Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 Eine Referenzarchitektur von Dell für Microsoft SQL Server 2014 mit dem neuesten Dell Server, PowerEdge FX2 und Microsoft Windows Server 2012 R2 Hyper-V Megha Jayaraman Dell Global Solutions Engineering Dezember 2014 Versionen Datum Beschreibung Dezember 2014 Erstveröffentlichung DIESES WHITEPAPER DIENT AUSSCHLIESSLICH INFORMATIONSZWECKEN UND ENTHÄLT MÖGLICHERWEISE DRUCKFEHLER UND TECHNISCHE UNGENAUIGKEITEN. DER INHALT WIRD IN DER VORLIEGENDEN FORM OHNE JEGLICHE GEWÄHRLEISTUNG (AUSDRÜCKLICH ODER IMPLIZIT) BEREITGESTELLT. © 2013 Dell Inc. Alle Rechte vorbehalten. Ohne die ausdrückliche schriftliche Genehmigung von Dell Inc. ist jedwede Vervielfältigung dieses Dokuments strikt untersagt. Wenn Sie weitere Informationen wünschen, wenden Sie sich bitte an Dell. Dell, das Logo von Dell und das Emblem von Dell sind Marken von Dell Inc. Microsoft, Windows und Windows Server sind eingetragene Marken der Microsoft Corporation in den Vereinigten Staaten bzw. anderen Ländern. Andere unter Umständen in diesem Dokument genannte Marken und Handelsnamen verweisen auf die Inhaber dieser Marken und Namen oder auf deren Produkte. Dell erhebt keinerlei Anspruch auf die Marken und Handelsnamen Dritter. 2 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | Inhaltsverzeichnis Versionen������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 2 Zusammenfassung ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 4 1 Einführung ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 5 1.1 Ziel���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 5 1.2 Zielgruppe �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 5 2 Lösungsüberblick ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 6 2.1 Dell PowerEdge FX Architektur ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 6 2.1.1 Dell PowerEdge FX2 Gehäuse ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 6 2.1.2 Dell PowerEdge FC630 Server �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 6 2.2 Dell Storage SC4020 ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 7 3 Referenzarchitektur ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8 3.1 Überlegungen zum Netzwerkdesign ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 9 3.1.1 Hyper-V-Netzwerkkonfiguration ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 9 3.2 Überlegungen zum Speicherdesign ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 10 3.2.1 Hyper-V-Speicherkonfiguration ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 10 3.2.2 Ermöglichen von direktem Zugriff von SQL Server auf FC Speicherziele ��������������������������������������������������������� 10 3.3 Überlegungen zur Hochverfügbarkeit ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 11 4 Lösungsspezifikation ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 13 5 Fazit ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14 3 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | Zusammenfassung Sich weiterentwickelnde Unternehmensanwendungen erfordern heute eine anpassungsfähige, konvergente Infrastruktur, um die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens aufrechtzuerhalten. Skalierbarkeit und Leistung von Anwendungen, standardisierte Hardware und eine vereinfachte Verwaltung sind weiterhin entscheidende Parameter für IT-Entscheidungsträger, wenn sie sich mit Flexibilität und Effizienz der IT beschäftigen. Die konvergente DellTM PowerEdgeTM FX Architektur ist so gestaltet, dass Unternehmen die Datenverarbeitungsinfrastruktur