De mest krävande SQL Server-databasarbetsbelastningarna kräver mycket hög I/O-kapacitet. De behöver också åtkomst till lagring med låg latens. Det här dokumentet beskriver en lösning med hög bandbredd och låg svarstid för SQL Server-arbetsbelastningar.
Lösningen ger delad filåtkomst med SMB-protokollet (Server Message Block). Arkitekturen använder SQL Server på virtuella Azure-datorer. Den använder också Azure NetApp Files, en delad fillagringstjänst. Azure NetApp Files ger fördelar:
- Disk-I/O-gränser för åtkomstfrekvenser som gäller på den virtuella datornivån (VM) påverkar inte Azure NetApp Files. Därför kan du använda mindre virtuella datorer än med disklagring utan att försämra prestandan. Den här metoden minskar kostnaderna avsevärt.
- Azure NetApp Files erbjuder flexibilitet. Du kan förstora eller minska distributioner på begäran för att göra konfigurationen kostnadseffektiv.
Potentiella användningsfall
Den här lösningen har många användningsområden:
- Köra nya SQL Server-instanser som kräver hög tillgänglighet (HA) och har höga prestandastandarder.
- Migrera SQL Server-instanser med hög prestanda och hög tillgänglighet från lokal infrastruktur till Virtuella Azure-datorer.
- Använda tillgänglighetsuppsättningar och delad SMB-lagring för att distribuera kostnadseffektiva SQL Server AlwaysOn-klusterinstanser i företagsskala med hög tillgänglighet.
- Distribuera haveriberedskapsarkitekturer i företagsskala (DR) för hybrid- eller Azure-system med hjälp av SQL Server AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper.
- Kloning av SQL Server-system i företagsskala för användning i test- och utvecklingsmiljöer. Lösningen är särskilt lämplig för fall som kräver avancerade datahanteringsfunktioner. Det kan hjälpa dessa fall att uppfylla aggressiva serviceavtal för dataskydd (SLA).
Arkitektur
En stor rektangel märkt SQL-resursgrupp fyller det mesta av diagrammet. Inuti den är en annan rektangel märkt sql virtual network. Den innehåller två mindre rektanglar sida vid sida, en för SQL-undernätet och en för Azure NetApp Files-undernätet. SQL-undernätsrektangeln innehåller en ikon för SQL Server på Virtuella Azure-datorer. Rektangeln för Azure NetApp Files-undernätet innehåller ikoner för Azure NetApp Files och databasfiler. En pil med etiketten S M B 3 ansluter de två undernätsrektanglarna. En färgad nyckel anger att SQL-data i databasfilsystemet kräver höga prestanda. Databasloggfilerna har ett medelhögt prestandakrav.
Ladda ned en SVG- av den här arkitekturen.
Arbetsflöde
Komponenterna interagerar på följande sätt:
- Den här arkitekturen använder SQL Server på virtuella Azure-datorer. Med den här Azure-tjänsten körs SQL Server på virtuella Azure-datorer i SQL-undernätet.
- I Azure NetApp Files-undernätet ger Azure NetApp Files SMB 3 åtkomst till databasen och loggfilerna.
- Azure NetApp Files har alternativet SMB-resurser för kontinuerlig tillgänglighet aktiverat. Den här funktionen gör SMB transparent redundans möjligt, så att du kan observera tjänstunderhållshändelser på Azure NetApp Files icke-störande för din SQL Server-distribution.
Komponenter
Lösningen använder följande komponenter:
- Azure NetApp Files gör det enkelt att migrera och köra filbaserade program utan kodändringar. Den här delade fillagringstjänsten är en gemensam utveckling från Microsoft och NetApp, en Microsoft-partner.
- Virtual Machines är ett IaaS-erbjudande (infrastruktur som en tjänst). Du kan använda virtuella datorer för att distribuera skalbara beräkningsresurser på begäran. Virtuella datorer ger flexibiliteten i virtualisering men eliminerar underhållskraven för fysisk maskinvara. Den här lösningen använder virtuella Windows-datorer.
