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Os recursos de gerenciamento de cluster do Windows HPC no Microsoft HPC Pack dependem de vários bancos de dados do Microsoft SQL Server para dar suporte à funcionalidade de gerenciamento, agendamento de trabalho, diagnóstico, relatórios e monitoramento. Quando você instala o HPC Pack em um servidor para criar um nó principal, a instalação padrão instala a edição Express do Microsoft SQL Server (se nenhuma outra edição do SQL Server for detectada) e cria os bancos de dados necessários no nó principal. A edição Express não tem taxas de licenciamento adicionais e está incluída para fornecer uma experiência pronta para a prova de conceito ou clusters de desenvolvimento e para pequenos clusters de produção. Dependendo do tamanho, da taxa de transferência e dos requisitos do cluster, você pode instalar uma edição diferente do SQL Server no nó principal ou instalar os bancos de dados em servidores remotos. As informações neste documento destinam-se a ajudá-lo a determinar a configuração do banco de dados e as opções de ajuste adicionais que são apropriadas para o cluster.
Neste tópico:
versões aplicáveis do Microsoft HPC Pack e do Microsoft SQL Server
As opções básicas para a configuração do banco de dados no Microsoft HPC Pack
Versões aplicáveis do Microsoft HPC Pack e do Microsoft SQL Server
As diretrizes neste tópico se aplicam às versões do HPC Pack e do SQL Server listadas na tabela a seguir.
| Versão do Microsoft HPC Pack | Bancos de dados de cluster | Versões com suporte do Microsoft SQL Server | Observações |
| HPC Pack 2016 | - HPCManagement - HPCScheduler - HPCReporting - HPCDiagnostics - HPCMonitoring |
- SQL Server 2014 e superior – Banco de Dados SQL do Azure |
– A versão do SQL Server Express limita cada banco de dados a 10 GB. |
| HPC Pack 2012 R2 e HPC Pack 2012 | - HPCManagement - HPCScheduler - HPCReporting - HPCDiagnostics - HPCMonitoring |
- SQL Server 2008 R2 e superior – Banco de Dados SQL do Azure |
– A versão do SQL Server Express limita cada banco de dados a 10 GB. – O Banco de Dados SQL do Azure tem suporte apenas para o HPC Pack 2012 R2 Atualização 3 build 4.5.5194 ou superior |
As opções básicas para a instalação do banco de dados no Microsoft HPC Pack
Esta seção fornece informações em segundo plano sobre três opções básicas para a instalação do banco de dados com o HPC Pack. Para obter diretrizes sobre como escolher uma opção adequada para sua implantação, consulte Escolhendo a edição certa do SQL Server para o cluster neste tópico.
SQL Server Express no nó principal
Essa é a experiência pronta para uso. Normalmente, isso é usado para clusters de prova de conceito ou de desenvolvimento ou para clusters de produção pequenos. Conforme mostrado na tabela na seção anterior, se houver suporte para sua versão do HPC Pack, o SQL Server 2016 Express, o SQL Server 2014 Express ou o SQL Server 2012 Express permitem tamanhos de banco de dados de até 10 GB. As etapas básicas para essa configuração são as seguintes:
Instale o HPC Pack em um servidor para criar um nó principal.
Opcionalmente, especifique os locais de arquivo de log e de banco de dados no assistente de instalação (ou aceite os padrões).
O SQL Server Express é instalado automaticamente e os bancos de dados HPC são criados automaticamente.
Implantar nós.
SQL Server Standard no nó principal
Essa é uma configuração básica para clusters de tamanho médio. A edição Standard do SQL Server (ou outra edição completa, não Compact) permite que bancos de dados maiores e habilidades de gerenciamento adicionais ofereçam suporte a mais nós e maior taxa de transferência de trabalho. As etapas básicas para essa configuração são as seguintes:
Instale uma versão do SQL Server Standard Edition compatível com sua versão do HPC Pack no servidor que atuará como o nó principal.
Instale o HPC Pack no servidor para criar um nó principal.