flexibel auf spezifische Rechenlasten zuschneiden können, die abhängig von den geschäftlichen Anforderungen wachsen und an diese angepasst werden können. Dieses Whitepaper präsentiert eine virtualisierte Microsoft® Windows Server 2012® R2 Hyper-V® Referenzarchitektur für Microsoft SQL Server® 2014 Datenbank auf Dell PowerEdge FX2 und Dell CompellentTM Storage SC4020. Mit dieser Lösung können sich Unternehmen darauf konzentrieren, mehr Nutzen aus der virtualisierten Infrastruktur zu ziehen, sowohl für OTLP- als auch für OLAPDatenbankrechenlasten. Darüber hinaus werden in diesem Whitepaper auch Richtlinien und Best Practices für die Bereitstellung einer SQL Server-Datenbank auf der Dell PowerEdge FX2-Plattform vorgestellt. Die wichtigsten Eigenschaften der PowerEdge FX-Lösung für die SQL Server-Rechenlast sind: • Bereitstellung einer dichten Rechenleistung zusammen mit der vereinfachten Verwaltung des konvergenten Systems als eine einzige Einheit, was der SQL Server-Datenbankleistung zugute kommt • Hochverfügbarkeit auf Infrastrukturebene und Sicherstellung der maximalen Verfügbarkeit der SQL Server-Datenbank • Virtualisierung der Infrastruktur und Ermöglichung der Anwendungskonsolidierung. Auf einer leistungsstarken Plattform wie PowerEdgeFX2 kann die SQL Server-Datenbank mühelos in Verbindung mit anderen Rechenlasten ausgeführt werden. • Optimale Leistung für eine bereitgestellte Datenbank unter Verwendung von Best Practices von Dell und Microsoft, die auf die Architektur angewendet werden. Für virtualisierte Rechenlasten wie die SQL Server-Datenbank stellt die Gestaltung der zugrundeliegenden Hyper-V-Architektur einen entscheidenden Schritt dar. • Direkter Fibre Channel (FC) Speicherzugriff auf die virtuelle SQL Server-Maschine über den PCIeSteckplatz, mit der FC Hostbusadapter-Karte und der virtuellen FC-Funktion von Hyper-V. 4 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | 1 Einführung IT-Organisationen haben heute die Bedeutung der konvergenten Infrastruktur erkannt – Datenverarbeitung, Storage, Netzwerk und Verwaltung in einer einzigen Einheit. Dies ermöglicht die Konsolidierung von Systemen, eine effiziente Ressourcennutzung, eine zentralisierte Verwaltung und geringere Investitionskosten. Wenn solche Infrastrukturen virtualisiert werden, führt dies zu noch mehr Effizienz und einfacherer Verwaltung für die Rechenzentren. Dell PowerEdge FX2 ist eine solche modulare Plattform, die anpassbar ist und auf Komponentenebene individuell eingerichtet werden kann, abgestimmt auf die Rechenlastanforderungen. Der PowerEdge FX2 ist eine Plattform, die auf einem 2-HE-Rack basiert und die Dichte und Effizienz eines Blade-Gehäuses mit der Einfachheit und den Kostenvorteilen von Systemen auf Rack-Basis kombiniert. Die Serverbausteine bieten dem Kunden die Option, je nach Anwendungsanforderung zwischen FC630 und FM120x4 Servern zu wählen. Die E/A-Module des Gehäuses für den Netzwerkbetrieb liefern Konnektivität für die Rechenlast. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Papers unterstützt PowerEdge FX2 nur PowerEdge FC630 und PowerEdge FM120x4 Server. Ein Speicher in der PowerEdge FX2 Architektur ist Teil einer künftigen Version. Microsoft SQL Server 2014 ist eine Datenbank-Engine der Enterprise-Klasse, deren wichtigstee Verkaufsversprechen höchste Leistung, höhere Verfügbarkeit und verbesserte Sicherheitsfunktionen für geschäftskritische Anwendungen sind. Die virtualisierten PowerEdge FC630 Server stellen eine ausgezeichnete Plattform für das Hosting von Microsoft SQL Server-Datenbankrechenlasten bereit. 