- SQL Server på Azure Virtual Machines är ett sätt att migrera SQL Server-arbetsbelastningar till molnet med 100 procent kodkompatibilitet. Som en del av Azure SQL-serien kör den här databaslösningen SQL Server på virtuella datorer. SQL Server på Azure Virtual Machines erbjuder flexibilitet och hybridanslutning för Azure. Men den här lösningen ger också prestanda, säkerhet och analys av SQL Server. Du kan fortsätta att använda din aktuella SQL Server-version. Du kan också komma åt de senaste SQL Server-uppdateringarna och versionerna.
- Azure Virtual Network är en nätverkstjänst som hanterar virtuella privata nätverk i Azure. Via Virtuellt nätverk kan Azure-resurser som virtuella datorer kommunicera säkert med varandra, Internet och lokala nätverk. Ett virtuellt Azure-nätverk är som ett traditionellt nätverk som körs i ett datacenter. Men ett virtuellt Azure-nätverk ger också skalbarhet, tillgänglighet, isolering och andra fördelar med Azure-infrastrukturen.
Alternativ
Den här lösningen använder AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper för DR. Som ett alternativ replikering mellan regioner ger effektiv dr över regioner i Azure. Replikering mellan regioner använder lagringsbaserad replikering. Den använder inte vm-resurser. Mer information finns i Skapa volymreplikering för Azure NetApp Files.
Scenarioinformation
Viktiga fördelar
Den här bilden visar fördelarna med att använda SQL Server med Azure NetApp Files.
Diagrammet innehåller två avsnitt. Till vänster listar fyra rutor funktioner och fördelar med Azure NetApp Files. Högern innehåller rutor. En ruta är märkt Produktion och en är märkt Testning och utveckling i stor skala. Båda innehåller databas- och V M-ikoner. En tredje ruta är märkt Lagringslager. Den innehåller ikoner för databasdata och för Azure NetApp Files. En färgad nyckel anger att databasdata och loggar kräver höga prestanda. Klonade databasdata och loggar har ett medelhögt krav. Kopior av kloner har ett lågt krav, liksom alla binärfiler för databaser.
Ladda ned en SVG- av den här arkitekturen.
Enkel och tillförlitlig tjänst
Som en enkel azure-intern tjänst körs Azure NetApp Files i Azure-datacentermiljön. Du kan etablera, använda och skala Azure NetApp Files precis som andra Azure Storage-alternativ. Azure NetApp Files använder tillförlitlighetsfunktioner som NetApp-datahanteringsprogramvaran ONTAP tillhandahåller. Med den här programvaran kan du snabbt och tillförlitligt etablera SMB-volymer i företagsklass för SQL Server och andra arbetsbelastningar.
System med hög prestanda
Azure NetApp Files använder en bare metal-flotta med helt flashlagring. Förutom att använda delad och mycket skalbar lagring ger Azure NetApp Files svarstider på mindre än 1 millisekunder. Dessa faktorer gör att den här tjänsten passar bra för att använda SMB-protokollet för att köra SQL Server-arbetsbelastningar över nätverk.
Virtuella Datorer i Azure DCsv2-serien har inbyggda högpresterande ONTAP-företagssystem med hög prestanda. Dessa system är också integrerade i azures programvarudefinierade nätverk (SDN) och Azure Resource Manager-ramverk. Därför får du delad lagring med hög bandbredd och låg latens som är jämförbar med en lokal lösning. Prestanda för den här arkitekturen uppfyller kraven för de mest krävande, affärskritiska företagsarbetsbelastningarna.
Azure NetApp Files erbjuder skalbarhet på begäran. Du kan förstora eller minska distributionerna för att optimera varje arbetsbelastnings konfiguration.
Som pris förklarar minskar användningen av Azure NetApp Files i stället för blocklagring den totala ägandekostnaden för SQL Server (TCO).