Opcionalmente, especifique os locais de arquivo de log e de banco de dados no assistente de instalação (ou aceite os padrões).
Os bancos de dados HPC são criados automaticamente.
Opcionalmente, ajuste os bancos de dados conforme necessário usando o SQL Server Management Studio.
Implantar nós.
bancos de dados remotos (SQL Server Standard ou SQL Server Express)
Instalar um ou mais bancos de dados HPC em um servidor remoto é uma configuração recomendada para clusters maiores ou para clusters configurados para alta disponibilidade do nó principal. Para obter mais informações, consulte Implantando um cluster de pacote HPC com o guia passo a passo de bancos de dados remotos. Para nós de cabeçalho de alta disponibilidade, você normalmente usaria a edição Standard do SQL Server para dar suporte à alta disponibilidade dos bancos de dados (que é diferente da alta disponibilidade dos serviços de gerenciamento de HPC). Para obter mais informações, consulte o guia de introdução do para o HPC Pack 2016. As etapas básicas para essa configuração são as seguintes:
Instale uma versão do SQL Server Standard Edition compatível com sua versão do HPC Pack em um servidor remoto.
Crie os bancos de dados HPC remotos manualmente e ajuste conforme necessário usando o SQL Server Management Studio.
Execute outras etapas de configuração no servidor remoto executando o SQL Server conforme exigido pela sua versão do HPC Pack.
Instale o HPC Pack em um servidor para criar um nó principal.
No assistente de instalação, especifique as informações de conexão para os bancos de dados remotos.
Implantar nós.
Escolhendo a edição certa do SQL Server para seu cluster
As diretrizes gerais a seguir podem ajudá-lo a determinar qual edição do SQL Server usar para seu cluster. Os números de taxa de transferência de nó e trabalho são destinados apenas como diretrizes gerais, pois o desempenho variará de acordo com o hardware e a topologia selecionadas para o cluster e a carga de trabalho à qual o cluster dá suporte.
Considere usar a edição Standard (ou outra edição completa, não Compact) do SQL Server se qualquer uma das seguintes condições se aplicar:
O cluster tem muitos nós. Informações como propriedades de nó, configurações, métricas e histórico de desempenho são armazenadas nos bancos de dados. Clusters maiores exigem mais espaço nos bancos de dados. Como diretriz geral, a edição Express é suficiente para até 64 nós com o SQL Server Express 2012 ou até 128 nós com uma versão posterior do SQL Server Express.
O cluster dá suporte a uma taxa muito alta de taxa de transferência de trabalho , por exemplo, maior que 10.000 tarefas ou subtarefas por dia. Cada trabalho, tarefa e subtarefa tem entradas no banco de dados para armazenar propriedades e informações de alocação e histórico. O período de retenção padrão para esses dados é de 5 dias. Você pode ajustar o período de retenção para reduzir seus requisitos de capacidade. Consulte configurações de retenção de dados de HPC neste tópico.
O cluster está configurado para alta disponibilidade do nó principal e você também deseja configurar a alta disponibilidade para o SQL Server.
Você precisa armazenar dados de trabalho e tarefa no banco de dados HPCScheduler por um longo período de tempo e excederá o limite de banco de dados imposto pela sua versão do SQL Server Express.
Use o banco de dados HPCReporting e, possivelmente, use os recursos de extensibilidade de dados para relatórios personalizados. Para obter informações sobre como desabilitar a extensibilidade do relatório e reduzir os requisitos de tamanho do banco de dados de relatório, consulte configurações de retenção de dados do HPC neste tópico.
Você precisa da confiabilidade, desempenho e flexibilidade adicionais fornecidas pelas ferramentas do SQL Server Management Studio (incluindo suporte para planos de manutenção). Por exemplo, o SQL Server Standard Edition fornece os seguintes recursos (entre outros) que podem ser úteis para os administradores de cluster do HPC:
Tamanho ilimitado do banco de dados
Suporte para configurações de alta disponibilidade
Uso ilimitado de RAM para cache de banco de dados
Observação
O SQL Server Management Studio não é incluído automaticamente na edição Express do SQL Server. Você pode baixá-lo separadamente se quiser alterar as configurações dos bancos de dados HPC.
