com detalhes sobre os datastores VMFS e as LUNs. O recurso VSI Storage Viewer identifica detalhes sobre os datastores do VMFS, como os volumes de armazenamento VMAX que hospedam o datastore, os caminhos para o armazenamento físico, além de informações sobre o uso do pool e estatísticas sobre o desempenho do datastore.

Figura 5 mostra a exibição da LUN a partir do VSI. A partir daqui, os administradores poderão identificar o ID do dispositivo Symmetrix para LUNs e datastores caso as LUNs do VMAX tenham rótulos definidos pelo usuário. Os administradores podem exportar essas listas para arquivos CSV para que possam manipulá-las com scripts do VMware PowerCLI para provisionamento rápido de datastores para os hosts ESXi.

Figura 5. Visão geral da LUN do EMC Virtual Storage Integrator

EMC Virtual Storage Integrator



Em um ambiente VMware, a placa XtremCache reside no servidor ESXi, enquanto o software XtremCache está instalado em todas as máquinas virtuais que são aceleradas pelo XtremCache. O plug-in do VSI do XtremCache, localizado no client vCenter, é usado para gerenciar o XtremCache. O XtremCache pode acelerar o desempenho de LUNs RDM ou VMFS em um ambiente VMware.

A instalação do XtremCache é distribuída por vários componentes do sistema vSphere. Figura 6 ilustra o local dos componentes instalados. O software XtremCache está instalado nas máquinas guest e o plug-in do VSI do XtremCache está instalado no vSphere Client.

Figura 6. XtremCache em ambiente VMware

Várias máquinas virtuais no mesmo servidor ESXi podem compartilhar as vantagens de desempenho de uma placa XtremSF única. Como mostrado na Figura 7, o dispositivo flash (VMFS) é incorporado a discos virtuais e apresentado às máquinas virtuais. Consulte o XtremCache Installation Guide for VMware 1.5 para obter a configuração detalhada do XtremCache no VMware.

Figura 7. XtremCache no ambiente VMware

Configuração do XtremCache com VMware



O XtremCache tem plug-ins do VSI integrados para simplificar seu gerenciamento e monitoramento. Figura 8 mostra como o VSI é usado para gerenciar o XtremCache no ambiente VMware.

Figura 8. Gerenciamento do XtremCache com o VSI

Monitoramos e observamos quantos I/Os foram descarregados pela placa XtremSF, como mostrado na Figura 9.

Figura 9. Monitoramento do XtremCache com o VSI



Processos dos testes de desempenho

Esta seção descreve como testamos os aplicativos no ambiente da solução. Cada teste será descrito em mais detalhes nas seções seguintes.

• Os resultados de benchmark dependem muito da carga de trabalho, de requisitos específicos do aplicativo e do design e da implementação do sistema. O desempenho relativo do sistema variará como resultado desses e de outros fatores. Portanto, essa carga de trabalho não deve ser usada para substituir um benchmark específico de aplicativos do cliente quando se trata do planejamento da capacidade crítica ou de decisões sobre a avaliação de produtos.

• O ambiente foi rigorosamente controlado. Os resultados obtidos em outros ambientes operacionais podem variar de maneira significativa.

• A EMC Corporation não garante que os usuários possam alcançar desempenhos semelhantes aos apresentados.

Para validar o ambiente, implementamos todos os aplicativos e inserimos dados para os testes. Cada aplicativo (Oracle, OLTP do SQL Server e DSS do SQL Server) foi implementado no local de produção, e as cargas de trabalho foram direcionadas para cada aplicativo executado simultaneamente no storage array VMAX 40K.

Além das ferramentas de monitoramento de desempenho de aplicativos, utilizamos o módulo Performance Analyzer do Unisphere no VMAX para monitorar e coletar dados de desempenho.

Para cada aplicativo, usamos ferramentas de geração de carga para simular interações reais de usuários. Os detalhes são os seguintes:

• Usamos o kit de ferramentas Microsoft TPC-E nas máquinas virtuais do client para gerar cargas do tipo TPC-E simultaneamente para os bancos de dados de OLTP do SQL Server. Assim, emulamos cargas de trabalho dinâmicas e estáticas. Normalmente, o padrão de I/O do aplicativo de OLTP do SQL Server é de 8 KB de leitura/gravação, com uma taxa de leitura/gravação de 90%/10%, respectivamente.

