Компания
67,45
рейтинг
22 января 2015 в 11:48

Разработка → Исследуем производительность баз данных SQL SERVER 2014 при помощи PowerEdge R630 с HDD- и SSD-накопителями

На выбор сервера для приложений оказывают влияние несколько основных факторов:
  • производительность;
  • время отклика;
  • надежность;
  • доступное место в стойке.

Тем компаниям, которым необходима пространственно-эффективная платформа, обеспечивающая отличную производительность и зеркальную отказоустойчивость, стоит рассмотреть в качестве решения новый сервер Dell PowerEdge R630 — сервер высокой плотности в формате 1U, предназначенный для обработки сложных и требовательных корпоративных приложений.

Мы протестировали производительность сервера Dell PowerEdge R630 на базе процессоров Intel Xeon E5-2660 v3 лабораториях Principled Technologies. Тестам подверглись две конфигурации сервера:
  • с 2,5" SAS жесткими дисками (HDD)
  • с 1,8" SATA твердотельными накопителями (SSD).

Каждая конфигурация состояла из пары серверов в кластере с установленными Windows Server 2012 R2 и SQL Server 2014. Обновление до SSD-накопителей в том же форм-факторе увеличило количество операций в минуту (OPM) в 10,5 раз, нежели конфигурация на HDD, а так же снизило время отклика на 59%. Обновление снизило также и стоимость каждой транзакции на 71%.

Экономия места, прирост производительности и надежность
PowerEdge R630 — компактный одноюнитовый сервер, разработанный компанией Dell для поддержки сложных и ресурсоемких корпоративных приложений. С несколькими серверами в кластере, при использовании баз данных, как в нашем случае — SQL Server 2014, решение компании Dell в состоянии обеспечить отказоустойчивость базы данных и высокую доступность для центра обработки данных. Мы решили проверить производительность базы данных с этими параметрами и с различными конфигурациями подсистемы хранения.

Для настройки серверов, обеспечивающих высокую доступность, мы создали эластичный кластер из двух узлов под управлением Windows Server 2012 R2 и SQL Server 2014, используя технологии AlwaysOn от Microsoft SQL Server. Технология AlwaysOn обеспечивает высокую доступность и легкость аварийного восстановления и доступна в SQL Server 2014.

Тестирование производительности производилось с установленными процессорами Intel Xeon E5-2660 v3, на которых была запущена обработка транзакций в реальном времени (OLTP) при помощи теста DVD Store 2.1. Затем мы повторили тот же тест, но уже с серверами, в которые были установлены 1,8" SATA SSD.

Конфигурация тестового стенда:
  • Процессор: два Intel Xeon E5-2660 v3
  • Память: 128Gb DDR4-2133 ECC
  • RAID-контроллер: Dell PERC H730P Mini
  • Операционная система: Microsoft Windows Server 2012 R2 Datacenter
  • SSD: LITEON IT EBE-400NAS 2 × 60, 22 × 400 (Firmware 110A / 11X7)
  • HDD: Seagate ST300MM0006 8х300 (Firmware LS08)

Конфигурация с жесткими дисками
Мы протестировали HDD-конфигурацию сервера на средних и тяжелых уровнях OLTP нагрузки. Сначала мы использовали 100 мс в качестве времени отклика, чтоб показать умеренную нагрузку базы данных. Мы настроили один SQL Server для размещения четырех баз данных и получили 20 736 операций в минуту. Затем мы увеличили интенсивность нагрузки за счет изменения параметров, чтобы отразить приложения с более высоким уровнем использования.


Конфигурация с SSD-накопителями
Как можно увидеть на следующем графике, после замены обычных HDD- на SSD-накопители производительность системы резко увеличилась. Если сравнивать сценарий со временем задержки в 20 мс, то конфигурация с SSD-накопителями увеличила количество транзакций в 7,7 раз. Мы запустили несколько комбинаций экземпляра SQL Server и подсчета базы данных, чтобы увидеть, какие комбинации покажут лучшую производительность. Наши тесты начались с 8 баз и двумя экземплярами SQL Server — это дало преимущество в 10,1 раз по сравнению с HDD-накопителями, а в конфигурации с 24 базами и четырьмя экземплярами SQL Server получили прирост в 10,5 раз.

Мы обнаружили, что с помощью нескольких экземпляров SQL Server при использовании конфигураций с несколькими базами данных, мы смогли достичь более высокого OPM. Здесь также можно увидеть, что дисковая система на SSD имеет достаточно большой запас производительности, который выдержит дальнейшее увеличение нагрузки.