Você está planejando uma grande implantação de nós do Windows Azure – por exemplo, várias centenas de instâncias de função do Windows Azure ou mais. Para obter mais informações sobre implantações de nós grandes do Windows Azure, consulte práticas recomendadas para implantações grandes de nós do Windows Azure com o Microsoft HPC Pack.
Práticas recomendadas de configuração e ajuste
Esta seção inclui algumas diretrizes e práticas recomendadas para ajustar o desempenho dos bancos de dados HPC. As configurações de exemplo para um cluster de escala maior são descritas na lista abaixo. Essas configurações, em alguns casos, diferem consideravelmente daquelas configuradas por padrão pelo HPC Pack. Mais informações sobre essas opções são fornecidas nas seções a seguir.
Em um servidor com três pratos (discos físicos) configurados:
O sistema operacional em um prato dedicado.
Os bancos de dados de cluster em um prato dedicado.
Os arquivos de log do banco de dados do cluster em um prato dedicado.
No SQL Server Management Studio, configure:
Banco de dados HPCManagement: tamanho inicial de 20 GB, taxa de crescimento de 100%
Logs de banco de dados HPCManagement: tamanho inicial de 2 GB
Banco de dados HPCScheduler: tamanho inicial de 30 GB, taxa de crescimento 0%
Observação
Em um cluster grande, para evitar o desligamento inesperado do agendador de trabalho do HPC devido ao banco de dados HPCScheduler se aproximando de seus limites de tamanho, recomendamos que você não defina as configurações de crescimento automático para esse banco de dados.
Logs de banco de dados HPCScheduler: tamanho inicial de 2 GB
Banco de dados HPCReporting: tamanho inicial de 30 GB, taxa de crescimento de 100%
Logs de banco de dados HPCReporting: tamanho inicial de 2 GB
Logs e bancos de dados HPCDiagnostics: usar padrões
Banco de dados HPCMonitoring: 1 GB, taxa de crescimento 10%
Logs de banco de dados do HPCMonitoring: usar padrões
Observação
O banco de dados HPCMonitoring está configurado a partir do HPC Pack 2012.
Para bancos de dados hospedados no nó principal, no SQL Server Management Studio, configure a memória para que o banco de dados seja aproximadamente metade da memória física no nó. Por exemplo, para um nó principal com 16 GB de memória física, configure tamanhos de banco de dados de 8 a 10 GB.
Para bancos de dados hospedados no nó principal, no SQL Server Management Studio, defina o sinalizador de paralelização como 1 (0 é o padrão).
Requisitos de espaço em disco e modelo de recuperação do SQL Server
Por padrão, na edição Standard do SQL Server, o modelo de recuperação do SQL Server para cada banco de dados é definido como Completo. Esse modelo pode fazer com que os arquivos de log fiquem muito grandes devido à manutenção manual necessária. Para recuperar o espaço de log e manter os requisitos de espaço em disco pequenos, você pode alterar o modelo de recuperação de cada banco de dados para Simples. O modelo de recuperação selecionado depende dos requisitos de recuperação. Se você usar o modelo de Completo, planeje espaço suficiente para os arquivos de log e esteja ciente dos requisitos regulares de manutenção. Para obter mais informações, consulte Visão geral do modelo de recuperação.
Observação
Se você escolher o modelo de Completo, pois os bancos de dados HPC devem permanecer logicamente consistentes, talvez seja necessário implementar procedimentos especiais para garantir a recuperação desses bancos de dados. Para obter mais informações, consulte Recuperação de bancos de dados relacionados que contêm transações marcadas.
Dimensionamento inicial e crescimento automático para bancos de dados e arquivos de log
O crescimento automático significa que, quando um banco de dados ou arquivo de log ficar sem espaço, ele aumentará automaticamente seu tamanho em uma porcentagem predefinida (conforme definido pelo parâmetro de crescimento automático). Durante o processo de crescimento automático, o banco de dados é bloqueado. Isso afeta as operações e o desempenho do cluster e pode causar deadlocks e tempos limite de operação. O dimensionamento antecipado de seus bancos de dados ajuda você a evitar esses problemas de desempenho e, ao configurar um percentual maior de crescimento automático, reduz a frequência das operações de crescimento automático. No entanto, um arquivo inicial grande dimensionado juntamente com uma configuração de crescimento automático que se aproxima de 100% pode exigir uma quantidade significativa de tempo para aumentar o banco de dados. É importante entender o desempenho do subsistema de disco para determinar valores que não bloqueiam o acesso ao banco de dados por um período estendido.
Cada banco de dados tem um arquivo de log associado. Você também pode ajustar o tamanho inicial e as configurações de crescimento automático dos arquivos de log.
As configurações padrão para os bancos de dados e arquivos de log (independentemente da edição do SQL Server) são mostradas na tabela a seguir:
| Log e banco de dados HPC | Tamanho inicial (MB) | Crescimento automático |
|---|---|---|
| HPCManagement | Banco de dados: 1024 Log: 128 |
Banco de dados: 50% Log: 50% |
| HPCScheduler | Banco de dados: 256 Log: 64 |
Banco de dados: 10% Log: 10% |
| HPCReporting | Banco de dados: 128 Log: 64 |
Banco de dados: 10% Log: 10% |
| HPCDiagnostics | Banco de dados: 256 Log: 64 |
Banco de dados: 10% Log: 10% |
| Nota de do HPCMonitoring: o banco de dados HPCMonitoring está configurado a partir do HPC Pack 2012. | Banco de dados: 256 Log: 138 |
Banco de dados: 10% Log: 10% |
Por exemplo, a tabela a seguir lista o tamanho inicial e as configurações de crescimento automático que podem ser apropriadas para um cluster com várias centenas ou mais nós.
Observação
O tamanho inicial nesta tabela é expresso em gigabytes (GB), não em megabytes (MB) como na tabela anterior.
| Log e banco de dados HPC | Tamanho inicial (GB) | Crescimento automático |
|---|---|---|
| HPCManagement | Banco de dados: 20 Log: 2 |
Banco de dados: 100% Log: 10% |
| HPCScheduler | Banco de dados: 30 Log: 2 |
Banco de dados: 0% Log: 10% |
| HPCReporting | Banco de dados: 30 Log: 2 |
Banco de dados: 100% Log: 10% |
| HPCDiagnostics | Banco de dados: padrão Log: padrão |
Banco de dados: padrão Log: padrão |
| HPCMonitoring | Banco de dados: 1 Log: padrão |
Banco de dados: padrão Log: padrão |
O snip de tela a seguir ilustra os bancos de dados HPC no SQL Server Management Studio e a caixa de diálogo propriedades do banco de dados que você pode usar para definir as configurações de tamanho inicial e crescimento automático para os bancos de dados.
Banco de dados e local do arquivo de log
Você pode melhorar o desempenho criando os bancos de dados em um prato separado (disco físico) do que os arquivos de log. Isso se aplica a bancos de dados que estão no nó principal e a bancos de dados remotos. Para bancos de dados no nó principal, você pode especificar os locais do banco de dados e do arquivo de log durante a instalação (no assistente de instalação). Idealmente, coloque a partição do sistema, os dados e os logs em pratos separados.
Se o relatório for muito usado, considere mover o banco de dados HPCReporting para um prato separado.
Para obter informações sobre como mover um banco de dados, consulte Mover um banco de dados usando desanexar e anexar (Transact-SQL).
Configurações da instância do SQL Server
Para minimizar a paginação de memória, verifique se a instância do SQL Server tem uma alocação suficiente de memória. Você pode definir a memória para sua instância do SQL Server por meio do SQL Server Management Studio, nas Propriedades do Servidor para a instância. Por exemplo, se os bancos de dados estiverem em um nó principal com 16 GB de memória, talvez você queira alocar de 8 a 10 GB para o SQL Server.
Para minimizar a contenção de núcleo no nó principal entre processos do SQL Server e processos de HPC, defina o sinalizador de paralelização para a instância do SQL Server como 1. Por padrão, o sinalizador é definido como 0, o que significa que não há limites para quantos núcleos o SQL usará. Ao defini-lo como 1, você limita os processos do SQL Server a 1 núcleo.
Configurações de retenção de dados do HPC
banco de dados HPCManagement
A partir do HPC Pack 2012 R2 Atualização 1, o administrador do cluster é capaz de especificar o número de dias antes que o serviço comece a arquivar dados de log de operação no banco de dados HPCManagement e o número de dias em que os dados de log de operação arquivados são mantidos. Por exemplo, para definir o arquivo de log de operações a cada 7 dias e ser excluído após a retenção por 180 dias, execute o HPC Powershell como administrador e digite o seguinte cmdlet:
Set-HpcClusterProperty –OperationArchive 7
Set-HpcClusterProperty –OperationRetention 180
banco de dados HPCScheduler
As propriedades, a alocação e o histórico do trabalho são armazenados no banco de dados HPCScheduler. Por padrão, os dados sobre trabalhos concluídos são mantidos por cinco dias. O período de retenção do registro de trabalho (TtlCompletedJobs) determina quanto tempo armazenar dados para os seguintes registros:
Dados sobre trabalhos concluídos (concluídos, com falha ou Cancelado ) no banco de dados HPCScheduler.
Dados comuns soa armazenados no compartilhamento Runtime$.
Resultados e dados de teste de diagnóstico no banco de dados HPCDiagnostics.
Mensagens para sessões duráveis concluídas armazenadas pelo nó do agente usando o MSMQ.
Trabalhos que estão no estado Configurando não são excluídos do banco de dados. Os trabalhos devem ser cancelados pelo proprietário do trabalho ou por um administrador de cluster (ou concluídos de alguma outra forma) e, em seguida, serão excluídos de acordo com a política de histórico de trabalho.
Você pode configurar essa propriedade usando o cmdlet Set-HpcClusterProperty. Por exemplo, para definir o período de retenção do registro de trabalho como três dias, execute o HPC PowerShell como administrador e digite o seguinte cmdlet:
Set-HpcClusterProperty –TtlCompletedJobs 3
Essa propriedade também pode ser configurada nas configurações do Histórico de Trabalhos da caixa de diálogo de configuração do Agendador de Trabalho do HPC.
banco de dados HPCReporting
Dados históricos sobre o cluster, como utilização de cluster, disponibilidade de nó e estatísticas de trabalho, são agregados e armazenados no banco de dados HPCReporting. O banco de dados também armazena dados brutos sobre trabalhos que estão disponíveis para dar suporte a relatórios personalizados quando a extensibilidade de dados está habilitada (ele está habilitado por padrão). Por exemplo, você pode criar relatórios de cobrança personalizados que correspondem aos métodos de carregamento usados pela sua organização. Para obter informações sobre como usar os dados brutos para relatórios personalizados, consulte o guia passo a passo de extensibilidade do relatório
A tabela a seguir descreve as propriedades do cluster que controlam os períodos de extensibilidade e retenção de dados para os dados brutos. Essas configurações não afetam os dados agregados usados para os relatórios internos. Você pode exibir os valores das propriedades com o cmdlet Get-HPCClusterProperty e definir os valores com o cmdlet Set-HpcClusterProperty. Por exemplo, para desabilitar a extensibilidade de dados, execute o HPC PowerShell como administrador e digite o seguinte cmdlet:
Set-HpcClusterProperty –DataExtensibilityEnabled $false
| Propriedade | Descrição |
|---|---|
| DataExtensibilityEnabled | Especifica se o cluster armazena informações para relatórios personalizados sobre trabalhos, nós e a alocação de trabalhos para nós. True indica que o cluster armazena informações para relatórios personalizados sobre trabalhos, nós e a alocação de trabalhos para nós. False indica que o cluster não armazena essas informações. O valor padrão é True. |
| DataExtensibilityTtl | Especifica o número de dias em que o banco de dados HPCReporting deve armazenar todas as informações sobre trabalhos e nós, exceto a alocação de trabalhos para nós. Esse parâmetro tem um valor padrão de 365. |
| AllocationHistoryTtl | Especifica o número de dias em que o banco de dados HPCReporting deve armazenar informações sobre a alocação de trabalhos para nós. Esse parâmetro tem um valor padrão de 5. |
| |
Contém o tamanho atual do banco de dados HPCReporting. Esse valor é uma cadeia de caracteres que inclui as unidades de medida para o tamanho. Esse parâmetro é somente leitura. Para exibir essa propriedade, o computador que está executando o HPC PowerShell deve ser capaz de acessar o banco de dados HPCReporting. Para obter mais informações sobre como habilitar o acesso remoto ao banco de dados, consulte Implantando um cluster com o guia passo a passo de bancos de dados remotos. |
Se você quiser estimar o tamanho necessário para o banco de dados HPCReporting em seu cluster, consulte Estimando o tamanho do banco de dados de relatório.