1.1 Ziel In diesem Whitepaper soll ein Beispiel für eine Referenzkonfiguration einer Microsoft SQL Server 2014 Datenbank auf Dell PowerEdge FX2 präsentiert werden. Dabei wird dargestellt, wie eine Referenzarchitektur auf der Basis von Microsoft Windows Server 2012 R2 Hyper-V gestaltet und diese Architektur für die SQL Server-Datenbank, zusammen mit anderen Rechenlasten, genutzt wird. Die Referenzarchitektur stellt eine Hochverfügbarkeit in allen Bereichen der Infrastruktur sicher – Datenverarbeitungs-, Netzwerk-, Storage- und Datenbankanwendungen. Einzelheiten zum Bereitstellungsverfahren und Leistungsdaten für die bereitgestellte Datenbankanwendung sind in dem Whitepaper nicht enthalten. 1.2 Zielgruppe Dieses Whitepaper ist für IT-Administratoren und Architekten gedacht, die an Design und Implementierung einer virtualisierten Microsoft SQL Server-Datenbank mit Dell PowerEdge FX2 interessiert sind. Es werden Kenntnisse von Microsoft Windows Server 2012 R2 Hyper-V, Microsoft SQL Server 2014, Dell Storage SC4020 und Dell PowerEdge FX2 vorausgesetzt. 5 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | 2 Lösungsübersicht In diesem Abschnitt finden Sie einen Überblick über die Hardware, die in der Referenzarchitektur für die Bereitstellung einer virtualisierten Microsoft SQL Server-Datenbank verwendet wird. 2.1 Dell PowerEdge FX-Architektur Die PowerEdge FX-Architektur ist ein konvergentes, modulares Baukastenkonzept, das skalierbar ist und an sich ändernde Rechenlastanforderungen angepasst werden kann. Die skalierbare Architektur ermöglicht es, dass Unternehmen ihre Verarbeitungsressourcen gemäß ihren geschäftlichen Anforderungen ausbauen können. Die Architektur ist aufgabenoptimiert. Die Datenverarbeitungsressourcen, die am besten geeignet sind, können so ausgewählt werden, dass alle Rechenzentrumsanwendungen laufen. Die anfängliche Version des FX-Portfolios umfasst das FX2-Gehäuse, zwei Server und E/A-Module für den Netzwerkbetrieb. Im Gehäuse sind die Server- und Storage-Bausteine untergebracht, die modular und flexibel sind und zugleich Effizienz durch gemeinsam genutzte Netzteile, Netzwerktechnologie und Verwaltung im Gehäuse selbst liefern. Die Komponenten des FX-Portfolios werden in den folgenden Abschnitten dargestellt. 2.1.1 Dell PowerEdge FX2 Gehäuse Die Grundlage der FX-Architektur ist das PowerEdge FX2 Gehäuse, in dem Datenverarbeitung, Netzwerk und Storage in einer einzigen Einheit kombiniert sind. Es kann einen 1-HE-Serverblock in halber Breite (PowerEdge FC630) oder einen PowerEdge FM120x4 Mikroserver aufnehmen. Das Gehäuse unterstützt bis zu acht Low-Profile-PCIe-Erweiterungssteckplätze der 3. Generation, um die Konnektivität zu den Servern zu erweitern. Redundante 1-GbE- oder 10-GbE-E/A-Module mit vier Ports sind für das Gehäuse verfügbar, für die Konnektivität zwischen Server und Netzwerk. Diese E/A-Module vereinfachen zusammen mit drei FN I/O Aggregator-Modulen die Verkabelung, verbessern den Ost-/West-Datenverkehr innerhalb des Servers und ermöglichen die LAN- und SAN-Konvergenz. Die Verwaltung des Gehäuses kann über jeden Server erfolgen, mit dem agentenlosen iDRAC8 mit LifeCycle Controller, oder wie bei einem Gehäuse mit dem Chassis Management Controller (CMC), einer eingebetteten Verwaltungskomponente. Die Referenzarchitektur verwendet QLogic 8 Gbit/s FC Host-Bus-Adapter (HBA) der Serie 2500 für die FCKonnektivität (Fibre Channel) zum Dell Storage SC4020 SAN-Massenspeicher. Zwei 10-GbE-E/A-Module mit vier Ports werden für die Hypervisor- und Rechenlast-Netzwerkkonnektivität verwendet. eitere Informationen zu Dell PowerEdge FX2 finden Sie im Technischen Datenblatt zum PowerEdge FX2 W Gehäuse. 