INFRAESTRUTURA DA EMC PARA SISTEMAS DE BANCOS DE DADOS DE ALTO DESEMPENHO DA MICROSOFT

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1 White paper INFRAESTRUTURA DA EMC PARA SISTEMAS DE BANCOS DE DADOS DE ALTO DESEMPENHO DA MICROSOFT EMC Symmetrix VMAX 40K, EMC XtremSF, EMC XtremCache, Gerenciamento simplificado de armazenamento com o FAST VP Desempenho acelerado com o XtremCache 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

2 Copyright 2013 EMC Corporation. Todos os direitos reservados. A EMC assegura que as informações apresentadas neste documento estão corretas na data da publicação. As informações estão sujeitas a alterações sem prévio aviso. As informações nesta publicação são fornecidas "no estado em que se encontram". A EMC Corporation não garante nem representa qualquer tipo de informação contida nesta publicação e especificamente se isenta das garantias implícitas de comercialização ou uso a um propósito específico. O uso, a cópia e a distribuição de qualquer software EMC descrito nesta publicação exigem uma licença de software. Para obter uma lista mais atualizada de produtos da EMC, consulte EMC Corporation Trademarks no site brazil.emc.com. Todas as marcas comerciais aqui utilizadas pertencem a seus respectivos proprietários. Número da peça H

3 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 Visão geral EMC XtremSF e EMC XtremCache Armazenamento em cache flash no servidor para obter a velocidade máxima Gravação no cache e na memória principal (write through) para o array para proporcionar proteção total Independência em termos de aplicativos Integração com o vsphere Impacto mínimo nos recursos do sistema Suporte a clustering ativo/passivo do XtremCache EMC Symmetrix VMAX 40K EMC Virtual Provisioning EMC FAST VP NEC Express5800/A1080a-E VMware vsphere VMware vsphere VMware vcenter Server EMC PowerPath/VE Oracle Database 11g R Oracle Automatic Storage Management Oracle GRID Infrastructure Microsoft SQL Server Clustering de failover do SQL Server Arquitetura e design da solução Visão geral Arquitetura física Recursos de hardware Recursos de software Conectividade de armazenamento Projeto de provisionamento virtual de armazenamento Configuração do FAST VP

4 Considerações sobre o projeto de armazenamento Perfil da carga de trabalho e do banco de dados Oracle Esquema do banco de dados Oracle Serviços do banco de dados Oracle Configuração da LUN do Oracle Tipo de carga de trabalho do Microsoft SQL Server Perfil e carga de trabalho de DSS do SQL Server Configuração da LUN de DSS do SQL Server 2012 ou posterior Perfil e carga de trabalho de OLTP do SQL Server Configuração da LUN de OLTP do SQL Server Configurações do SQL Server 2012 e do Windows 2008 R2 para cargas de trabalho de DSS e OLTP Configurações do sistema operacional e da instância do SQL Server Configurações do banco de dados Configuração do VMware vsphere Configuração da máquina virtual do VMware Clustering do SQL Server 2012 no VMware EMC Virtual Storage Integrator Configuração do XtremCache com VMware Processos dos testes de desempenho Visão geral Validação Cargas de trabalho dos aplicativos Procedimento de teste Cenários de teste FAST VP de três níveis com e sem o XtremCache Objetivo Cenários de teste Resumo dos resultados dos testes Resultados do desempenho do FAST VP de três níveis FAST VP de dois níveis com e sem o XtremCache Visão geral Cenários de teste Resultados do desempenho de OLTP no FAST VP de dois níveis Resultados do desempenho de OLTP no XtremCache e FAST VP de dois níveis Distribuição dos resultados de desempenho do FAST VP de dois níveis Impacto do XtremCache no FAST VP Visão geral Comportamento do FAST VP de três níveis com o XtremCache

