Storage

SQL-Server beschleunigen

10. April 2015, 12:55 Uhr | Yaron Klein, Eli Ben Namer, David Dorham, Rodolfo Campos, Scott Harlin, OCZ Storage Solutions
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Um SQL-Server-Applikationen effizient zu beschleunigen, müssen diverse Schlüsselelemente berücksichtig werden, wie Flash-Volumen, Flash-Caching, Cache-Policy-Optimierungen oder Vorwärmen des Cache. Diese Elemente gilt es nahtlos ins Design der SQL-Beschleunigungslösung einzupassen, um so Query-Laufzeiten stark zu verbessern, Bearbeitungszeiten spürbar zu reduzieren und eine verbesserte Anwendungsleistung zu erzielen.

Das Microsoft-SQL-Server-2012- Enterprise-Datenbank-Management-System (DBMS) wie auch der Nachfolger Microsoft-SQL-Server-2014 enthält Features und Erweiterungen zum Verbessern der Datenbank-Verfügbarkeit. Zudem wird sowohl die Bewegungen verschiedener Datenbanken zwischen unterschiedlichen Instanzen als auch die Produktivität von Management- und Entwicklungstools vereinfacht. Signifikante Verbesserungen hinsichtlich Performance, Programmierbarkeit und Sicherheit sind ebenfalls gegeben. Besagte Fortschritte benötigen jedoch eine möglichst niedrige Zugriffszeit und optimale transaktionale Input/Output-Operationen pro Sekunde (IOPS) zur optimalen Umsetzung von perfekten Services für mehrere gleichzeitige User. Zusätzlich dazu können Zugriffsraten und Latenzzeiten beim Datenbankzugriff die Query-Laufzeit in analytischen Warehouse-Umgebungen massiv beeinflussen. Eine optimierte und effiziente Lösung zur Beschleunigungen der SQL-Server-Workloads ist hier von großem Vorteil.

Performance-Test für analytische Workloads

Zum Simulieren einer typischen Data-Warehouse-Applikation enthalten nachfolgenden Performance-Tests eine 1,7 TByte  große Datenbank, die Data-Warehouse-Queries basierend auf dem TPC-H-Query-Set (inkl. SF-1000 DB mit spaltenorientierten Indexes) ausführt. Der Test vergleicht eine SQL-Server-2012-Datenbank auf Basis der Standard-Benchmark-Queries vor und nach der Installation eine SQL-Beschleunigungslösung. Die Laufzeiten zur Bearbeitung der Data-Warehouse-Queries wurden aufgezeichnet.

Zum Einsatz kamen zwei verschiedene Referenzumgebungen, eine mit und eine ohne SAN. Beide Referenzen (SAN-basiert und SAN-los) verwendeten eine „vorher“-Konfiguration, ohne den „ ZD-XL SQL Accelerator“, und eine „nachher“-Konfiguration mit besagter Beschleunigungslösung.

Leistungsfähigkeit steigt signifikant

Zum simulieren konstanter Data-Warehouse-Loads in einer Produktions-SQL-Server- 2012-Umgebung wird ein Benchmark-Set aus 22 analytischen Queries (TPC-H basiert) ausgeführt und die Laufzeit zum Beenden der Queries für „vorher“- und „nachher“, SAN-basiert und SAN-los, aufgezeichnet. Beispiel: Abfrage 1 – Prüfung Retour-Produkt; Abfrage 2 – Lieferkosten.

Es ist sofort erkennbar in Abbildung 1, dass der Einsatz des ZD-XL-SQL-Accelerators die Laufzeit aller Queries reduziert, und in Extremfällen die längsten Laufzeiten des SANs auf weniger als ein Drittel geschrumpft sind.

Im SAN-losen Szenario (Abbildung 2) wird deutlich sichtbar, dass die Laufzeiten aller Queries noch einmal drastisch sinken. Die längsten Laufzeiten werden auf dem SAS-basierten HDD-RAID-0-Array auf einen Bruchteil, in vielen Fällen von Stunden auf Minuten, reduziert.

Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass die beschleunigte HDD-Konfiguration spürbar kürzere Laufzeiten für alle 22 Queries aufweist – sogar im Vergleich zu einer SAN-Umgebung mit einem Server mit doppelter Arbeitsspeicherkapazität. In diesem Szenario beträgt die Laufzeit mit ZD-XL-SQL-Accelerator in einer SAN-losen Umgebung 67 Minuten gegenüber 123 Minuten in einer SAN-basierten Umgebung. Dies steht exemplarisch für die vielen Szenarien, in denen das Hinzufügen eines Accelerators den Bedarf für größere SANs oder weiteren Arbeitsspeicher negiert. Die Gesamtkosten (TCO) werden so signifikant reduziert, während die Leistungsfähigkeit deutlich steigt.

Performance-Test für transaktionale Workloads

Die SAN-basierten und SAN-losen Konfigurationen der analytischen Workload-Tests kommen auch zur Überprüfung von gleichbleibenden, transaktionalen Datenzugriffen zum Einsatz. Dabei werden OLTP-Loads in einer simulierten 5000-Warehouse-TPC-C-basierten Umgebung getes-tet. Die Tests umfassen Transaktionsraten (wie neue Bestellungen) für mehrere gleichzeitig aktive Benutzer (Abbildung 3: 10, 20 und 50 Benutzer). Nach der Aufzeichnung der transaktionalen Performance-Tests mit SAN-basierten als auch SAN-losen Referenzumgebungen, wurden die Systeme beschleunigt, um die Haupt-Datenbank zu cachen, während tempDB und Log-Dateien auf dem ZD-XL-SQL-Accelerators-Flash-Volume platziert werden.

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