2.1.2 Dell PowerEdge FC630 Server Der Dell PowerEdge FC630 Server ist ein Serverblock mit zwei Sockeln und halber Breite, der eine ausgezeichnete Leistung mit einem kompakten Formfaktor liefert. Das FX2 Gehäuse kann bis zu vier Dell PowerEdge FC630 Server aufnehmen. Jeder PowerEdge FC630 Server unterstützt bis zu 18 Kerne mit den neuesten Intel Xeon E5-2600v3 Prozessoren und bis zu 24 DIMMs, was in bis zu 768 GB Arbeitsspeicher resultiert. Durch diese Rechenleistung eignet sich der PowerEdge FC630 gut für das Hosting virtualisierter Umgebungen und anspruchsvoller Rechenlasten wie Unternehmensdatenbanken. Für die Referenzarchitektur wird ein FX2-Gehäuse mit vier PowerEdge FC630 Servern mit 2 X 2,5-ZollFestplatten verwendet. Diese vier Server sind virtualisiert und können verschiedene Rechenlasten neben der 6 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | Microsoft SQL Server-Datenbank hosten. Die Broadcom 57810 10-GbE-NDC (Netzwerk-Tochterkarte) sorgt für Netzwerkkonnektivität zu den Servern unter Verwendung der redundanten 10-GbE-Pass-through-E/A-Module. Die Server enthalten auch eine Blade-Mezzanine-Karte zur Herstellung der Verbindung zu den PCIe-Add-OnPeripheriegeräten am PowerEdge FX2 Gehäuse. Weitere Informationen zu Dell PowerEdge FC630 finden Sie im Technischen Datenblatt zum PowerEdge FC630 2.2 Dell Storage SC4020 Das Array der Serie SC4020 basiert auf der Dell Plattform der Enterprise-Klasse SC8000. Zwei redundante Controller, 24 interne Festplatten, acht 8-Gbit-Fibre Channel-Ports oder vier 10-Gbit-iSCSI-Netzwerk-Ports sowie vier zusätzliche 10-Gbit-Ports für Verwaltung und Replikation werden alle in einem platzsparenden 2-HEGehäuse bereitgestellt. Wenn mehr als 24 Festplatten genutzt werden sollen, können SC200 oder SC220 Gehäuse hinzugefügt werden, um über 400 TB reine Speicherkapazität zu erhalten. Wichtigste Eigenschaften des SC4020: • Optimiert für maximale Leistung und Kosteneinsparung basierend auf Echtzeitnutzungsdaten • FLASH-optimiert für alle Flash-Konfigurationen oder hybriden SSD/HDD-Bereitstellungen • Fibre Channel- oder iSCSI-Unterstützung, zusammen mit horizontal skalierbarer NAS-Option • Unbefristetes Softwarelizenzmodell sorgt für geringere Lebenszykluskosten • Co-Pilot-Support Die Referenzarchitektur verwendet ein SC4020 Storage-Array mit 24 X 15 K, 300 GB internen Festplatten für Dateien virtueller Maschinen (VM-Speicher), SQL Server-Datenbank und anderen Rechenlast-Datenvolumina. Weitere Informationen zum Dell Storage SC4020 finden Sie unter Dell Storage SC4020 – All-in-One-Array – Produktkonfiguration 7 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | 3 Referenzarchitektur In dieser Referenzarchitektur wird die zugrundeliegende Architektur unter Verwendung von Microsoft Windows Server 2012 R2 Hyper-V virtualisiert, um die Nutzung der Hardwareressourcen zu optimieren und eine einfache Lösungsverwaltungsstrategie zu liefern. Das virtualisierte Design wird für die Bereitstellung der SQL Server-Datenbank genutzt. Microsoft SQL Server 2014 Eigenständige VM 10-GbE-Switch 1 Dell PowerEdge FX2 Gehäuse Andere Anwendungs-VMs Microsoft Hyper-V Cluster LAN FC-Switch 1 ISL FC-Switch 2 10-GbE-Switch 2 SAN LAG Dell Storage SC4020 Abbildung 1 Referenzarchitektur Ein einzelner Hyper-V-Cluster wird aus den vier PowerEdge FC630 Servern des FX2 Gehäuses erstellt. Windows Server 2012 R2 wird auf den 2 X 2,5-Zoll internen