As cargas de trabalho de banco de dados do SQL Server mais exigentes exigem uma capacidade de E/S muito alta. Eles também precisam de acesso de baixa latência ao armazenamento. Este documento descreve uma solução de alta largura de banda e baixa latência para cargas de trabalho do SQL Server.
A solução fornece acesso a arquivos compartilhados com o protocolo SMB (Server Message Block). A arquitetura usa o SQL Server em Máquinas Virtuais do Azure. Ele também usa o Azure NetApp Files, um serviço de armazenamento de arquivos compartilhado. Os Arquivos NetApp do Azure oferecem benefícios:
- Os limites de E/S de disco nas taxas de acesso que se aplicam no nível da máquina virtual (VM) não afetam os Arquivos NetApp do Azure. Como resultado, você pode usar VMs menores do que usaria com o armazenamento em disco sem prejudicar o desempenho. Esta abordagem reduz significativamente os custos.
- O Azure NetApp Files oferece flexibilidade. Você pode ampliar ou reduzir implantações sob demanda para tornar sua configuração econômica.
Casos de uso potenciais
Esta solução tem muitas utilidades:
- Executar novas instâncias do SQL Server que exigem alta disponibilidade (HA) e têm altos padrões de desempenho.
- Migração de instâncias do SQL Server de alto desempenho e alta disponibilidade da infraestrutura local para as Máquinas Virtuais do Azure.
- Usando conjuntos de disponibilidade e armazenamento compartilhado SMB para implantar instâncias de cluster de failover do SQL Server Always On econômicas, em escala empresarial e altamente disponíveis.
- Implantação de arquiteturas de recuperação de desastres (DR) em escala empresarial para sistemas híbridos ou do Azure usando grupos de disponibilidade Always On do SQL Server.
- Clonagem de sistemas SQL Server em escala empresarial para uso em ambientes de teste e desenvolvimento. A solução é particularmente adequada para casos que exigem recursos avançados de gerenciamento de dados. Ele pode ajudar esses casos a cumprir acordos de nível de serviço (SLAs) agressivos de proteção de dados.
Arquitetura
Um grande retângulo rotulado como grupo de recursos SQL preenche a maior parte do diagrama. Dentro dele, outro retângulo é rotulado como rede virtual SQL. Ele contém dois retângulos menores, lado a lado, um para a sub-rede SQL e outro para a sub-rede Azure NetApp Files. O retângulo de sub-rede SQL contém um ícone para o SQL Server em Máquinas Virtuais do Azure. O retângulo de sub-rede Arquivos NetApp do Azure contém ícones para Arquivos NetApp do Azure e arquivos de banco de dados. Uma seta chamada S M B 3 conecta os dois retângulos de sub-rede. Uma chave colorida indica que os dados SQL no sistema de arquivos do banco de dados exigem alto desempenho. Os arquivos de log do banco de dados têm um requisito de desempenho médio.
Fluxo de trabalho
Os componentes interagem das seguintes formas:
- Essa arquitetura usa o SQL Server em Máquinas Virtuais do Azure. Com este serviço do Azure, o SQL Server é executado em VMs do Azure dentro da sub-rede SQL.
- Na sub-rede Arquivos NetApp do Azure, os Arquivos NetApp do Azure fornecem acesso SMB 3 ao banco de dados e aos arquivos de log.
- O Azure NetApp Files tem a opção compartilhamentos de disponibilidade contínua SMB ativada. Esse recurso possibilita o Failover Transparente SMB, para que você possa observar eventos de manutenção de serviço nos Arquivos NetApp do Azure sem interrupções para sua implantação do SQL Server.
Componentes
A solução utiliza os seguintes componentes:
- de Arquivos NetApp do Azure facilita a migração e a execução de aplicativos baseados em arquivos sem alterações de código. Este serviço de armazenamento de ficheiros partilhados é um desenvolvimento conjunto da Microsoft e da NetApp, um parceiro da Microsoft.
- de Máquinas Virtuais é uma oferta de infraestrutura como serviço (IaaS). Você pode usar máquinas virtuais para implantar recursos de computação escaláveis sob demanda. As máquinas virtuais oferecem a flexibilidade da virtualização, mas eliminam as demandas de manutenção do hardware físico. Esta solução usa VMs do Windows.
