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Améliorer les performances et le retour sur investissement pour les environnements SQL Server
Chris Lemmons
Directeur, Marketing technique EIS
NetApp

Si votre entreprise exécute des bases de données telles que Microsoft SQL Server et Oracle DB, vous savez probablement que ces fournisseurs proposent principalement des licences « par cœur » pour leurs produits. Microsoft est récemment passé à un modèle de licence par cœur et non plus par socket pour SQL Server 2012 et 2014. Ce changement peut avoir un impact considérable sur le coût d'exploitation total d'une base de données, en particulier du fait que le nombre de cœurs des nouveaux serveurs ne cesse de croître. Il s'avère qu'avec une infrastructure de stockage correctement conçue, il est possible de réduire les coûts liés aux bases de données, d'accroître la productivité et de rééquilibrer l'infrastructure.

Dans de nombreux environnements clients, NetApp a constaté que l'utilisation du CPU des serveurs est faible, souvent de l'ordre de 20 %. Cette faible utilisation est généralement le résultat de goulets d'étranglement en E/S. Les cœurs des serveurs doivent patienter jusqu'à ce que des E/S des disques durs se libèrent. Nous avons étudié de près l'impact du stockage 100 % Flash sur les environnements SQL Server reposant sur des systèmes de stockage basés sur des disques durs. La plateforme FAS 100 % Flash NetApp® allie des performances de haut niveau pour SQL Server à l'efficacité du stockage, à l'intégration des applications, à la continuité de l'activité et à la protection des données de clustered Data ONTAP®, faisant de cette plateforme une solution idéale pour les environnements SQL Server.

Les essais montrent que la plateforme FAS 100 % Flash peut quadrupler l'utilisation du CPU des serveurs de base de données et les IOPS. Et avec une réduction de 95 % de la latence, vous pouvez atteindre ce niveau de performances avec deux fois moins de serveurs. Le nombre de serveurs, et donc de cœurs pour lesquels vous devez obtenir une licence, s'en trouve réduit, vous permettant d'abaisser vos coûts de 50 %, voire plus, et d'amortir votre investissement dans la technologie Flash en seulement six mois.

Figure 1) La plateforme FAS 100 % Flash de NetApp augmente l'utilisation du CPU de vos serveurs de base de données SQL, réduisant ainsi les coûts.

Source : NetApp, 2015

Que vous utilisiez l'une des dernières versions de SQL Server ou que vous soyez sur le point de mettre à niveau une version plus ancienne, vous ne pouvez pas vous permettre de ne pas vous pencher sur votre environnement de stockage.

La fin de la prise en charge de Microsoft SQL Server 2005 s'approche à grands pas

Microsoft a fixé la date de fin de prise en charge de SQL Server 2005 à avril 2016, dans moins d'un an. La prise en charge de Microsoft Windows 2003 s'arrêtant en juillet 2015, le temps est peut-être déjà compté.

Si vous exécutez Windows Server 2003, il est pratiquement sûr que vous devrez acquérir de nouveaux serveurs physiques lors de votre mise à niveau de SQL Server. Évaluez vos options en matière de stockage et de serveur dès à présent pour maîtriser vos coûts.

Méthode de test adoptée

Pour tester l'impact de Flash sur les performances de SQL Server, nous avons remplacé un système de stockage existant à base de disques durs par une solution FAS 100 % Flash AFF8080 EX. Le système existant était configuré avec près de 150 disques durs, une configuration typique des stockages basés sur des disques durs tournant sous SQL Server. La solution AFF8080 EX n'utilisait que 48 disques SSD.

Tableau 1) Composants utilisés lors du test.

Composants de la configuration du test Détails
Serveurs SQL Server 2014 Fujitsu RX300
Système d'exploitation des serveurs Microsoft Windows 2012 R2 Édition Standard
Version de la base de données SQL Server Microsoft SQL Server 2014 Édition Entreprise
Nombre de processeurs par serveur 2 Xeon E5-2630 à 6 cœurs de 2,30 GHz
Réseau Fibre Channel FC 8 Go avec chemins d'accès multiples
Contrôleur de stockage AFF8080 EX
Version Data ONTAP Clustered Data ONTAP® 8.3.1
Nombre de disques et type 48 SSD

Source : NetApp, 2015

Pour le test de configuration, 10 serveurs de base de données connectés par Fibre Channel au système de stockage existant et à la solution AFF8080 EX ont été utilisés. Chacun de ces 10 serveurs exécutait SQL Server 2014 Édition Entreprise.

Le générateur de charges de travail public HammerDB a été utilisé pour générer des charges de travail simultanées de type OLTP depuis chacun des 10 serveurs de base de données vers le stockage. Tout d'abord, la charge de travail a été dirigée vers la baie de stockage existante pour établir une valeur de référence, puis la charge a été augmentée jusqu'à ce que la latence en lecture soit constamment supérieure à 20 ms.

La charge de travail a ensuite été transmise à la solution de stockage AFF8080 EX. Le changement de type de stockage s'est traduit par une réduction globale de 20 % de la latence en lecture, une multiplication par plus de 4 du nombre d'IOPS, et une hausse d'un facteur supérieur à 4 de l'utilisation du CPU des serveurs de base de données.

Figure 2) La plateforme FAS 100 % Flash NetApp augmente l'IOPS et l'utilisation du CPU des serveurs, et réduit la latence.

Source : NetApp, 2015

Autrement dit, les serveurs de base de données sont parvenus à traiter quatre fois plus d'IOPS avec une latence considérablement plus faible. L'utilisation du CPU a augmenté en conséquence, car les serveurs traitaient 4 fois plus d'opérations par unité de temps.

Le système FAS 100 % Flash présentait encore de la marge pour cette charge de travail.

Calcul des économies

Regardons l'impact de cette amélioration des performances sur le coût total d'exploitation de SQL Server 2014 sur une période de 3 ans. Pour cette analyse, nous avons utilisé NetApp Realize, un outil d'analyse financière et de modélisation du stockage qui permet de quantifier la valeur des produits et solutions NetApp. Les équipes de vente et les partenaires de NetApp utilisent cet outil pour calculer le retour sur investissement.

Le calcul inclut le coût de la solution AFF8080 EX, élimine les coûts associés au système de stockage existant, et réduit le nombre total de serveurs de base de données de 10 à 5. Les coûts de licence SQL Server s'en trouvent réduits de 50 %. La même charge de travail a été exécutée sur cinq serveurs, et des résultats similaires ont été obtenus. L'analyse du retour sur investissement est résumée au tableau 2.

Tableau 2) Retour sur investissement du remplacement du système de stockage basé sur des disques durs par une solution FAS 100 % Flash, lequel se traduit par une réduction de 50 % du nombre de serveurs et des coûts de licence.

Valeur Résultats de l'analyse
Retour sur investissement 65 %
Valeur actuelle nette (VAN) 950 000 $
Période d'amortissement Six mois
Réduction totale du coût Plus d'1 million de dollars économisés sur la période d'analyse de 3 ans, par rapport au système de stockage existant
Économies d'énergie, d'espace et d'administration 40 000 $
Économies supplémentaires dues aux avantages de la continuité des activités (non incluses dans le retour sur investissement) 90 000 $

Source : NetApp, 2015

Ce qu'il faut retenir, c'est qu'il est possible de remplacer un système de stockage existant par une plateforme FAS 100 % Flash et de booster les performances tout en réduisant considérablement les coûts, la majeure partie des économies étant dues à la réduction des coûts de licence de SQL Server.

Remplacez votre système de stockage existant par une solution FAS 100 % Flash et boostez vos performances tout en réduisant considérablement vos coûts.

Performances maximales avec SQL Server 2014

Outre l'analyse du retour sur investissement, nous avons mesuré les performances maximales de la solution AFF8080 EX avec SQL Server 2014. Un outil de génération de charge de travail a été utilisé pour simuler une charge de travail TPC-E OLTP conforme aux normes du secteur, pour une configuration de test avec SQL Server 2014.

Un système AFF8080 EX à 2 nœuds a permis d'atteindre un débit maximal de 322 000 IOPS avec une latence légèrement supérieure à 1 ms. Pour tous les points autres que le point de charge maximal, la latence était systématiquement inférieure à 1 ms, et même à 0,8 ms jusqu'à 180 000 IOPS.