Festplatten (RAID1-Konfiguration) installiert, die mit den Servern verfügbar sind, und die Hyper-V-Rolle wird konfiguriert. Ein Failover-Cluster wird unter Verwendung dieser vier Knoten erstellt, der als Datenverarbeitungsplattform nicht nur für die virtuelle SQL Server-Datenbank-Maschine (VM), sondern auch für andere Rechenlast-VMs dient. Die Storage Area Network (SAN) und Local Area Network (LAN) Struktur werden unter Verwendung verschiedener Switches getrennt gehalten, damit die Anwendungsdaten vom Netzwerkdatenverkehr getrennt bleiben. 8 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | 3.1 Überlegungen zum Netzwerkdesign Die PowerEdge FC630 Server stellen die Verbindung zum Netzwerk über eine 10-GbE-NDC-Karte über die 10-GbE-Pass-through-E/A-Module her. Die Zuordnung von Server zu Pass-through-E/A-Modul für einen NDC mit zwei Ports ist unten abgebildet. FC630 Server mit NDC mit zwei Ports FX2 Gehäuse E/A-Modul 1 E/A-Modul 2 FC630 Server 1 Port 1 – NIC 1 Port 2 – NA Port 1 – NIC 2 Port 2 – NA FC630 Server 2 Port 3 – NIC 1 Port 4 – NA Port 3 – NIC 2 Port 4 – NA FC630 Server 3 Port 5 – NIC 1 Port 6 – NA Port 5 – NIC 2 Port 6 – NA FC630 Server 4 Port 7 – NIC 1 Port 8 – NA Port 7 – NIC 2 Port 8 – NA Tabelle 1 Port-Zuordnung Server zu Pass-through-E/A-Modul Die Netzwerkschicht ist mit zwei Dell Networking 10-GbE-Switches redundant gestaltet, um einen Single Point of Failure in der Lösung zu eliminieren. Diese Switches sind mit einem Inter-Switch Link (ISL) zusammen gekennzeichnet. Entsprechend werden die virtuellen und physischen Netzwerkanschlüsse auf Serverebene mithilfe der NIC-Teaming-Funktion von Windows Server 2012 stabil gemacht. Dies gilt sowohl für den Hyper-VHost als auch für die VM der SQL Server-Datenbank. Für die SAN-Struktur stellt der PowerEdge FC630 Server eine Verbindung zu den redundanten FC-Switches über die Add-On-PCIe-Karten (QLogic QLE2562 8 Gbit/s, zwei Ports) hinten im Gehäuse her. 3.1.1 Hyper-V-Netzwerkkonfiguration Die integrierte Broadcom 10 GBE NDC und eine optionale 10 GB PCIe Add-On-Netzwerkkarte können kombiniert werden, um ein Windows Server 2012 R2 NIC-Team zu erstellen. Die Teameinstellungen in der Tabelle unten werden für das Erstellen des NIC-Teams verwendet. Tabelle 2 Windows Server 2012 R2-Team Konfiguration NIC-Teammode SwitchIndependent Lastausgleichsalgorithmus HyperVPort Standby-Adapter Keiner Teammitglieder Vier Netzwerk-Ports (2 LOMs und 2 optionale PCIeAdapter-Ports oder von NDC-Karte mit vier Ports) Teameinstellungen für Hyper-V-Netzwerkbetrieb Ein konvergenter virtueller Hyper-V-Switch wird mit dem NIC-Team erstellt. Getrennte Netzwerkadapter werden 9 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | für Verwaltung, Live-Migration, Anwendung und Cluster-Heartbeat erstellt, mit spezifischer VLAN-ID und Bandbreitengewichtung. Die bereitgestellte SQL Server-Datenbank-VM kann mit Infrastruktur-VMs wie Active Directory/DNS, Data Protection Manager (DPM), System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) usw. über das Verwaltungsnetzwerk und mit anderen Anwendungen wie SharePoint über das Anwendungsnetzwerk kommunizieren. 