- SQL Server em Máquinas Virtuais do Azure fornece uma maneira de migrar cargas de trabalho do SQL Server para a nuvem com 100% de compatibilidade de código. Como parte da família SQL do Azure, essa solução de banco de dados executa o SQL Server em VMs. O SQL Server em Máquinas Virtuais do Azure oferece a flexibilidade e a conectividade híbrida do Azure. Mas essa solução também fornece o desempenho, a segurança e a análise do SQL Server. Você pode continuar a usar sua versão atual do SQL Server. Você também pode acessar as atualizações e versões mais recentes do SQL Server.
- de Rede Virtual do Azure é um serviço de rede que gerencia redes virtuais privadas no Azure. Por meio da Rede Virtual, recursos do Azure, como VMs, podem se comunicar com segurança entre si, com a Internet e com redes locais. Uma rede virtual do Azure é como uma rede tradicional que opera em um datacenter. Mas uma rede virtual do Azure também fornece escalabilidade, disponibilidade, isolamento e outros benefícios da infraestrutura do Azure.
Alternativas
Esta solução usa grupos de disponibilidade Always On para DR. Como alternativa, de replicação entre regiões fornece DR eficiente entre regiões no Azure. A replicação entre regiões usa replicação baseada em armazenamento. Ele não usa recursos de VM. Para obter mais informações, consulte Criar replicação de volume para arquivos NetApp do Azure.
Detalhes do cenário
Principais benefícios
Esta imagem mostra os benefícios de usar o SQL Server com Arquivos NetApp do Azure.
O diagrama contém duas secções. À esquerda, quatro caixas listam os recursos e as vantagens dos Arquivos NetApp do Azure. A direita contém caixas. Uma caixa é rotulada como Produção, e outra é rotulada como Teste e desenvolvimento em escala. Ambos contêm ícones de banco de dados e V M. Uma terceira caixa é rotulada como camada de armazenamento. Ele contém ícones para dados de banco de dados e para Arquivos NetApp do Azure. Uma chave colorida indica que os dados e logs do banco de dados exigem alto desempenho. Os dados e logs clonados do banco de dados têm um requisito médio-alto. As cópias de clones têm um requisito baixo, assim como todos os binários de banco de dados.
Serviço simples e confiável
Como um serviço nativo do Azure simples de consumir, os Arquivos NetApp do Azure são executados no ambiente do datacenter do Azure. Você pode provisionar, consumir e dimensionar Arquivos NetApp do Azure como outras opções de armazenamento do Azure. Os Arquivos NetApp do Azure usam recursos de confiabilidade que o software de gerenciamento de dados NetApp ONTAP fornece. Com esse software, você pode provisionar volumes SMB de nível empresarial de forma rápida e confiável para SQL Server e outras cargas de trabalho.
Sistemas de alto desempenho
Azure NetApp Files usa uma frota bare-metal de armazenamento totalmente flash. Além de usar armazenamento compartilhado e altamente escalável, os Arquivos NetApp do Azure fornecem latências inferiores a 1 milissegundo. Esses fatores tornam esse serviço adequado para usar o protocolo SMB para executar cargas de trabalho do SQL Server em redes.
As VMs da série Azure DCsv2 têm sistemas empresariais ONTAP totalmente flash e de alto desempenho incorporados. Esses sistemas também são integrados nas estruturas de rede definida por software (SDN) do Azure e do Azure Resource Manager. Como resultado, você obtém armazenamento compartilhado de alta largura de banda e baixa latência que é comparável a uma solução local. O desempenho dessa arquitetura atende aos requisitos das cargas de trabalho empresariais mais exigentes e críticas para os negócios.
O Azure NetApp Files oferece escalabilidade sob demanda. Você pode ampliar ou reduzir implantações para otimizar a configuração de cada carga de trabalho.
Como explica de Preços, usar os Arquivos NetApp do Azure em vez do armazenamento em bloco reduz o TCO (custo total de propriedade) do SQL Server.