Другой фактор, который имеет большое значение при работе с БД — временная задержка между запросом пользователя и получением запрашиваемых данных. Эта задержка называется временем ожидания или временем реакции, измеряется в миллисекундах, и это еще один полезный показатель для отображения разницы в производительности между SSD- и HDD-решениями. Мы использовали среднее значение в миллисекундах, за которое отвечает параметр rt_tot_avg_msec, полученный в тесте DVD Store 2.1. Он служит показателем средней задержки запроса тестового клиента. В нашем тестировании мы обнаружили, что в решении на базе SSD времени отклика на 60 % ниже, нежели на базе HDD.

Кроме того, когда мы сравнили затраты и производительность конфигураций относительно друг друга, мы обнаружили, что конфигурация R630 на основе жестких дисков затратила на OPM 0,45 $ и 0,13 $ на OPM на базе SSD, это на 71 % лучший показатель.

Заключение
В то время как сервер показал высокую производительность в стандартной HDD-конфигурации, его эффективность значительно улучшилась, когда мы тестировали SSD-конфигурацию. В зависимости от количества баз данных в нашем тесте, SSD-накопители показали преимущество от 7,7 до 10,5 раз по общему количеству РМН, нежели HDD-накопители. Вместе с этим уменьшается время отклика и стоимость каждой транзакции. Сервер Dell PowerEdge R630 позволяет разместить большую производительность в ограниченном пространстве стойки. Кроме того, когда Dell PowerEdge R630 развернут в рамках кластера, его отказоустойчивость в сочетании с технологиями Microsoft позволяет бизнесу с легкостью обеспечить безопасность сети для своих критически важных данных в малом форм-факторе.

Сравнение стоимости конфигурации


О Dell PowerEdge R630
Сервер Dell PowerEdge R630 оснащен двумя процессорами Intel E5v3 для обеспечения высокой производительности вычислений. Сервер Dell PowerEdge R630 позиционируется как инструмент для облачных приложений, виртуальных сред и высокопроизводительных вычислений (HPC). PowerEdge R630 имеет 24 DIMM слота с поддержкой до 1,5ТБ памяти, поддерживает дополнительный ускоритель GPU и может поддерживать до двух дополнительных NVMe Express Flash PCIe SSD для уменьшения узких мест хранения. В дополнение к этому, PowerEdge R630 позволяет гибко выбирать подсистему хранения. В дополнение к более традиционным 2,5" HDD компания Dell так же предлагает 1,8" SATA SSD. Размер SSD накопителей варьируется от 60 до 960GB. Наличие дополнительных блоков питания с возможностью горячей замены и двух SD карт позволяет Dell PowerEdge R630 поддерживать высокую аппаратную доступность. PowerEdge R630 поставляется со стандартным iDRAC7 с Lifecycle Controller и Dell OpenManage, которые проводят все работы по оптимизации управления.

О Microsoft SQL Server 2014
SQL Server 2014 включает в себя функции AlwaysOn, появившиеся в SQL Server 2012, наряду с рядом достижений по сравнению с предыдущими версиями. Новый механизм обработки OLTP в памяти резко повышает обработку транзакций. Согласно Microsoft, «технология in-memory OLTP в SQL Server 2014 обеспечивает высочайшую производительность для критически важных приложений при минимальных дополнительных затратах, требуя хранить в памяти лишь горячие таблицы, а не всю базу данных, как в других продуктах на рынке». Когда эти горячие таблицы оптимизированы в памяти, они автоматически переходят в новую структуру данных, которая устраняет блокировки и фиксации, дополнительно увеличивая производительность. SQL Server 2014 также определяет, какие процедуры хранения могут быть перекомпилированы для дальнейшего улучшения пропускной способности.

О DVD Store Version 2.1
Для моделирования реальной нагрузки OLTP мы использовали бенчмарк DVD Store Version 2.1. Этот тест моделирует работу онлайн-магазина DVD-дисков, когда пользователи входят на сайт, ищут фильмы и совершают покупки. DVD Store создает отчеты по количеству заказов в минуту, которые система может обработать, чтобы показать, какую производительность можно ожидать для ваших клиентов. DVD Store также выполняет другие действия, такие как добавление новых клиентов, осуществляет широкий спектр функций баз данных, которые необходимы, если у вас есть необходимость управлять средой электронной коммерции.
Автор: @DellTeam

Комментарии (2)

  • 0
    Не совсем понятно были ли диски в RAID-массиве, и если да то в каком?
    Так же расстраивает выбор 10k RPM дисков для сравнения их с SSD, да и вообще, сравнение 8-и дисков против 24-х мне кажется несколько странным…
    • 0
      Да, странное тестирование. Ни про RAID, ни размер кэша, 8 HDD 10K и 28 дисков SSD — это просто некрасиво сравнивать.
      Какой тестовый паттерн был? Сколько памяти SQL было и какой процент попадания в кэш?

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Самое читаемое Разработка