3.2 Überlegungen zum Speicherdesign Die Referenzarchitektur verwendet 24 X 300 GB 15K-Festplatten von Dell Storage SC4020, um den Hyper-V Failover-Cluster, den Rechenlast-VM-Speicher und die Datendateien zu hosten. Die zwei Qlogic QLE2562 Karten mit zwei Ports liefern vier Verbindungen pro Server zum SC4020 Array. Der SC4020 Storage wird für die folgenden zwei Zwecke verwendet: • Speichern von VM-Dateien wie die virtuelle Festplatte (VHDX) • Speichern der SQL Server-Daten- und Protokolldateien 3.2.1 Hyper-V-Speicherkonfiguration Zum Erstellen eines Windows Server 2012 R2 Failover-Clusters wird ein 1-GB-Quorum aus dem SC4020 Storage genommen und für die Cluster-Knoten bereitgestellt. Eine Quorumkonfiguration hilft dem Cluster zu ermitteln, wie vielen Fehlern der Cluster standhalten kann. Ein Cluster Shared Volume (CSV) wird auf dem SC4020 erstellt, um Rechenlast-VM-Dateien wie die virtuelle Festplatte (VHDX) zu speichern. CSVs ermöglichen ein schnelleres Failover von geclusterten Rolle wie SQL Server VM zu einem anderen Knoten, ohne dass die Bereitstellung der Festplatte aufgehoben, der Eigentümer geändert und das Volume neu bereitgestellt werden muss. 3.2.2 Ermöglichen von direktem Zugriff von SQL Server auf FC Speicherziele Windows Server 2012 R2 Hyper-V gestattet es, dass die virtuelle Maschine eine Verbindung zu einem vorhandenen FC-basierten Storage-Array über FC-Ports innerhalb des Gastbetriebssystems herstellt. Die SQL Server VM ist so konfiguriert, dass sie diese Funktion nutzt und über den virtuellen FC-Adapter direkt mit dem SC4020 Array kommuniziert. Ein virtuelles SAN wird durch Gruppieren der physischen Ports des Qlogic QLE2562 Adapters auf dem PowerEdge FC630 Server erstellt. Der virtuelle FC-Adapter wird zum VM hinzugefügt, für den Zugriff auf den SC4020 Storage. Für die VM WWN-Adresse (World Wide Names) ist festgelegt, dass die Zone der SQL Server VM auf die Daten-LUNs zugreift. Eine Reihe von Volumes werden für die SQL Server Datenbank-Daten- und Protokolldateien erstellt. 10 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | SQL Server VM WWN1 WWN2 FC Port 1 Virtueller Fibre Channel-Adapter FC Port 2 Dual-Port QlogicQLE2562 Karte FC630 Hyper-V-Host Abbildung 2 3.3 Direkter Zugriff von SQL Server auf FC-Speicherziele Überlegungen zur Hochverfügbarkeit Die Referenzarchitektur ist im Hinblick auf eine Hochverfügbarkeit auf verschiedenen Ebenen wie Hardware, Hypervisor oder Anwendung ausgelegt. • Hardware: Redundante Infrastrukturkomponenten wie Server, Switches, Massenspeicher-Controller, Festplatten, E/A-Module, Netzwerkpfad und Peripheriegeräte stellen sicher, dass das Lösungsdesign auch bei einem Hardware-Ausfall weiterhin gültig ist. • Hypervisor: Im Falle eine Ausfalls des Hyper-V Servers startet die SQL Server-Datenbank VM auf den anderen verfügbaren Hosts im Cluster neu. Anwendung: Um eine SQL Server-Anwendungsverfügbarkeit für Notfall-Wiederherstellungsszenarien zu erreichen, kann die AlwaysOn-Funktion genutzt werden. - Die primäre Datenbankreplik kann sich auf der Referenzarchitektur auf Dell PowerEdge FX2 Basis befinden, während die sekundäre Datenbankreplik an einem Remote-Standort liegen kann. Diese sekundäre Replik kann eine eigenständige SQL Server VM sein oder auf einem physischen Server bereitgestellt werden. - Für diese SQL Server VM/diesen physischen Server wird ein Windows Gastbetriebssystem-Clustering erstellt. Eine Cluster-Dateifreigabe wird an einem anderen Standort gehostet, um die maximale Verfügbarkeit der Datenbank sicherzustellen. Eigenständige SQL Server-Instanzen werden darauf bereitgestellt. AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen werden für Datenbanken erstellt und identifiziert, die vor Datenverlust geschützt werden müssen. 