Gerenciamento de dados em escala empresarial
Esta solução pode lidar com cargas de trabalho que exigem recursos avançados de gerenciamento de dados. A ONTAP fornece funcionalidades incomparáveis nesta área na indústria:
A clonagem instantânea e eficiente em termos de espaço melhora os ambientes de desenvolvimento e teste.
A capacidade sob demanda e o dimensionamento de desempenho fazem uso eficiente dos recursos.
Os instantâneos fornecem pontos de consistência do banco de dados. Você pode usar o NetApp SQL Server Database Quiesce Tool para criar instantâneos consistentes com o aplicativo. Eles fornecem os seguintes benefícios:
- Eles são eficientes em termos de armazenamento. Você só precisa de capacidade limitada para criar instantâneos.
- Você pode criá-los, replicá-los, restaurá-los ou cloná-los rapidamente. Como resultado, eles fornecem soluções de backup e recuperação que alcançam SLAs agressivos de RTO (Recovery Time Objetive, objetivo de tempo de recuperação) e RPO (Recovery Point Objetive, objetivo de ponto de recuperação).
- Eles não afetam o desempenho do volume.
- Eles fornecem escalabilidade. Você pode criá-los com freqüência e armazenar muitos simultaneamente.
DR híbrido
A combinação de grupos de disponibilidade Always On e Arquivos NetApp do Azure fornece DR para essa arquitetura. Essas soluções de DR são apropriadas para sistemas híbridos e em nuvem. Seus planos funcionam em várias regiões e com datacenters locais.
Considerações
As seguintes considerações aplicam-se a esta solução:
Disponibilidade
Para arquivos NetApp do Azure:
- Consulte SLA para Arquivos NetApp do Azure para obter a garantia de disponibilidade deste serviço.
- Você pode converter volumes SMB existentes para usar a Disponibilidade Contínua.
Para o SQL Server em Máquinas Virtuais do Azure, implemente uma solução para HA e DR para evitar tempo de inatividade:
Use uma instância de Instâncias de Cluster de Failover Always On com dois bancos de dados em duas VMs separadas.
Coloque ambas as VMs na mesma rede virtual. Em seguida, eles podem acessar uns aos outros através do endereço IP persistente privado.
Coloque as VMs no mesmo conjunto de disponibilidade . Em seguida, o Azure pode colocá-los em domínios de falha separados e atualizar domínios.
Para redundância geográfica:
- Configure os dois bancos de dados para replicar entre duas regiões diferentes.
- Configure grupos de disponibilidade Always On.
Um grande retângulo rotulado como grupo de recursos SQL preenche a maior parte do diagrama. Dentro dele, outro retângulo é rotulado como rede virtual SQL. Ele contém dois retângulos menores, um para uma sub-rede SQL e outro para uma sub-rede Azure NetApp Files. O retângulo de sub-rede SQL contém ícones para o SQL Server em Máquinas Virtuais do Azure e Instâncias de Cluster de Failover Always On do SQL Server. O retângulo de sub-rede Arquivos NetApp do Azure contém ícones para Arquivos NetApp do Azure e arquivos de banco de dados. Uma seta chamada S M B 3 conecta os dois retângulos de sub-rede. Uma chave colorida indica que os dados SQL no sistema de arquivos do banco de dados exigem alto desempenho. Os arquivos de log do banco de dados têm um requisito de desempenho médio.
Escalabilidade
- Como sistemas de alto desempenho discutir, o Azure NetApp Files fornece escalabilidade interna.
- Com o SQL Server em Máquinas Virtuais do Azure, você pode adicionar ou remover VMs quando os requisitos de dados e computação forem alterados. Você também pode alternar para uma relação memória-vCore maior ou menor. Para obter mais informações, consulte tamanho da VM: práticas recomendadas de desempenho para o SQL Server em VMs do Azure.
Segurança
- Os Arquivos NetApp do Azure protegem os dados de várias maneiras. Para obter informações sobre proteção inerente, criptografia, regras de política, recursos de controle de acesso baseados em função e logs de atividades, consulte Perguntas frequentes de segurança.
- O SQL Server nas Máquinas Virtuais do Azure também protege os dados. Para obter informações sobre criptografia, controle de acesso, avaliações de vulnerabilidade, alertas de segurança e outros recursos, consulte Considerações de segurança para o SQL Server em Máquinas Virtuais do Azure.