Réduction des données et efficacité du stockage

Outre les performances, nous avons étudié l'efficacité globale du stockage de la mise en place de notre infrastructure de base de données SQL Server. Le degré de compression qui peut être atteint est fonction des données réellement écrites et stockées dans la base de données. Pour cet environnement, la compression en ligne était efficace. La déduplication, comme c'est souvent le cas dans les environnements de base de données, n'apportait que peu d'économies supplémentaires au niveau du stockage et n'a pas été activée.

Pour les données de test utilisées lors du test des performances maximales, nous avons mesuré un taux de compression de 1,5:1. Nous avons également testé la compression en ligne d'un jeu de données SQL Server 2014 de production pour valider ces résultats et avons constaté un taux de compression de 1,8:1.

Les copies compactes NetApp Snapshot® apportent des avantages supplémentaires en terme d'efficacité du stockage pour les environnements de base de données. Contrairement aux méthodes de snapshot de type copie sur écriture, les performances sont préservées. De plus, contrairement aux copies miroir complètes, les copies NetApp Snapshot utilisent l'espace de stockage avec parcimonie. Les copies Snapshot ne consomment qu'une faible quantité de l'espace de stockage pour les métadonnées et l'espace incrémentiel supplémentaire est consommé lorsque des modifications au niveau du bloc se produisent. Dans un déploiement SQL Server réel typique sur un stockage NetApp, les copies Snapshot du volume de base de données sont créées toutes les deux heures.

Introduite pour la première fois il y a plus de 10 ans, la technologie NetApp FlexClone® joue également un rôle important dans les environnements SQL Server. Les clones sont entièrement inscriptibles et, tout comme les copies Snapshot, ne consomment que la capacité de stockage incrémentiel. Avec FlexClone®, vous pouvez créer autant de copies des données de production que nécessaire pour le développement et le test, la création de rapports, etc. Le clonage est une méthode particulièrement adaptée pour prendre en charge les tâches de développement et de test nécessaires pour la mise à niveau depuis une ancienne version de SQL Server. Ces fonctionnalités sont parfois désignées par l'expression «gestion des données des copies ».

Une meilleure façon d'exécuter les applications d'entreprise

Les avantages qu'offre le stockage 100 % Flash pour les environnements de bases de données sont considérables : IOPS supérieur, latence plus faible et fin de l'ajustement quasi constant des performances.

Si vous estimez que l'accélération des performances au moyen d'un stockage 100 % Flash présente un coût prohibitif, vous devriez peut-être revoir votre jugement. La plateforme FAS 100 % Flash ne se contente pas d'optimiser les performances, elle change également le coût de vos opérations, et se rembourse par les économies qu'elle permet de réaliser au niveau des coûts des serveurs et de licence. En termes de dollars par IOPS, la solution FAS 100 % Flash est extrêmement économique par rapport aux disques durs.

De plus, la solution FAS 100 % Flash exécutant NetApp clustered Data ONTAP, vous disposez d'un environnement complet pour prendre en charge SQL Server ainsi que toutes vos applications d'entreprise grâce à des fonctionnalités telles que l'efficacité du stockage, la protection des données intégrée et une intégration étroite pour vos applications.

Pour consulter le détail de ce test, recherchez le document NetApp TR-4303, qui sera disponible dans quelques semaines. Continuez à suivre Tech OnTap pour disposer des informations les plus récentes, à mesure que NetApp poursuit ses tests avec des charges de travail serveur importantes, notamment Oracle DB et la virtualisation des serveurs.

En savoir plus à propos des solutions NetApp pour SQL Server et les solutions 100 %Flash NetApp.

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septembre 2015

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Buzz au Microsoft Ignite 2015

NetApp était présent en force lors du récent Microsoft Ignite à Chicago, où nous avons présenté des solutions pour le cloud hybride et nos solutions éprouvées pour Microsoft SQL Server et d'autres applications Microsoft.

Retrouvez ici les principaux thèmes abordés sur le stand NetApp :

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