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Tendencias de hardware de servidor de base de datos

Creo que están ocurriendo algunas tendencias muy interesantes con el hardware del servidor de bases de datos y los subsistemas de almacenamiento que justifican un estudio y análisis continuo si usted es un profesional de bases de datos. Incluso si tiene mayores niveles de interés en tareas de desarrollo de base de datos y DBA más tradicionales, vale la pena prestar atención a estas tendencias cuando se trata de seleccionar un nuevo sistema.

La primera gran tendencia, que ha sido evidente durante varios años, es que el rendimiento del procesador de subproceso único está aumentando a un ritmo mucho más lento que antes, a medida que se lanzan nuevas microarquitecturas de procesador en la secuencia Tick-Tock de Intel. Creo que hay varias razones para esto:

  1. Primero, Intel no tiene competencia viable para los modelos de procesador premium de gama alta.
  2. En segundo lugar, Intel se ha centrado mucho más en reducir el uso de energía en sus procesadores móviles (que comparten gran parte de su arquitectura con los procesadores de servidor de la misma generación).
  3. Finalmente, lograr aumentos drásticos en el rendimiento de un solo subproceso es mucho más difícil de lo que solía ser, especialmente cuando los ingenieros de Intel están limitados por pautas de diseño estrictas sobre el uso de energía frente al rendimiento.

Esto significa que vamos a seguir viendo procesadores con mayor cantidad de núcleos, con cachés L3 más grandes y más rápidos como una forma de obtener más capacidad concurrente de un sistema.

La familia actual Intel Xeon E5 v2 de 22 nm (Ivy Bridge-EP/EN) abarca desde modelos de cuatro a doce núcleos, mientras que la familia actual Intel Xeon E7 v2 de 22 nm (Ivy Bridge-EX) abarca desde modelos de seis a quince núcleos. modelos centrales. En algún momento durante el tercer trimestre de 2014, deberíamos ver la introducción de la nueva familia Intel Xeon v3 de 22nm (Haswell-EP), que tendrá entre cuatro y dieciocho núcleos físicos, si los informes actuales son precisos. Estos procesadores requerirán nuevos modelos de servidor, ya que utilizan zócalos de procesador (Socket R3) y conjuntos de chips diferentes a los de la generación anterior de procesadores Intel Sandy Bridge e Ivy Bridge. Esto significa que probablemente verá algo como un Dell Power Edge R730 y un HP DL380 Gen 9, por ejemplo. Estos nuevos servidores deberían tener soporte de memoria DDR3 de 2133 MHz y soporte SAS/SATA de 12 Gb/s, junto con más capacidad PCI-E 3.0 en el conjunto de chips.

Sabiendo esto, podría pensar en esperar a que estos nuevos modelos de servidor y procesadores estén disponibles antes de comprar un conjunto completamente nuevo de servidores de bases de datos para mi empresa, siempre que no tenga mucha prisa por obtener algunos servidores nuevos. Si tiene prisa, es posible que pueda utilizar su conocimiento de los próximos modelos nuevos para obtener más influencia y mejores precios de su amable representante de ventas. Por supuesto, si le pregunta a su representante de ventas acerca de esto ahora, es probable que niegue todo conocimiento de cualquier modelo nuevo...

El 14 de abril de 2014, Fujitsu presentó una nueva puntuación comparativa TPC-E para un sistema Fujitsu Primequest 2800E de ocho zócalos con ocho procesadores Intel Xeon E7-8890 v2 de 22 nm. Este sistema obtuvo una puntuación TPC-E bruta de 8582,52, que es significativamente más alta que la puntuación TPC-E más alta anterior de 5576,27 para un sistema IBM System x3850 X6 de cuatro sockets con procesadores Intel Xeon E7-4890 v2. Estos dos procesadores tienen especificaciones idénticas, con el E7-8890 v2 capaz de ejecutarse en sistemas de ocho zócalos o más grandes, y el E7-4890 v2 limitado a sistemas de cuatro zócalos. Estos procesadores Xeon E7 v2 Ivy Bridge-EX de 22 nm son una gran mejora con respecto a los procesadores Intel Xeon E7 Westmere-EX de 32 nm de la generación anterior, con casi el doble del rendimiento bruto de TPC-E para un sistema de cuatro u ocho sockets en comparación con el anterior. modelos Esto le brinda la capacidad de ejecutar una carga de trabajo que solía requerir un sistema de ocho sockets en un sistema de cuatro sockets mucho más económico, con un 25 % menos de núcleos y un 25 % menos de costo para las licencias de SQL Server 2014.

