Использование SQL Server 2008 в среде Hyper-V (стр. 1 )

Использование SQL Server 2008 в среде Hyper-V

Рекомендации и вопросы производительности

Техническая статья о SQL Server

Авторы: Линдсей Аллен (Lindsey Allen), Майк Рутраф (Mike Ruthruff), Прем Мехра (Prem Mehra)

Технические редакторы: Синди Гросс (Cindy Gross), Бурзин Пател (Burzin Patel), Денни Ли (Denny Lee), Майкл Томасси (Michael Thomassy), Санджай Мишра (Sanjay Mishra), Савитха Падманабхан (Savitha Padmanabhan), Тони Вельм (Tony Voellm), Боб Уорд (Bob Ward)

Дата публикации: октябрь 2008 г.

Область применения: SQL Server 2008

Аннотация

Hyper-V — это мощная технология виртуализации, доступная при работе под управлением Windows Server 2008. Она обеспечивает консолидацию слабо загруженных корпоративных серверов, что позволяет снизить совокупную стоимость владения при хранении и повысить качество обслуживания. В документе рассматриваются рекомендации по запуску SQL Server в среде Windows Hyper-V на примере ряда сценариев, стандартных при использовании SQL Server.

Авторские права

Настоящий документ содержит сведения, которые отражают актуальное представление корпорации Майкрософт по рассматриваемым вопросам на день публикации. Вследствие необходимости корпорации Майкрософт реагировать на изменяющиеся условия рынка, настоящий документ не должен рассматриваться как обязательство со стороны корпорации Майкрософт. Корпорация Майкрософт не гарантирует сохранения точности представленных сведений после публикации.

Этот технический документ предоставляется исключительно в ознакомительных целях. КОРПОРАЦИЯ МАЙКРОСОФТ НЕ ДАЕТ НИКАКИХ ЯВНЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ГАРАНТИЙ ОТНОСИТЕЛЬНО СВЕДЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ДАННОМ ДОКУМЕНТЕ.

Пользователь обязан соблюдать все применимые законы об авторском праве. В рамках, предусмотренных законами об авторских правах, никакая часть настоящего документа не может быть воспроизведена, сохранена или введена в систему хранения и извлечения данных, либо передана в любой форме или любым способом (электронным, механическим, методом фотокопирования, записи или иным способом) для любых целей без письменного разрешения корпорации Майкрософт.

Корпорация Майкрософт может являться правообладателем патентов, заявок на получение патентов, товарных знаков и прочих объектов авторского права, которые могут иметь отношение к содержанию этого документа. Предоставление данной документации не означает передачи какой-либо лицензии на использование данных патентов, товарных знаков и объектов авторского права, за исключением использования, явно оговоренного в лицензионном соглашении корпорации Майкрософт.

За исключением специально отмеченных случаев, описанные здесь компании, организации, товары, имена доменов, адреса электронной почты, эмблемы, лица, места и события являются вымышленными; любые совпадения с какими-либо реальными компаниями, организациями, товарами, именами доменов, адресами электронной почты, эмблемами, лицами, местами и событиями являются случайными.

© Корпорация Майкрософт, 2008 г. Все права защищены.

Microsoft, Hyper-V, SQL Server, Windows и Windows Server являются охраняемыми товарными знаками группы компаний Майкрософт.

Все остальные охраняемые товарные знаки являются собственностью соответствующих владельцев.

Содержание

Введение        4

Установка и настройка конфигураций Hyper-V        4

Контрольный список и вопросы установки Hyper-V        4

Рекомендации по настройке хранилища        5

Методика тестирования и рабочие нагрузки        6

Тестовые рабочие нагрузки        6

Наблюдение за работой SQL Server в конфигурациях Hyper-V        9

Результаты тестов, наблюдения и рекомендации        12

Снижение производительности при запуске SQL Server в среде Hyper-V        12

Издержки на операции ввода-вывода при использовании дисков прямого доступа: SQLIO        12

Снижение производительности виртуальной машины: рабочая нагрузка OLTP        15

Сравнение производительности запросов, связанных с отчетами        19

Операции с базами данных        20

Варианты консолидации экземпляров SQL Server с помощью среды Hyper-V        25

Сравнение конфигураций хранилищ в консолидированной среде        26

Масштабируемость виртуального экземпляра        28

Производительность виртуальной машины при перегрузке ресурсов ЦП        30

Сравнение параметров консолидации        31

Заключение        32

Замечания        32

Рекомендации        33

Дополнительные сведения        34

Приложение 1: Архитектура Hyper-V        35

Приложение 2. Аппаратные требования        38

Память        38

Процессоры        38

Сеть        39

Хранилище        39

Приложение 3. Конфигурации оборудования        41

Введение

Основанная на технологии гипервизора функция виртуализации Hyper-V™ представляет собой тонкий слой ПО, связывающий оборудование и ОС Windows Server® 2008, который позволяет одновременно запускать на сервере несколько операционных систем без их модификации. Hyper-V — это мощная технология виртуализации, обеспечивающая консолидацию слабо загруженных корпоративных серверов, что позволяет снизить совокупную стоимость владения при хранении и повысить качество обслуживания.
Hyper-V дает возможность обойти ограничения, связанные с наличием оборудования, и использовать больше разнообразных типов сред разработки и тестирования.