5 XtremSF e XtremCache com cargas de trabalho de DSS Visão geral Armazenamento em cache Armazenamento local XtremCache com instância de cluster de failover do SQL Server Visão geral Suporte ao clustering de failover da Microsoft (ativo/passivo) Validação Conclusão Resumo Resultados Referências White papers Documentação de produtos Outra documentação

6 Resumo executivo Business case Visão geral da solução 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. 6

7 Principais resultados 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. 7

8 Introdução Finalidade 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. Escopo Público-alvo 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. 8

9 Terminologia Tabela 1 lista vários termos usados neste documento. Tabela 1. Terminologia Termo ASM DSS FAST VP FC FCI HBA HS IOPS LUN NIC OLTP prdm RAID SAN SAS SATA SCSI SLC TDes TPS VSI Definição Oracle Automatic Storage Management (gerenciamento de armazenamento automático Oracle) Decision Support System (sistema de suporte a decisões) ou seja, data warehouse Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools (armazenamento com classificação totalmente automatizada por níveis para pools virtuais) Fibre Channel Failover Cluster Instance (instância do cluster de failover) Host Bus Adapters (adaptadores de barramento do host) Hot swap I/O per second (I/O por segundo) Logical Unit Number (unidade lógica) Network Interface Controller (controladora de interface de rede) Online Transaction Processing (processamento de transações on-line) Physical Raw Device Mapping (mapeamento físico de dispositivo bruto) Redundant Array of Independent Disks (array redundante de discos independentes) Storage Area Network Serial Attached SCSI (SCSI com conexão serial) Serial Advanced Technology Attachment (tecnologia avançada de conexão serial) Small Computer System Interface Single-Level Cell (células de nível único) Thin device (dispositivo thin) Transações por segundo Virtual Storage Integrator 9

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

11 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. EMC Symmetrix VMAX 40K 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. EMC Virtual Provisioning 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. 11

12 EMC FAST VP 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. NEC Express5800/ A1080a-E VMware vsphere 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 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. Oracle Database 11g R2 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. 12

13 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. Microsoft SQL Server 2012 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. 13

14 Arquitetura e design da solução Visão geral Arquitetura física 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 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. 14

15 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. Recursos de hardware 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 NEC Express5800/ A1080a-E 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 RPM (inclusive 6 HS) 70 drives SATA de 2 TB e RPM (inclusive 3 HS) 64 drives FC de 450 GB e RPM (inclusive 2 HS) 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 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 15

16 Recursos de software 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) Oracle ASMlib Oracle Database 11g R Microsoft Windows Server 2008 R2 Microsoft SQL Server 2012 SP1 RTM Kit de ferramentas Microsoft TPC-E Quest Benchmark Factory Servidor Red Hat Enterprise Linux 5.7 Swingbench 2.3 Conectividade de armazenamento 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). 16

17 Figura 2. Agrupamento lógico de portas para os aplicativos Projeto de provisionamento virtual de armazenamento 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 dispositivo de dados Número de dispositivos de dados Capacidade do pool Uso do FAST VP FLASH_3RAID5 Flash de 200 GB RAID ,8 GB 64 4,2 TB OLTP do SQL Server/ Oracle FC10K_RAID1 FC15K_RAID1 SATA_6RAID6 FC de 600 GB e RPM FC de 450 GB e RPM SATA de 2 TB e RPM RAID GB TB OLTP do SQL Server/ Oracle RAID ,2 GB ,2 TB DSS RAID GB 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. 17

18 Configuração do FAST VP 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. 18

19 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 Perfil da carga de trabalho e do banco de dados Oracle 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 Tamanho do banco de dados Versão do banco de dados Tipo de armazenamento Oracle SGA (System Global Area) Detalhes 2 TB Instância única do Oracle Database 11g R2 Oracle ASM 24 GB Tipo de carga de trabalho Perfil da carga de trabalho Métricas do banco de dados Taxa de leitura/gravação de carga de trabalho OLTP Carga de trabalho de Swingbench Order Entry (tipo TPC-C) Transações por segundo (TPS) 80/20 Sessões do Swingbench