Datahantering i företagsskala
Den här lösningen kan hantera arbetsbelastningar som kräver avancerade datahanteringsfunktioner. ONTAP tillhandahåller funktioner på det här området som är oöverträffad i branschen:
Utrymmeseffektiv, omedelbar kloning förbättrar utvecklings- och testmiljöerna.
Kapacitets- och prestandaskalning på begäran utnyttjar resurser effektivt.
Ögonblicksbilder ger konsekvenspunkter för databasen. Du kan använda NetApp SQL Server Database Quiesce Tool för att skapa programkonsekventa ögonblicksbilder. De ger följande fördelar:
- De är lagringseffektiva. Du behöver bara begränsad kapacitet för att skapa ögonblicksbilder.
- Du kan snabbt skapa, replikera, återställa eller klona dem. Därför tillhandahåller de säkerhetskopierings- och återställningslösningar som uppnår aggressiva mål för återställningstid (RTO) och målmål för återställningspunkter (RPO).
- De påverkar inte volymprestanda.
- De ger skalbarhet. Du kan skapa dem ofta och lagra många samtidigt.
Hybrid-DR
Kombinationen av AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper och Azure NetApp Files tillhandahåller DR för den här arkitekturen. Dessa DR-lösningar är lämpliga för moln- och hybridsystem. Deras planer fungerar i flera regioner och med lokala datacenter.
Överväganden
Följande överväganden gäller för den här lösningen:
Tillgänglighet
För Azure NetApp Files:
- Se serviceavtal för Azure NetApp Files för den här tjänstens tillgänglighetsgaranti.
- Du kan konvertera befintliga SMB-volymer till att använda kontinuerlig tillgänglighet.
För SQL Server på virtuella Azure-datorer implementerar du en lösning för HA och DR för att undvika driftstopp:
Använd en instans av AlwaysOn-redundansklusterinstanser med två databaser på två separata virtuella datorer.
Placera båda de virtuella datorerna i samma virtuella nätverk. Sedan kan de komma åt varandra via den privata beständiga IP-adressen.
Placera de virtuella datorerna i samma tillgänglighetsuppsättning. Sedan kan Azure placera dem i separata feldomäner och uppgradera domäner.
För geo-redundans:
- Konfigurera de två databaserna som ska replikeras mellan två olika regioner.
- Konfigurera AlwaysOn-tillgänglighetsgrupper.
En stor rektangel märkt SQL-resursgrupp fyller det mesta av diagrammet. Inuti den är en annan rektangel märkt sql virtual network. Den innehåller två mindre rektanglar, en för ett SQL-undernät och en för ett Azure NetApp Files-undernät. SQL-undernätsrektangeln innehåller ikoner för SQL Server på Azure Virtual Machines och SQL Server AlwaysOn-redundansklusterinstanser. Rektangeln för Azure NetApp Files-undernätet innehåller ikoner för Azure NetApp Files och databasfiler. En pil med etiketten S M B 3 ansluter de två undernätsrektanglarna. En färgad nyckel anger att SQL-data i databasfilsystemet kräver höga prestanda. Databasloggfilerna har ett medelhögt prestandakrav.
Ladda ned en SVG- av den här arkitekturen.
Skalbarhet
- Som mycket högpresterande system diskuterar ger Azure NetApp Files inbyggd skalbarhet.
- Med SQL Server på virtuella Azure-datorer kan du lägga till eller ta bort virtuella datorer när data- och beräkningskraven ändras. Du kan också växla till ett högre eller lägre förhållande mellan minne och virtuell kärna. Mer information finns i VM-storlek: Metodtips för prestanda för SQL Server på virtuella Azure-datorer.
Säkerhet
- Azure NetApp Files skyddar data på många sätt. Information om inbyggt skydd, kryptering, principregler, rollbaserade funktioner för åtkomstkontroll och aktivitetsloggar finns i Vanliga frågor och svar om säkerhet.
- SQL Server på Azure Virtual Machines skyddar även data. Information om kryptering, åtkomstkontroll, sårbarhetsbedömningar, säkerhetsaviseringar och andra funktioner finns i Säkerhetsöverväganden för SQL Server på Azure Virtual Machines.