Определение объема оборудования, необходимого для консолидации имеющихся рабочих нагрузок и обеспечения задела для роста, как правило, довольно проблематично. Добавление виртуализации усложняет проблемы планирования ресурсных затрат в неоднородной среде. Данный документ призван помочь в решении этих проблем. Основное внимание уделено следующим двум важным аспектам запуска Microsoft® SQL Server® в среде Hyper-V:

Дополнительные затраты системных ресурсов, связанные с работой SQL Server в среде Hyper-V Масштабируемость Hyper-V при работе с SQL Server 2008

В этом документе описан ряд опробованных тестовых конфигураций, представляющих разнообразные возможные сценарии функционирования SQL Server в среде Hyper-V. В документе изложены полученные результаты и наблюдения, а также представлены рекомендации. Результаты тестов показали, что SQL Server 2008 обеспечивает при работе в среде Hyper-V стабильную производительность и масштабируемость. Мы уверены, что при соответствующих рабочих нагрузках Windows Server 2008 Hyper-V представляет собой надежную платформу для работы SQL Server 2008. Запуск производственных процессов в среде Hyper-V допустим при условии, что рабочая нагрузка не превышает возможностей гостевой виртуальной машины Hyper-V.

Установка и настройка конфигураций Hyper-V

В этом разделе содержится упрощенный список пунктов для контроля при установке Hyper-V. Для получения дополнительных сведений о Hyper-V см. технические документы, список которых приведен в конце данного документа, а также приложение 3, в котором описано оборудование, использованное при тестировании.

Контрольный список и вопросы установки Hyper-V

Используйте серверный процессор с аппаратной поддержкой виртуализации. На выбор имеется два варианта:
Intel VT AMD Virtualization (AMD-V)
Убедитесь в том, что функции аппаратной поддержки виртуализации и предотвращения выполнения данных (Data Execution Prevention, DEP) имеются в наличии и включены. (Проверить это можно в настройках BIOS.) Запускайте ролью сервера Hyper-V только в корневом разделе ОС Windows®.

Переведите все диски, которые будут настроены в качестве дисков прямого доступа гостевой виртуальной машины, в состояние отключено в корневом разделе с помощью утилиты DISKPART или диспетчера томов (Volume Manger). Убедитесь в том, что на гостевой виртуальной машине установлены компоненты интеграции.

При настройке сети для виртуальной машины используйте сетевой адаптер вместо синтетического сетевого адаптера. По возможности избегайте развертывания SQL Server на эмулированных устройствах. Такие устройства значительно сильнее нагружают ЦП по сравнению с синтетическими.

Рекомендации по настройке хранилища

Производительность любого развертывания SQL Server существенно зависит от пропускной способности и правильной настройки дискового ввода-вывода. Настройки хранилища в виртуализированных средах не являются исключением. Оборудование хранилища должно обеспечивать пропускную способность ввода-вывода и емкость, достаточные для удовлетворения текущих и будущих потребностей виртуальных машин, запуск которых запланирован. При настройке хранилища убедитесь в том, что выполнены все рекомендации по развертыванию хранилища.

Hyper-V поддерживает несколько различных типов хранилищ. Каждый тип хранилища можно подключить с помощью контроллера IDE или SCSI. Для хранения файлов данных и журналов SQL Server использовался виртуальный контроллер SCSI. SQL Server интенсивно выполняет операции дискового ввода-вывода, поэтому рекомендуется ограничить выбор двумя вариантами с наибольшей производительностью:

Диски прямого доступа Виртуальные жесткие диски (VHD) фиксированного размера

Динамические виртуальные жесткие диски не рекомендуется использовать по соображениям производительности. Это связано с тем, что блоки динамического виртуального жесткого диска считаются изначально обнуленными, однако для них не отведено реальное пространство в файле. При чтении таких блоков возвращается блок, содержащий нули. При первой записи в блок стек виртуализации должен выделить пространство для этого блока в файле виртуального жесткого диска и обновить метаданные. Кроме того, при каждой ссылке на существующий блок, происходит поиск в метаданных информации о сопоставлении блока. Это увеличивает как количество дисковых операций ввода-вывода при чтении и записи, так и загрузку ЦП. Помимо этого, динамическое увеличение предполагает, что администратор сервера наблюдает за объемом диска и, по мере роста требований проверяет, имеется ли достаточный объем дискового пространства. При необходимости размер виртуальных жестких дисков фиксированного размера можно увеличить, но на время этой операции гостевая виртуальная машина должна быть отключена.