Otimização de custos
Usar Arquivos NetApp do Azure em vez de armazenamento em bloco pode reduzir custos:
Você pode tornar a configuração econômica. As configurações locais tradicionais são dimensionadas para requisitos máximos de carga de trabalho. Consequentemente, essas configurações são mais econômicas no uso máximo. Por outro lado, uma implantação do Azure NetApp Files é escalável. Você pode otimizar a configuração para o requisito de carga de trabalho atual para reduzir despesas.
Você pode usar VMs menores:
- Os Arquivos NetApp do Azure fornecem acesso ao armazenamento de baixa latência. Com VMs menores, você obtém o mesmo desempenho que VMs maiores oferecem com armazenamento em disco ultra.
- Os recursos de nuvem geralmente impõem limites às operações de E/S. Essa prática evita lentidão repentina que o esgotamento de recursos ou interrupções inesperadas podem causar. Como resultado, as VMs têm limitações de taxa de transferência de disco e limitações de largura de banda de rede. As limitações de rede são normalmente maiores do que as limitações de taxa de transferência de disco. Com o armazenamento conectado à rede, apenas os limites de largura de banda da rede são relevantes e se aplicam apenas à saída de dados. Em outras palavras, os limites de E/S de disco no nível da VM não afetam os Arquivos NetApp do Azure. Devido a esses fatores, o armazenamento conectado à rede pode obter melhor desempenho do que a E/S de disco. Esse fato é verdadeiro mesmo quando os Arquivos NetApp do Azure são executados em VMs menores.
As VMs menores oferecem estas vantagens de preço em relação às maiores:
- Custam menos.
- Eles têm um custo de licença mais baixo do SQL Server.
- O armazenamento conectado à rede não tem um componente de custo de E/S.
Esses fatores tornam os Arquivos NetApp do Azure menos dispendiosos do que as soluções de armazenamento em disco. Para obter uma análise detalhada do TCO, consulte Benefícios do uso do Azure NetApp Files for SQL Server deployment.
Implantar este cenário
Para obter recursos sobre como implantar o SQL Server em Arquivos NetApp do Azure, consulte Arquiteturas de solução usando Arquivos NetApp do Azure.
Para obter informações sobre como implantar e acessar volumes do Azure NetApp Files, consulte documentação do Azure NetApp Files.
Considere o tamanho do banco de dados:
- Para bancos de dados pequenos, você pode implantar arquivos de banco de dados e de log em um único volume. Essas configurações simplificadas são fáceis de gerenciar.
- Para bancos de dados grandes, pode ser mais eficiente configurar vários volumes. Você também pode usar um pool de capacidade de Qualidade de Serviço (QoS) manual . Esse tipo fornece um controle mais granular sobre os requisitos de desempenho.
Instale o SQL Server com armazenamento de compartilhamento de arquivos SMB. O SQL Server 2012 (11.x) e versões posteriores oferecem suporte ao servidor de arquivos SMB como uma opção de armazenamento. Os bancos de dados de usuários do mecanismo de banco de dados e os bancos de dados do sistema, como Master, Model, MSDB e TempDB, fornecem esse suporte. Este ponto se aplica a instalações de cluster (FCI) autônomas e de failover do SQL Server. Para obter mais informações, consulte Instalar o SQL Server com armazenamento de compartilhamento de arquivos SMB.
Contribuidores
Este artigo é mantido pela Microsoft. Foi originalmente escrito pelos seguintes contribuidores.
Autor principal:
- Deanna Garcia - Brasil | Gerente de Programa Principal
Próximos passos
- Para obter informações sobre como configurar uma VM do SQL Server, consulte Guia de início rápido: criar o SQL Server 2017 em uma máquina virtual do Windows no portal do Azure.
- Para saber como migrar o SQL Server para o Azure mantendo o controle do aplicativo e do sistema operacional, consulte Visão geral migração: SQL Server para SQL Server em VMs do Azure.
- Para obter informações sobre o SQL Server em Arquivos NetApp do Azure, consulte a página inicial de arquiteturas de soluções .
Recursos relacionados
Arquiteturas totalmente implantáveis que usam arquivos NetApp do Azure: