Преимущества использования Azure NetApp Files для развертывания SQL Server

Azure NetApp Files снижает общую стоимость владения SQL Server (TCO) по сравнению с решениями для блочного хранения. При использовании блочного хранилища виртуальные машины (ВМ) накладывают ограничения на ввод-вывод и пропускную способность для операций с диском. Ограничения пропускной способности сети применяются к Azure NetApp Files только для исходящего трафика. Другими словами, ограничения уровня ввода-вывода виртуальной машины не применяются к Azure NetApp Files. Без этих ограничений на ввод-вывод SQL Server, работающий на небольших виртуальных машинах, подключенных к Azure NetApp Files, может работать так же эффективно, как и SQL Server на гораздо больших виртуальных машинах. Уменьшение размера экземпляров таким образом снижает стоимость вычислений до 25% от первоначальной цены. Вы можете сократить затраты на вычисления с помощью Azure NetApp Files.

Однако затраты на вычисления небольшие по сравнению с затратами на лицензию SQL Server. Лицензирование Microsoft SQL Server привязано к числу физических ядер. Таким образом, уменьшение размера экземпляра приводит к еще большему экономии затрат на лицензирование программного обеспечения. Вы можете сократить затраты на лицензии на программное обеспечение с помощью Azure NetApp Files.

В этой статье описаны подробные преимущества анализа затрат и производительности использования Azure NetApp Files для развертывания SQL Server. Благодаря Azure NetApp Files, небольшие экземпляры не только имеют достаточную мощность ЦП для выполнения операций с базой данных, возможных ранее только на более крупных экземплярах, но в некоторых случаях они даже более производительны, чем их более крупные, дисковые аналоги.

Подробный анализ затрат

В двух наборах графики в этом разделе показан пример TCO. Количество и тип управляемых дисков, уровень обслуживания Azure NetApp Files и емкость для каждого сценария были выбраны для достижения лучшего соотношения цена-емкость-производительность. Каждый графический объект состоит из группированных устройств (D16 с Azure NetApp Files в сравнении с D64 с управляемым диском, например), и цены разбиваются по каждому типу устройства.

Первый набор графиков показывает общую стоимость решения с размером базы данных 1 ТиБ, сравнивая D16s_v4 с D64, D8 с D32 и D4 с D16. Проецируемые операции ввода-вывода в секунду для каждой конфигурации указываются зеленой или желтой линией и соответствуют правой оси Y.

Рисунок, показывающий общую стоимость решения с использованием размера базы данных 1 ТиБ.

Второй набор графиков показывает общую стоимость при использовании базы данных объемом 50 ТиБ. Сравнения в остальном одинаковы — D16 по сравнению с Azure NetApp Files, а D64 с блоком, как пример.

Рисунок, показывающий общую стоимость с использованием размера базы данных 50 ТиБ.

Производительность и в огромных количествах

Для выполнения утверждения о значительном сокращении затрат требуется высокая производительность — например, крупнейшие экземпляры в общем каталоге Azure поддерживают 80 000 операций ввода-вывода в секунду. Один том Azure NetApp Files может достигать 80 000 IOPS, а такие экземпляры, как D16, могут обрабатывать такое же количество операций. D16, обычно способный в 25 600 операций ввода-вывода в секунду, составляет 25% размер D64. D64s_v4 способна выполнять до 80 000 операций ввода-вывода в секунду и, таким образом, является отличной точкой для сравнения на самом высоком уровне.

D16s_v4 может обеспечивать работу тома Azure NetApp Files вплоть до 80 000 IOPS базы данных. Как показано средством тестирования SQL Storage Benchmark (SSB), экземпляр D16 обеспечил рабочую нагрузку на 125% больше, чем может обеспечить экземпляр D64 при работе с диском. Дополнительные сведения о средстве тестирования см. в разделе средства тестирования SSB .

Используя рабочий набор объемом 1 TiB и нагрузку SQL Server, включающую 80 операций чтения% и 20 обновлений%, была измерена производительность большинства экземпляров в классе D; однако не всех, так как экземпляры D2 и D64 были исключены из тестирования. Первый был исключен, так как он не поддерживает ускоренное сетевое подключение, а второй, потому что он является точкой сравнения. См. следующий график, чтобы понять ограничения D4s_v4, D8s_v4, D16s_v4 и D32s_v4 соответственно. Тесты управляемого дискового хранилища не отображаются на графике. Значения сравнения извлекаются непосредственно из таблицы ограничений виртуальной машины Azure для типа экземпляра класса D.