• Usamos o Quest Benchmark Factory para gerar uma carga do tipo TPC-H para o banco de dados de DSS do SQL Server. Normalmente, o padrão de I/O do aplicativo de DSS é de 64 KB, com taxa de leitura de 100% nas LUNs de dados.

• Geramos uma carga de trabalho de entrada de pedido do tipo TPC-C com 1.800 usuários no Swingbench e a executamos no banco de dados Oracle. O padrão de I/O do Oracle é de 8 KB de leitura e 8 KB de gravação, com uma taxa de leitura/gravação de 80%/20%, respectivamente.

Visão geral

Observações

Validação

Cargas de trabalho dos aplicativos



O procedimento de teste foi o seguinte:

1. Teste de linha de base

As medições de desempenho de linha de base foram feitas quando as cargas de trabalho dos aplicativos (Oracle, OLTP do SQL Server e DSS do SQL Server) foram executadas ao mesmo tempo e estabilizadas em três horas. Medimos o desempenho de cada aplicativo para garantir que ele estava dentro dos limites dos KPIs predefinidos e que todas as cargas de trabalho coexistiam sem impactos negativos entre elas.

2. Habilitação do XtremCache

Depois que as cargas de trabalho dos aplicativos estavam estabilizadas, habilitamos o XtremCache na carga de trabalho de OLTP e medimos a aceleração do desempenho e a descarga da carga de trabalho do armazenamento de três níveis do FAST VP para o XtremSF. Habilitamos uma placa em cada uma das máquinas virtuais do OLTP do SQL Server e do Oracle, e configuramos o máximo de espaço possível para as três cargas de trabalho, conforme a demanda. A ativação do XtremCache em uma carga de trabalho de DSS foi confirmada como cache e como uma área de armazenamento em disco local para o tempdb.

O espaço mínimo necessário para o XtremCache é 25 GB. As duas placas XtremSF de 700 GB (651 GB de espaço utilizável) foram divididas por capacidade e alocadas para as quatro máquinas virtuais nos dois servidores ESXi. A alocação detalhada está relacionada na Tabela 17.

Tabela 17. Alocação do XtremSF em máquinas virtuais

Alocação do XtremSF por aplicativo/máquina virtual

ESXi 01 (unidade de alocação: GB)

ESXi 02 (unidade de alocação: GB)

OLTP do Oracle 600 N/D

DSS do SQL Server N/D 200

OLTP 01 do SQL Server N/D 200

OLTP 02 do SQL Server N/D 200

Total 625 625

Cenários dos testes de desempenho:

• FAST VP de três níveis com e sem o XtremCache

• FAST VP de dois níveis com e sem o XtremCache

• Impacto do XtremCache no FAST VP

• XtremCache com carga de trabalho de DSS

• XtremCache com instância de cluster de failover do SQL Server

Procedimento de teste

Cenários de teste



FAST VP de três níveis com e sem o XtremCache

O objetivo deste teste era validar a implementação da solução em condições operacionais normais de um dia de trabalho normal e com o armazenamento com classificação por níveis do FAST VP habilitado. Os testes foram realizados com e sem a placa XtremCache habilitada para avaliar as descargas de cargas de trabalho pesadas do armazenamento de três níveis do FAST VP para o XtremSF.

Avaliamos todos os aspectos dessa solução, inclusive o desempenho do VMware vSphere Server e das máquinas virtuais, e as experiências dos clients e servidores do Oracle, OLTP do SQL Server e DSS do SQL Server.

O teste de descarga do XtremCache foi feito em dois cenários:

• Antes de habilitar o XtremCache: Todas as cargas de trabalho de OLTP estavam no VMAX com o FAST VP de três níveis habilitado. O armazenamento dá suporte à carga de trabalho com um excelente tempo de resposta do aplicativo. No entanto, a carga de trabalho sobrecarregou o array.

• Depois de habilitar o XtremCache nas máquinas virtuais: O I/O de leitura pode ser descarregado para o XtremCache. O array ainda tem o FAST VP de três níveis habilitado e é capaz de manipular outras solicitações de I/O.