Gran parte de esta mejora en los puntajes brutos de TPC-E se explica al pasar de diez núcleos físicos a quince núcleos físicos por procesador, lo que le costaría alrededor de $ 34,000 en costos adicionales de licencia de SQL Server 2014 Enterprise Edition por procesador. A pesar de esto, todavía hay una mejora del 15 % en el rendimiento de subproceso único al pasar de un procesador Xeon E7-4870 a un procesador Xeon E7-4890 v2 de 2,8 GHz. Puede reducir los costos de licencia de SQL Server 2014 Enterprise Edition de manera muy significativa (y obtener un rendimiento de subproceso único mucho mejor) eligiendo deliberadamente un modelo de "frecuencia optimizada" con menor número de núcleos, como un Xeon E7-8893 v2 de seis núcleos a 3,4 GHz. o un procesador Xeon E7-8891 v2 de 3,2 GHz y diez núcleos (ambos funcionarán en un sistema de cuatro zócalos).

En el frente del almacenamiento, estamos viendo compatibilidad nativa con SAS/SATA de 12 Gb/s en los servidores más recientes y futuros, junto con controladores RAID nuevos y más rápidos que tienen menos probabilidades de ser un cuello de botella con el almacenamiento flash. Esto le permitirá ver hasta 1 GB/seg de rendimiento secuencial desde un solo SSD de 2,5". Si va a ejecutar SQL Server 2014 Standard Edition y desea experimentar con el uso de la nueva función Buffer Pool Extensions (BPE) (después de haber asignado 128 GB al grupo de búfer normal de SQL Server), esto debería permitirle obtener muy buenos resultados por muy poco costo.Aún más emocionante es el soporte nativo para dispositivos de almacenamiento Non-Volatile Memory Express (NVMe) en Windows Server 2012 R2. Intel ha presentado una familia de dispositivos de almacenamiento PCI-E 3.0 NVMe muy asequibles que ofrecen un rendimiento de E/S secuencial y aleatorio extremadamente bueno a un costo muy bajo, especialmente en comparación con otros proveedores de almacenamiento flash PCI-E. servidor que tiene ranuras PCI-E 3.0 para aprovechar al máximo esto, lo que significa un procesador Xeon E5 o posterior o Xeon E7 v2 o posterior.

Estos tipos de dispositivos le brindan una manera económica de hacer cosas como mover tempdb de una SAN al almacenamiento flash local con un clúster de conmutación por error de Windows (con SQL Server 2012 o posterior) o probar la función BPE en SQL Server 2014.

Figura 1:Familias Intel SSD DC P3500, DC P3600 y DC P3700 (Crédito:AnandTech)

Entonces, ¿Qué significa todo esto? Si investiga, se toma el tiempo necesario, sigue las tendencias de hardware del servidor de la base de datos y se asegura de elegir los componentes de almacenamiento y hardware correctos, puede obtener un excelente rendimiento y escalabilidad sin gastar por completo su presupuesto en costos de licencia de SQL Server 2014. Tiene opciones de almacenamiento fuera de una SAN tradicional si está dispuesto a explorar las alternativas (y si puede convencer a su personal de TI amante de la SAN). También puede evitar el marcado excesivo que los grandes proveedores de servidores agregan cuando le venden cualquier tipo de almacenamiento flash con el servidor.