При использовании Azure NetApp Files каждый из экземпляров класса D может соответствовать или превышать возможности производительности диска экземпляров, размер которых в два раза больше. Вы можете значительно сократить затраты на лицензии на программное обеспечение с помощью Azure NetApp Files.

  • Использование ЦП D4 на уровне 75% соответствовало возможностям диска D16.
    • Скорость работы D16 ограничена 25 600 IOPS (операций ввода-вывода в секунду).
  • D8 при 75% использование ЦП соответствовало возможностям диска D32.
    • Скорость D32 ограничена в 51 200 дисковых операций ввода-вывода в секунду.
  • Загрузка процессора на D16 при 55% соответствовала возможностям диска D64.
    • Скорость D64 ограничена 80 000 операций ввода-вывода на диске в секунду.
  • Производительность ЦП на D32 при загрузке в 15 %% соответствовала возможностям диска в D64.
    • D64, как указано выше, ограничена скоростью в 80 000 операций ввода-вывода в секунду.

Проверка ограничений ЦП S3B — производительность и мощность обработки

На следующей схеме приведены сведения о тестировании ограничений ЦП S3B:

Схема, показывающая средний процент ЦП для SQL Server с одним экземпляром по сравнению с Azure NetApp Files.

Масштабируемость является лишь частью истории. Другая часть — задержка. С одной стороны, небольшие виртуальные машины могут обеспечивать гораздо более высокие скорости ввода-вывода, с другой стороны, они могут делать это с низкой задержкой в пределах единиц, как показано ниже.

  • D4 выполнял 26 000 операций ввода-вывода в секунду (IOPS) с использованием Azure NetApp Files при задержке 2,3 мс.
  • D8 выполнял 51 000 операций ввода-вывода в секунду в Azure NetApp Files с задержкой 2,0 мс.
  • D16 достиг 88 000 IOPS в Azure NetApp Files при задержке 2,8 мс.
  • D32 достиг показателя в 80 000 операций ввода-вывода в секунду в Azure NetApp Files при задержке 2,4 мс.

Результаты задержки для типа экземпляра S3B

На следующей диаграмме показана задержка для одиночного экземпляра SQL Server в среде Azure NetApp Files:

Диаграмма, показывающая задержку для SQL Server с одной инстанцией через Azure NetApp Files.

Средство тестирования SSB

Средство тестирования TPC-E по проектированию подчеркивает вычислительные ресурсы , а не хранилище. Результаты теста, показанные в этом разделе, основаны на средстве стресс-тестирования с именем SQL Storage Benchmark (SSB). Тест хранилища SQL Server может выполнять масштабируемое выполнение SQL в базе данных SQL Server, чтобы имитировать рабочую нагрузку OLTP, аналогичную средству тестирования SLOB2 Oracle.

Средство SSB создает рабочую нагрузку операции SELECT и UPDATE, отправляя эти операции непосредственно в базу данных SQL Server, запущенную в виртуальной машине Azure. Для этого проекта рабочие нагрузки SSB были увеличены с 1 до 100 пользователей SQL Server, при наличии 10 или 12 промежуточных точек, по 15 минут на каждое количество пользователей. Все метрики производительности из этих запусков были с точки зрения perfmon, для повторяемости SSB выполнялся три раза в каждом сценарии.

Сами тесты были настроены как 80% SELECT и 20% UPDATE операторы, таким образом 90% случайных чтений. Сама база данных, созданная SSB, составила 1000 ГБ. Она состоит из 15 пользовательских таблиц и 9 000 000 строк на таблицу пользователя и 8192 байта на строку.

Тест SSB — это средство с открытым исходным кодом. Он бесплатно доступен на странице GitHub, посвященной SQL Storage Benchmark.

Сводка

С помощью Azure NetApp Files можно повысить производительность SQL Server, что значительно снижает общую стоимость владения.

Дальнейшие шаги

  • Last updated on