O resumo dos resultados dos testes é o seguinte:

• Quando o XtremCache não estava habilitado, o array recebeu mais de 40.000 IOPS do host. Quando o XtremCache estava habilitado, esse número caiu para apenas 12.000 IOPS (aproximadamente) do host.

• O XtremCache reduziu de maneira significativa as IOPS e a utilização do adaptador back-end do storage array na configuração do FAST VP de três níveis, porém não houve mudança no desempenho das TPS de OLTP. Em seguida, o array foi liberado para atender a outras solicitações de I/O.

• Os tempos de resposta de OLTP do SQL Server, do banco de dados Oracle e da LUN diminuíram depois que o XtremCache foi habilitado.

Objetivo

Cenários de teste

Resumo dos resultados dos testes



Como mostrado na Figura 10, as IOPS recebidas pelo adaptador front-end do array VMAX 40K caíram de, aproximadamente, 40.000 para 12.000, enquanto a porcentagem de ocupação do adaptador back-end caiu de 67% para 33%. Isso significa que aproximadamente 28.000 IOPS foram descarregadas pelo XtremCache.

Figura 10. Carga de trabalho do array antes e depois da habilitação do XtremCache

O procedimento de teste foi realizado com três cargas de trabalho de aplicativos (Oracle, OLTP do SQL Server e DSS do SQL Server) executadas simultaneamente. Figura 11 mostra que o Xtrem Cache reduziu as IOPS dos dispositivos de armazenamento das LUNs de dados de OLTP do Oracle e do SQL Server, respectivamente.

Figura 11. IOPS dos dispositivos de armazenamento antes e depois da habilitação do Xtrem Cache



Tabela 18 mostra os resultados detalhados da execução de cargas de trabalho no array de origem para aplicativos de OLTP do SQL Server e do Oracle antes e depois de habilitar o Xtrem Cache no FAST VP de três níveis.

Com os níveis flash, FC e SATA no pool do FAST VP, depois de habilitar o XtremCache:

• As IOPS de armazenamento diminuíram de mais de 40.000 para aproximadamente 12.000, pois o XtremCache descarregou as IOPS e o armazenamento baseado em SAN conseguiu atender aos I/Os de outros aplicativos. A utilização da máquina virtual e da CPU do ESXi aumentou como consequência da redução de utilização do armazenamento de back-end.

• Não houve um aumento claro nas TPS de OLTP porque o FAST VP de três níveis foi capaz de atender ao aplicativo com um ótimo desempenho.

• Os tempos de resposta diminuíram porque o XtremCache armazenou os dados usados mais frequentemente em cache na placa PCIe baseada no servidor, aproximando, assim, os dados do aplicativo.

Tabela 18. Resultados detalhados antes e depois de habilitar o XtremCache

Componentes Desempenho

Três níveis configurados sem o XtremCache

Três níveis configurados com o XtremCache

VMAX IOPS de OLTP no VMAX (total)

40.605 12.275

ESXi 01 Utilização média da CPU 65% 77%


OLTP do Oracle

TPS do Swingbench 8.535 8.537

Tempo de resposta médio do banco de dados Oracle (ms)

4 3

Utilização da vCPU 84,4% 91,4%

SQL Server

Latência do SQL01 (ms) (leitura/gravação/transferência)

7/8/7 3/5/3


3/4/4 2/4/2

Utilização da vCPU do SQL01

30% 73%

Utilização da vCPU do SQL02

66% 81%

Transações/segundo 5.725 5.846

Resultados do desempenho do FAST VP de três níveis



FAST VP de dois níveis com e sem o XtremCache

Com apenas os níveis FC e SATA no pool do FAST VP, o armazenamento central pode se tornar um gargalo de desempenho, pois o número limitado de spindles pode não proporcionar os excelentes tempos de resposta necessários para cargas de trabalho muito pesadas. No entanto, com o XtremCache habilitado nas máquinas virtuais, o gargalo de desempenho pode ser superado e o aplicativo continua a exibir excelentes níveis de latência de armazenamento.

O teste de descarga do XtremCache foi feito em dois cenários:

• Antes de habilitar o XtremCache: Todas as cargas de trabalho de OLTP estavam no VMAX com o FAST VP de dois níveis habilitado. O armazenamento de dois níveis tem spindles limitados para oferecer excelentes tempos de resposta para aplicativos com uso intenso de I/O de leitura.

• Depois de habilitar o XtremCache nas máquinas virtuais: O XtremCache pode melhorar de maneira significativa o desempenho dos aplicativos.

Depois de desabilitar o nível de flash no FAST VP, a maioria da carga de trabalho foi atendida pelo nível de FC. A utilização do disco de nível FC foi bastante alta e o armazenamento central baseado em SAN (FC e SATA) não comportou IOPS suficientes nem proporcionou tempos de resposta aceitáveis para os aplicativos de OLTP que fazem uso intenso de I/O. Resultados dos testes:

• A IOPS média do disco FC foi de 142. Em teoria, esse é o valor máximo para discos FC de 10.000 RPM.

• A utilização máxima dos discos FC foi de quase 100%.

• O total de IOPS de OLTP foi de aproximadamente 10.000, em média; o armazenamento não conseguiu atender mais IOPS.

• O tempo de resposta médio do disco para o OLTP do SQL Server foi de mais de 20 ms e, para o Oracle, o tempo de resposta do aplicativo foi de mais de 35 ms. Esses tempos excedem os limites recomendados pelo fornecedor.

• A utilização da CPU para o ESXi e para a máquina virtual foi baixa:

A utilização da CPU do ESXi foi inferior a 20%.

A utilização da CPU da máquina virtual foi inferior a 5%.

Visão geral

Cenários de teste

Resultados do desempenho de OLTP no FAST VP de dois níveis



Figura 12 mostra o heat map do disco no nível FC. O vermelho significa que a carga de trabalho do disco estava muito alta (quente). A utilização atingiu 100% da capacidade total de IOPS.

Figura 12. Heat map do disco no nível FC sem o XtremCache

Melhora no desempenho depois de habilitar o XtremCache nas máquinas virtuais do OLTP do SQL Server e do Oracle. Resultados dos testes:

• A IOPS média do disco FC foi de 43, que é aproximadamente 30% da capacidade máxima para IOPS de discos FC de 10.000 RPM.

• A utilização máxima do disco FC foi de aproximadamente 65%.

• O tempo de resposta médio do disco para o OLTP do SQL Server não ultrapassou os 3 ms, e para o Oracle, o tempo de resposta do aplicativo não ultrapassou os 3 ms.

• A utilização da CPU do ESXi e da máquina virtual aumentou muito em comparação com os resultados obtidos antes de habilitar o XtremCache:

No ESXi-1, a utilização da CPU aumentou de 16% para 21%, e no ESXi-2, aumentou de 2% para 40%.

A utilização da CPU do banco de dados de OLTP do SQL Server aumentou de menos de 2% para em torno de 60 a 70%; para o banco de dados Oracle, o aumento foi de 48% para 89%.

O XtremCache pode oferecer excelentes tempos de resposta para cargas de trabalho com uso intenso de I/O de leitura e reduzir a carga de trabalho de armazenamento do sistema. Como resultado, o sistema conseguiu aumentar o número de TPS de OLTP. O uso do ESXi e da máquina virtual aumentou devido ao aumento do processamento transacional no SQL Server e no Oracle.

Resultados do desempenho de OLTP no XtremCache e FAST VP de dois níveis



Figura 13 mostra o heat map do disco no nível FC. O amarelo significa que a carga de trabalho do disco estava normal em comparação com as da Figura 12. A pesada carga de trabalho anterior deste nível foi removida pelo XtremCache.

Figura 13. Heat map do disco nos níveis FC com o XtremCache

Figura 14 mostra que a alta latência do Oracle e da LUN de dados do SQL Server em um armazenamento de dois níveis baseado em SAN pode ser eliminada de modo eficiente por meio da inclusão do XtremCache na máquina virtual que hospeda os aplicativos. Os tempos de resposta médios caíram aproximadamente de 6 a 10 vezes para o OLTP do SQL Server e do Oracle, respectivamente.