Kostnadsoptimering
Om du använder Azure NetApp Files i stället för blocklagring kan du minska kostnaderna:
Du kan göra konfigurationen kostnadseffektiv. Traditionella lokala konfigurationer är storleksanpassade för maximala arbetsbelastningskrav. Därför är dessa konfigurationer mest kostnadseffektiva vid maximal användning. Däremot är en Azure NetApp Files-distribution skalbar. Du kan optimera konfigurationen för det aktuella arbetsbelastningskravet för att minska kostnaderna.
Du kan använda mindre virtuella datorer:
- Azure NetApp Files ger åtkomst till lagring med låg latens. Med mindre virtuella datorer får du samma prestanda som större virtuella datorer levererar med ultradisklagring.
- Molnresurser begränsar vanligtvis I/O-åtgärder. Den här metoden förhindrar plötsliga avmattningar som resursöverbelastning eller oväntade avbrott kan orsaka. Det innebär att virtuella datorer har begränsningar för diskdataflöde och begränsningar för nätverksbandbredd. Nätverksbegränsningarna är vanligtvis högre än diskens dataflödesbegränsningar. Med nätverksansluten lagring är endast gränser för nätverksbandbredd relevanta och de gäller endast för utgående data. Disk-I/O-gränser på VM-nivå påverkar med andra ord inte Azure NetApp Files. På grund av dessa faktorer kan nätverksansluten lagring uppnå bättre prestanda än disk-I/O. Detta gäller även när Azure NetApp Files körs på mindre virtuella datorer.
Mindre virtuella datorer erbjuder dessa prisfördelar jämfört med större:
- De kostar mindre.
- De medför en lägre licenskostnad för SQL Server.
- Det nätverksanslutna lagringsutrymmet har ingen I/O-kostnadskomponent.
Dessa faktorer gör Azure NetApp Files billigare än disklagringslösningar. En detaljerad TCO-analys finns i Fördelar med att använda Azure NetApp Files för SQL Server-distribution.
Distribuera det här scenariot
Resurser för att distribuera SQL Server på Azure NetApp Files finns i Lösningsarkitekturer med Azure NetApp Files.
Information om hur du distribuerar och får åtkomst till Azure NetApp Files-volymer finns i Dokumentation om Azure NetApp Files.
Överväg databasens storlek:
- För små databaser kan du distribuera databas- och loggfiler till en enda volym. Sådana förenklade konfigurationer är enkla att hantera.
- För stora databaser kan det vara effektivare att konfigurera flera volymer. Du kan också använda en manuell QoS-kapacitetspool (Quality of Service). Den här typen ger mer detaljerad kontroll över prestandakraven.
Installera SQL Server med SMB-fildelningslagring. SQL Server 2012 (11.x) och senare versioner stöder SMB-filserver som lagringsalternativ. Databasmotorns användardatabaser och systemdatabaser som Master, Model, MSDB och TempDB tillhandahåller det stödet. Den här punkten gäller fristående SQL Server- och SQL Server-redundansklusterinstallationer (FCI). Mer information finns i Installera SQL Server med SMB-filresurslagring.
Bidragsgivare
Den här artikeln underhålls av Microsoft. Den skrevs ursprungligen av följande deltagare.
Huvudförfattare:
- Deanna Garcia | Programhanteraren för huvudnamn
Nästa steg
- Information om hur du konfigurerar en virtuell SQL Server-dator finns i Snabbstart: Skapa SQL Server 2017 på en virtuell Windows-dator i Azure-portalen.
- Information om hur du migrerar SQL Server till Azure samtidigt som du behåller program- och OS-kontrollen finns i Migreringsöversikt: SQL Server till SQL Server på virtuella Azure-datorer.
- Information om SQL Server på Azure NetApp Files finns på landningssidan för -lösningsarkitekturer.
Relaterade resurser
Fullständigt distribuerade arkitekturer som använder Azure NetApp Files: