Vysvětlení optimalizace úložiště Azure pro virtuální počítače s SQL Serverem

Dokončeno

Výkon úložiště je důležitou součástí aplikace náročné na vstupně-výstupní operace, jako je databázový stroj. Azure nabízí širokou škálu možností úložiště a může dokonce sestavit řešení úložiště tak, aby splňovalo vaše požadavky na úlohy.

Azure Storage je robustní a zabezpečená platforma navržená tak, aby splňovala různé potřeby různých aplikací. Nabízí širokou škálu škálovatelných řešení, která zajišťují, že všechny typy úložiště podporují šifrování neaktivních uložených dat. Uživatelé si můžou vybrat mezi šifrovacím klíčem spravovaným Microsoftem nebo uživatelem definovaným šifrovacím klíčem pro přidání zabezpečení.

  • Blob Storage – Blob storage je známé jako objektové úložiště a zahrnuje studené, horké a archivní úrovně úložiště. V prostředí SQL Serveru se blob úložiště obvykle používá k zálohování databází pomocí funkce zálohování na URL v SQL Serveru.

  • Úložiště souborů – Úložiště souborů je efektivně sdílená složka, která se dá připojit uvnitř virtuálního počítače, aniž by bylo nutné nastavovat žádný hardware. SQL Server může jako úložný cíl použít úložiště souborů pro instanci clusteru s podporou převzetí služeb při selhání.

  • Disk Storage – Spravované disky Azure nabízejí blokové úložiště, které se prezentuje virtuálnímu počítači. Tyto disky se spravují stejně jako fyzický disk na místním serveru s tím rozdílem, že jsou virtualizované. Na spravovaných discích je v závislosti na vaší úloze několik úrovní výkonu. Tento typ úložiště je nejčastěji používaným typem pro data SQL Serveru a soubory transakčních protokolů.

Spravované disky Azure

Spravované disky Azure jsou svazky úložiště na úrovni bloků, které se zobrazují virtuálním počítačům Azure. Úložiště na úrovni bloku odkazuje na nezpracované svazky úložiště, které jsou vytvořené a lze s nimi zacházet jako s jednotlivými pevnými disky. Tato bloková zařízení je možné spravovat v rámci operačního systému a úroveň úložiště neví o obsahu disku. Alternativou k blokovému úložišti je úložiště objektů, kde se soubory a jejich metadata ukládají do základního systému úložiště. Příkladem modelu úložiště objektů je Azure Blob Storage. I když úložiště objektů funguje dobře pro mnoho moderních vývojových řešení, většina úloh běžících na virtuálních počítačích používá blokové úložiště.

Konfigurace spravovaných disků je důležitá pro výkon úloh SQL Serveru. Pokud přecházíte z místního prostředí, je důležité zaznamenávat metriky, jako jsou průměrné sekundy disku na čtení a průměrné sekundy disku na zápis z Nástroje pro sledování výkonu, jak je popsáno výše. Další metrikou pro zaznamenávání jsou vstupně-výstupní operace za sekundu, které lze sledovat pomocí čítačů SQL Serveru: Statistiky fondu zdrojů – Diskové I/O čtení a zápis IOPS, které ukazují, kolik IOPs SQL Server poskytuje ve svém maximu. Je důležité porozumět úlohám. Chcete navrhnout úložiště a virtuální počítač tak, aby splňovaly potřeby těchto úloh ve špičce, aniž by došlo k významné latenci. Každý typ virtuálního počítače Azure má omezení IOPs.

Spravované disky Azure mají čtyři typy:

Ultra disk – Ultra disky podporují úlohy s vysokým I/O provozem pro klíčové databáze s nízkou latencí.

Premium SSD disky jsou vysoce propustné a s nízkou latencí a mohou splnit potřeby většiny databázových pracovních zátěží v cloudu.

Standardní disky SSD jsou navržené pro lehce používané úlohy vývoje/testování nebo webové servery, které provádějí malý objem IO operací a vyžadují stabilní latenci.

Standardní HDD - Standardní HDD disky jsou vhodné pro zálohy a úložiště souborů, ke kterým se přistupuje zřídka.

Úlohy produkčního SQL Serveru obvykle používají disk Úrovně Ultra nebo SSD úrovně Premium nebo některé kombinace těchto dvou. Ultra disky se obvykle používají tam, kde požadujete latenci pod milisekundu v době odezvy. Disky SSD úrovně Premium mají obvykle jednocifernou dobu odezvy v milisekundách, ale mají nižší náklady a větší flexibilitu při návrhu. Disky SSD úrovně Premium také podporují ukládání do mezipaměti pro čtení, což může být výhodou pro databázové úlohy s vysokým zatížením na čtení, a to tím, že snižuje počet přístupů na disk. Mezipaměť pro čtení je uložená na místním disku SSD (jednotka D:\ ve Windows nebo /dev/sdb1/ v Linuxu), který může pomoci snížit počet přístupů na skutečný disk.

Stripování disků pro maximální propustnost

Jedním ze způsobů, jak získat větší výkon a kapacitu z disků Azure, je rozprostřít data na více disků. Tato technika se nevztahuje na disk Úrovně Ultra, protože můžete škálovat vstupně-výstupní operace za sekundu, propustnost a maximální velikost nezávisle na jednom disku. S disky SSD úrovně Premium je výhodné škálovat IOPS i objem úložiště. Pokud chcete disky ve Windows prokládat, přidejte do virtuálního počítače počet disků, které chcete, a pak vytvořte fond pomocí Prostorů úložiště ve Windows. Nenakonfigurujte pro fond žádnou redundanci (což by omezilo výkon), protože redundance je poskytována architekturou Azure, která uchovává tři kopie všech disků v synchronní replikaci, aby se chránily před selháním disku. Při vytváření fondu má váš fond součet IOPs a součet objemu všech disků ve vašem fondu. Pokud jste například použili 10 disků P30, které mají každý 1 TB a 5 000 IOPs na disk, měli byste 10 TB svazek s dostupnými 50 000 IOPs.

Osvědčené postupy konfigurace úložiště SQL Serveru

Pro SQL Server na virtuálních počítačích Azure a jejich konfiguraci úložiště existuje několik doporučení:

  • Vytvoření samostatného svazku pro soubory dat a transakčních protokolů
  • Povolte ukládání do mezipaměti pro čtení na svazku datového souboru
  • Nepovolujte mezipaměť na svazku protokolového souboru.
  • Naplánujte si dalších 20 % IOPS a propustnosti při sestavování úložiště pro váš virtuální počítač, abyste zvládli špičky zátěže.
  • Pro soubory tempDB použijte jednotku D: (místně připojenou jednotku SSD), protože databáze TempDB se po restartování serveru znovu vytvoří, takže neexistuje žádné riziko ztráty dat.
  • Povolte okamžité inicializace souborů, abyste snížili dopad aktivit růstu souborů.
  • Přesunutí trasovacího souboru a adresářů protokolu chyb na datové disky
  • U úloh vyžadujících latenci úložiště do 1 milisekund zvažte použití disku Úrovně Ultra přes ssd úrovně Premium.

Poskytovatel prostředků virtuálního počítače Azure

Jedním ze způsobů, jak snížit složitost sestavování úložiště pro SQL Server na virtuálním počítači Azure, je použití šablon SQL Serveru na Azure Marketplace, které vám umožní nakonfigurovat úložiště v rámci nasazení. Podle potřeby můžete nakonfigurovat IOPS a šablona zodpovídá za vytvoření fondů úložného prostoru ve Windows.

Konfigurace disku virtuálního počítače s SQL Serverem

Tento poskytovatel prostředků také podporuje přidání databáze TempDB na místní jednotku SSD a vytvoří naplánovanou úlohu pro vytvoření složky při spuštění.