Figura 14. Latência do Oracle e do SQL Server antes e depois do Xtrem Cache



Tabela 19 mostra as medições detalhadas de desempenho para o armazenamento, o ESXi e as máquinas virtuais das cargas de trabalho em execução no array de origem para aplicativos de OLTP do SQL Server e do Oracle antes e depois de habilitar o XtremCache no FAST VP de dois níveis. Com os níveis FC e SATA no pool do FAST VP, depois de habilitar o XtremCache:

• As TPS e os tempos de resposta dos aplicativos de OLTP melhoraram significativamente, pois o XtremCache pode descarregar o processamento dos I/Os de leitura do storage array. Além disso, ele reduz a latência dos discos, permitindo um maior throughput transacional. O XtremCache pode lidar com os "hot-spots" no datacenter e aliviar a alta utilização de um ambiente de armazenamento FAST VP de dois níveis.

• O uso da CPU aumentou devido à maior utilização do SQL Server e do Oracle com o processamento transacional. Com o XtremCache habilitado, o sistema pôde processar mais TPS no SQL Server e no Oracle.

Tabela 19. Medições de desempenho para o armazenamento, o ESXi e as máquinas virtuais

Componentes Desempenho

Dois níveis configurados sem o XtremCache

Dois níveis configurados com o XtremCache

VMAX IOPS do VMAX 23.514 13.798



OLTP do Oracle

TPS do Swingbench 6.653 8.590

Resposta média do Oracle (ms) 35 3

Utilização da vCPU 47,6% 89%

SQL Server


22/4/21 3/2/3


21/4/21 2/3/2

Utilização da vCPU do SQL01 1,20% 69,84%

Utilização da vCPU do SQL02 1,46% 63,04%

Transações/segundo 2.073 6.054

Distribuição dos resultados de desempenho do FAST VP de dois níveis



Impacto do XtremCache no FAST VP

Nessa solução, avaliamos o impacto do XtremCache no FAST VP para determinar se a descarga do XtremCache causou um impacto no armazenamento FAST VP de três níveis.

O FAST VP movimenta os dados entre os níveis. A trilha de entrada e saída registra os dados que entram ou saem de cada nível. Se houver muitas trilhas de entrada e saída por segundo, o desempenho de back-end será afetado quando o aplicativo estiver sem execução nos níveis correspondentes. Geralmente, o FAST VP oferece uma configuração de qualidade de serviço (QoS) para controlar a taxa de realocação da movimentação de dados. O valor mínimo da configuração é 10. Isso significa que 1 GB/s é a taxa de movimentação máxima. Se a entrada/saída de cada nível for muito inferior a esse valor, o impacto no back-end será mínimo.

Nesta solução, a trilha de entrada/saída de cada nível (FLASH, FC e SATA) foi monitorada quando habilitamos o XtremCache nas máquinas virtuais. O objetivo era avaliar se o XtremCache causa muita movimentação de dados entre os pools de armazenamento controlados do FAST VP, e se o nível FLASH pode ser liberado automaticamente quando habilitamos o XtremCache.

Na implementação do FAST VP de três níveis, depois de habilitar o XtremCache, as trilhas de entrada/saída por segundo do nível flash foram inferiores a 200 módulos por segundo, como mostrado na Figura 15, na Figura 16 e na Tabela 20.

Esses gráficos mostram que o XtremCache começou a remover a carga do nível flash do FAST VP de três níveis para os níveis FC e SATA, liberando esses recursos para outros aplicativos com grande número de I/O. Essa movimentação foi controlada pelo FAST VP.

Figura 15. Trilha de entrada de três níveis depois de habilitar o XtremCache no FAST VP de três níveis

Visão geral

Comportamento do FAST VP de três níveis com o XtremCache



Figura 16. Trilha de saída de três níveis depois de habilitar o XtremCache no FAST VP de três níveis

Tabela 20. Trilha média de entrada/saída por segundo

Nível FC Nível Flash Nível SATA

Trilha de entrada por segundo do FAST 78,03 1,68 55,68

Trilha de saída por segundo do FAST 49,55 78,30 18,95

O volume máximo de dados de entrada ou saída entre os níveis foi de aproximadamente 200 x 64 KB = 13 MB/s. A taxa de movimentação teve um impacto mínimo sobre a carga de trabalho do disco de back-end. Como o FAST VP tem um longo período de rebaixamento (rebaixando os dados estáticos do nível flash ou FC para o nível inferior), a carga de trabalho em execução com o XtremCache não degrada ativamente os dados. Isso significa que, embora os dados acessados anteriormente com frequência possam ser atendidos pelo XtremCache e a carga de trabalho esteja desvinculada do nível flash, a capacidade do flash ainda pode ser utilizada. O nível flash do FAST VP pode ser liberado proativamente para processar mais IOPS.

Embora o XtremCache possa acelerar o desempenho de cargas de trabalho de OLTP do SQL Server e do Oracle, o FAST VP com nível flash ainda é complementar ao XtremCache. O armazenamento central pode ser uma solução econômica com o XtremCache. Quando os I/Os com uso intenso de leitura são atendidos pelo XtremCache, o FAST VP com nível flash habilitado pode atender a outras solicitações de I/O.



XtremSF e XtremCache com cargas de trabalho de DSS

O XtremCache tem um recurso de split-card no qual uma parte da placa XtremSF pode ser usada como cache e a outra parte pode ser usada como armazenamento local. Testamos o XtremCache no modo split-card com uma carga de trabalho de DSS como cache e a instância tempdb do SQL Server como DAS (Direct-Attached Storage, armazenamento com conexão direta).

Separamos uma LUN de 200 GB da capacidade disponível de 700 GB e a testamos como um cache para acelerar as LUNs de dados de bancos de dados do tipo TPC-H, como mostrado na Figura 17. O parâmetro Max IO é o tamanho máximo de I/O armazenado em cache para o XtremCache. Isso significa que os usuários podem ajustar o tamanho máximo de I/O em cache para os diferentes padrões de I/O dos aplicativos. Nesta solução, esse parâmetro foi definido como 128 KB para cargas de trabalho de DSS. Isso significa que qualquer tamanho de I/O inferior a 128 KB é armazenado em cache; enquanto os I/O superiores a 128 KB são ignorados pelo XtremCache.

Figura 17. Criação da LUN

Figura 18 mostra o espaço alocado para o DSS a partir da capacidade disponível de 700 GB.

Figura 18. Alocação do XtremCache para DSS

Visão geral

Armazenamento em cache



Realizamos o teste de desempenho de linha de base de DSS do SQL Server com cargas de trabalho de outros aplicativos (OLTP do SQL Server e do Oracle) sendo executadas simultaneamente e com o FAST VP habilitado. Definimos um desempenho de linha de base para representar o ambiente DSS após a aplicação das políticas do FAST VP, o que estabilizou a carga de trabalho da seguinte maneira:

• A largura de banda média foi de 650 MB/s

• A largura de banda máxima foi superior a 1,2 GB/s

Depois de habilitar o XtremCache, não foi observado aumento real de largura de banda para consultas. O motivo é que o XtremCache não é grande o suficiente para armazenar em cache todos os dados/índice do banco de dados de DSS de 2 TB.

Separamos 200 GB da capacidade de 700 GB para ser usada como a área de armazenamento de registros e de dados do banco de dados do tempdb. Uma consulta do tipo TPC-H (Q2 nas 22 consultas do tipo TPC-H) foi escolhida como a consulta de DSS usada para medir o desempenho do tempdb, com cinco execuções simultâneas. O tempdb do SQL Server foi usado intensamente para classificação enquanto a consulta de DSS estava em execução. Tabela 21 mostra os resultados de desempenho antes e depois.

Tabela 21. Comparação do desempenho antes e depois de usar o XtremSF

Sem armazenamento local

Com armazenamento

local

Largura de banda (MB/s) 270 396

Latência média da LUN (ms) 13 1

Latência média de leitura 13 1

Latência média de gravação 3 1

Latência máxima da LUN 84 20

Utilização da vCPU 74,7% 89,4%

Como a área de armazenamento do tempdb para cargas de trabalho de DSS, o XtremSF pode:

• Aumentar a largura de banda real para consultas de 270 MB/s para 396 MB/s

• Reduzir a latência média da LUN de dados do tempdb de 13 ms para 1 ms

• Reduzir a latência máxima da LUN de dados do tempdb de 84 ms para 20 ms

Devido aos I/Os mais rápidos para o tempdb armazenar os resultados intermediários das consultas do tipo TPC-H, o aplicativo não pôde executar mais consultas e, consequentemente, a utilização da CPU da máquina virtual aumentou de acordo.

Armazenamento local



XtremCache com instância de cluster de failover do SQL Server

Esta seção introduz o suporte do XtremCache à FCI do SQL Server em um ambiente Windows em cluster, ativo e passivo, para aplicativos de OLTP.

O SQL Server em um cluster de failover do SQL Server (com vários nós de cluster do servidor) também pode ser acelerado usando o XtremCache, pois os dados são gravados primeiro no dispositivo de armazenamento compartilhado, nesse caso o VMAX, e depois são gravados sincronamente no dispositivo de server flash, nesse caso o XtremSF. No caso de failover, a instância virtual do SQL Server pode ser inicializada no nó em standby e interrompida no nó ativo se ele estiver acessível, e continuar a gravar na LUN compartilhada, como uma operação normal. Se o XtremCache estiver habilitado no novo nó, o armazenamento em cache dos I/Os do SQL Server iniciará no novo nó de cluster. O dispositivo do nó anterior (origem do failover) não recebe mais I/Os, pois o aplicativo foi movido.

Quando o SQL Server realiza o failback para o nó original, ele recupera os dados do dispositivo de cache; porém, nesse caso, o dispositivo pode conter dados obsoletos. A configuração do script de clustering fornecido com o XtremCache garante que dados obsoletos nunca sejam recuperados. Os scripts usam eventos de gerenciamento de cluster que se relacionam com uma transição de início/interrupção de serviços de aplicativos para acionar um mecanismo que limpa o cache do aplicativo.

Atualmente, o suporte de cluster é fornecido para clusters configurados para operar em modo ativo/standby, quando o XtremCache está instalado e em operação no único nó ativo e em qualquer combinação dos nós em standby. Somente um aplicativo em um cluster pode usar o XtremCache. Para usar o XtremCache para vários aplicativos, configure esses aplicativos como recursos separados em apenas um aplicativo, de modo que eles realizem o failover entre hosts como uma só unidade.

As etapas e recomendações abaixo destacam como configurar o XtremCache para o Microsoft Cluster Service:

1. Crie o recurso do XtremCache na instância do SQL Server que usa o XtremCache usando Adicionar um recurso > Script genérico.

2. Descompacte o arquivo XtremCache_State_Control.vbs na pasta de instalação do EMC XtremCache e salve-o na mesma pasta, nos nós ativo e passivo do SQL Server em cluster. Por exemplo, coloque-o em C:\Arquivos de Programas\EMC\VFC\XtremCache_Cluster_Support_1.5\XtremCache_Cluster_Support\Microsoft_Cluster_Service.

3. Coloque o recurso (script genérico) on-line.

4. Configure a dependência:

• Para o recurso do XtremCache, configure-o de acordo com as LUNs aceleradas e compartilhadas de origem.

• Para o serviço do SQL Server, configure-o com base no recurso do XtremCache.

5. No nó passivo, execute o script para liberar todos os dispositivos de origem e permitir a aquisição deles por um nó ativo:

v f c mt s et - c l us t er mode pa s s i v e

Para obter mais informações, consulte o EMC XtremCache Installation and Administration Guide.

Visão geral

Suporte ao clustering de failover da Microsoft (ativo/passivo)



As etapas a seguir são usadas para validar o clustering do Microsoft Cluster Service A/P, compatível e acelerado pelo XtremCache.

1. No SQL Server primário, crie uma tabela de teste e insira 40.000 linhas. Um tipo de coluna é o varchar.

2. Defina o cache e a LUN de origem para acelerar a LUN de origem armazenada no banco de dados e a tabela de teste.

3. Consulte todos os dados na instância do SQL Server para mover os dados que estão "quase obsoletos" para o XtremCache.

4. Realize o failover da instância do SQL Server para o nó passivo e atualize as linhas para configurar a coluna varchar com uma nova string.

5. Realize o failback da instância do SQL Server, consulte a tabela e valide-a com e sem o script de clustering do XtremCache habilitado.

Tabela 22 mostra os resultados com e sem o script de clustering do XtremCache habilitado.

Tabela 22. Resultados com e sem o script de clustering do XtremCache

Sem o script de clustering do XtremCache

Habilitar o script de clustering do XtremCache

Leitura suja Sim Não

Status do banco de dados do usuário

Suspeita e necessidade de restaurar manualmente

Íntegra

Status da LUN compartilhada

A estrutura do file system no disco está corrompida e inutilizável

Íntegra

Serviço do SQL Server

Off-line devido a um erro de disco

Arquivamento

Validação



Conclusão

Esta solução EMC mostrou a implementação de vários aplicativos de missão crítica em um ambiente de nuvem privada VMware hospedado pelo sistema de armazenamento VMAX 40K e com o XtremCache instalado no servidor ESXi. Cada aplicativo tinha cargas de trabalho com características diferentes e que impunham demandas variadas ao armazenamento subjacente. O XtremCache proporcionou melhor desempenho para aplicativos com grande volume de I/O de leitura:

• Com uma configuração do FAST VP de três níveis, o XtremCache descarregou de maneira significativa as IOPS dos arrays. Em seguida, os arrays foram liberados para atender a outras solicitações de I/O.

• Com uma configuração do FAST VP de dois níveis, o XtremCache pode melhorar o desempenho do aplicativo com excelentes tempos de resposta.

Os principais resultados dos testes mostram que:

• O XtremCache melhora o desempenho de OLTP ao remover a maior parte do tráfego de I/O de leitura do storage array. Nesta solução, 70% das IOPS são transferidas do storage array para o XtremCache.

• O XtremCache é solidamente compatível com cargas de trabalho de OLTP. Quando o armazenamento central baseado em SAN tem spindles limitados para dar suporte a cargas de trabalho com uso intenso de I/O, ou retira o nível flash do FAST VP para outros aplicativos, o impacto sobre o FAST VP é mínimo. Nesta solução, o tempo de resposta médio do banco de dados Oracle diminuiu de 35 ms para 3 ms, uma redução de quase 12 vezes. As TPS do banco de dados SQL Server aumentaram de 56 para 162, um valor quase três vezes mais alto.

• O XtremCache funciona bem com uma instância do SQL Server em cluster de failover, e garante a aceleração da LUN de origem enquanto proporciona a integridade dos dados.

Resumo

Resultados



Referências

Para obter informações adicionais, consulte os white papers listados abaixo.

• XtremCache Installation and Administration Guide v1.5

• XtremCache Installation Guide for VMware 1.5

• XtremCache Troubleshooting Guide 1.5

• XtremCache Troubleshooting Guide for VMware v1.5

• XtremCache VMware VSI Plug-in Guide 1.5

• Implementing Virtual Provisioning on EMC Symmetrix VMAX with Oracle Database 10g and 11g — Applied Technology

• EMC Mission Critical Infrastructure for Microsoft SQL Server 2012

• Provisioning EMC Symmetrix VMAXe Storage for VMware vSphere Environments

• Maximize Operational Efficiency for Oracle RAC with EMC Symmetrix FAST VP (Automated Tiering) and VMware vSphere — An Architectural Overview

• EMC Symmetrix Virtual Provisioning — Applied Technology

• FAST VP Theory and Practices for Planning and Performance — Technical Notes

• Best Practices for Fast, Simple Capacity Allocation with EMC Symmetrix Virtual Provisioning — Technical Notes

• Implementing Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools (FAST VP) for EMC Symmetrix VMAX Series Arrays

• EMC Storage Optimization and High Availability for Microsoft SQL Server 2008 R2

Para obter mais informações, consulte o EMC Solutions Enabler Symmetrix Array Controls CLI Version 7.4 Product Guide.

Para obter informações adicionais, consulte os documentos listados a seguir.

• SQL Server Best Practices

• Oracle Grid Infrastructure Installation Guide 11g Release 2 (11.2) for Linux

• Oracle Real Application Clusters Installation Guide 11g Release 2 (11.2) for Linux

• Oracle Database Installation Guide 11g Release 2 (11.2) for Linux

• Oracle Database Storage Administrator's Guide 11g Release 2 (11.2)

White papers

Documentação de produtos

Outra documentação

http://technet.microsoft.com/pt-br/sqlserver/bb671430.aspx�

infraestrutura da emc para sistemas de bancos de dados de ... · infraestrutura da emc para...

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