banco de dados HPCDiagnostics
As informações e os resultados das execuções de teste de diagnóstico são armazenados no banco de dados HPCDiagnostics. O período de retenção do registro de trabalho (TtlCompletedJobs) determina quanto tempo armazenar dados sobre execuções de teste concluídas.
banco de dados do HPCMonitoring
Os dados do contador de desempenho coletados e agregados de nós de cluster pelo Serviço de Servidor de Monitoramento do HPC e pelo Serviço de Cliente de Monitoramento de HPC são armazenados no banco de dados HPCMonitoring.
Os dados do contador de desempenho são agregados por minuto, por hora e por dia. O período de retenção de dados para os dados do contador de desempenho do nó é definido pelas propriedades do cluster na tabela a seguir. Você pode configurar essas propriedades usando o cmdlet Set-HpcClusterProperty.
| Propriedade | Descrição |
|---|---|
| |
Especifica o período de retenção em dias para os dados do contador de desempenho de minutos. O valor padrão é 3 dias. |
| HourCounterRetention | Especifica o período de retenção em dias para os dados do contador de desempenho de hora. O valor padrão é 30 dias. |
| |
Especifica o período de retenção em dias para os dados do contador de desempenho do dia. O valor padrão é 180 dias. |
Você pode estimar o tamanho necessário para o banco de dados HpcMonitoring com base no número de nós, no número de contadores de desempenho e no período de retenção. Por exemplo, usando um MinuteCounterRetention padrão período de 3 dias (4.320 minutos) e 27 contadores de desempenho com cada entrada de valor de desempenho exigindo aproximadamente 40 bytes, cada nó exigiria:
4.320 x 27 x 40 = 4.665.600 bytes ou aproximadamente 5 MB.
Para um cluster com 1000 nós, seriam necessários aproximadamente 5 GB de armazenamento.
Diretrizes de manutenção
Um plano de manutenção típico do SQL Server abrange o seguinte:
Backup de banco de dados
Verificações de consistência
Desfragmentação de índice
Você pode monitorar a fragmentação de índice usando o SQL Server Management Studio e os índices de desfragmentação quando apropriado por meio de um plano de manutenção.
Geralmente, recomendamos que você recompile seus índices após 250.000 empregos ou um mês (o que for menor), se não com mais frequência. A frequência com que você faz verificações de consistência e backups dependerá de seus requisitos de negócios. Recomendamos executar a manutenção somente quando há pouca ou nenhuma atividade do usuário, preferencialmente durante um tempo de inatividade agendado (especialmente para clusters maiores), pois isso pode afetar severamente a taxa de transferência do trabalho e a experiência do usuário.
Para obter informações sobre as práticas recomendadas de manutenção do banco de dados, consulte principais dicas parade manutenção de banco de dados eficaz.
Observação
Para obter informações importantes sobre como fazer backup e restaurar os bancos de dados HPC, consulte Backup e Restauração no Windows HPC Server.