11 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für eine Architektur für ein Notfall-Wiederherstellungsszenario. Standort C Dateifreigabeserver Standort A Standort B Windows 2012 R2 Gast-Clustering ohne gemeinsam genutzten Massenspeicher SQL 2014 AlwaysON SQL 2014 AlwaysON Verfügbarkeitsgruppe – Verfügbarkeitsgruppe – Sekundär Primär Datensynchronisierung (Sync oder Async) SQL Server Eigenständige VM Physischer Server/Hyper-V Virtuelle Maschine Microsoft Hyper-V Cluster Dell PowerEdge FX2-Gehäuse Abbildung 3 12 Beispielarchitektur für ein Notfall-Wiederherstellungsszenario Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | 4 Lösungsspezifikation In den folgenden Tabellen sind die Komponenten aufgeführt, die in der Referenzarchitektur verwendet werden. Tabelle 3 Konfiguration der Referenzarchitektur Komponente Details Virtualisierungsinfrastruktur 1 x Dell PowerEdge FX2-Gehäuse 8 x Qlogic QLE 2652 DP PCIe Add-On FC HBA 2 x 10 GbE SFP+ Pass-through IOM 4 x Dell PowerEdge FC630 Server Prozessor 2 x Intel Xeon E5-2660v3-Familie Arbeitsspeicher 128 GB; 8 x 16 GB DDR4 DIMMs Virtualisierungshosts HDD 2 x 600 GB 15K SAS in RAID 1 für BetriebssystemVolume Netzwerk Broadcom 57810 Dual-Port NDC Betriebssystem Windows Server 2012 R2 Data Center Edition Storage-Arrays Dell Storage SC4020 mit 24 X 300 GB, 15K-Festplatten Netzwerktechnologie 2 x Dell Networking S4810 für Local Area Networking (LAN) 2 x 8 Gbit/s FC-Switches für FC Storage Area Networking (SAN) Tabelle 4 13 Konfiguration für SQL Server-Datenbank VM Komponente Details Prozessor 6 x Virtuelle Prozessoren Arbeitsspeicher 64 GB (statisch) Betriebssystem VHDX 1 x 160 GB gespeichert in VM-Speicher in SC4020 Netzwerk 2 x synthetische Netzwerkadapter für Verwaltung und SQL Server-Anwendung 2 x virtuelle FC-Adapter für FC-Konnektivität Betriebssystem Windows Server 2012 R2 Data Center Edition SQL Server SQL Server 2014, Enterprise Edition Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 | 5 Fazit Die in diesem Leitfaden beschriebene Referenzarchitektur stellt die Designpraktiken vor, die für die Bereitstellung einer SQL Server-Datenbank auf einer virtualisierten PowerEdge FX-Architektur mit Microsoft Windows 2012 R2 eine Rolle spielen. Die Leistung der Datenbank hängt in erster Linie von der zugrundeliegenden Datenverarbeitungsplattform ab. Es zeigt sich, dass Dell PowerEdge FC630 aufgrund seiner enormen Datenverarbeitungsleistung optimal geeignet für die Bereitstellung einer SQL Server-Datenbank der EnterpriseKlasse ist. Ein weiterer Parameter, der Einfluss auf die Datenbankanwendung hat, ist die Verfügbarkeit. Diese Anforderung wird durch Implementieren von Hochverfügbarkeit auf verschiedenen Ebenen der Referenzarchitektur erfüllt, um einen Single Point of Failure zu vermeiden. Dieser Leitfaden präsentiert bewährte Verfahren für Design und Konfiguration der Hyper-V Referenzarchitektur und zeigt, wie diese das SQL Server-Anwendungsdesign ergänzen. Das Erstellen einer virtualisierten Architektur ist von entscheidender Bedeutung, da dies direkten Einfluss auf die Leistung und Verfügbarkeit der Anwendungen im Rechenzentrum hat. Die Referenzarchitektur zeigt, wie eine eigenständige SQL Server-Datenbankinstanz auf einem Architekturpaket auf Hyper-V-Basis zusammen mit anderen Rechenlast-VMs bereitgestellt werden kann. Für ein NotfallWiederherstellungsszenario kann die AlwaysOn-Funktion genutzt werden, um eine primäre und eine sekundäre Datenbankreplik an zwei Standorten zu erstellen, mit einer Dateifreigabe, die an einem dritten Standort konfiguriert ist. Dies stellt die Hochverfügbarkeit der Anwendungen im Fall eines Standortausfalls sicher. 14 Referenzarchitektur| Virtualisierte Microsoft SQL Server 2014 Referenzarchitektur mit Dell PowerEdge FX2 |