Горизонтальное масштабирование MS SQL для OLTP - системSoftpoint Data Cluster

Баркетов Павелbarketov@softpoint.ru

2

Описание проблематики

Пример типовой архитектуры современных информационных систем.Как правило: В информационной системе пользователи

работают с базой данных через один сервер MS SQL .

Для надежности данных реализуют систему резервного копирования, зеркалирования, репликации.

Для обеспечения отказоустойчивости работы с базой данных создают Failover Cluster.

Чего не хватает: Возможности использования всех аппаратных

ресурсов , в том числе задействованных в системах резервного копирования и отказоустойчивости, в задачах распределения нагрузки на основную информационную систему.

Простая интеграция с популярными на рынке информационными системами.

База данных

Контроллер кластера

Узел 2 Узел 2

FailOverпереключение в

случае сбоя

Пользователи

Терминальные серверы…..

Серверы приложений…..

3

OLTP - системы

Основные требования к горизонтальному масштабированию:

1. Отклик информационной системы от базы данных не должен изменяться/ухудшаться при добавлении новых узлов (серверов баз данных).

2. Не должно быть противоречия в получаемых данных при работе любого приложения с кластером серверов баз данных (независимо от того, на каком из серверов баз данных фактически выполнился запрос).

3. Добавление дополнительного сервера баз данных в кластер должно приводить к увеличению совокупной производительности всего кластера.

4. Внедрение кластера серверов баз данных не должно приводить к изменению архитектуры и кода приложения, работающего с базой данных.

4

Архитектура системы:

Softpoint Data Cluster

SoftpointDataCluster for MS SQL

Сеть (Ethernet)

Приложение / Веб приложение

Infiniband, Ethernet

Хранилище файлов БД 1 Хранилище файлов БД 2 Хранилище файлов БД 3

Сеть (Ethernet/Infiniband)

MS SQL 2012/2014 Нода 1 (Master)

Async Data Replication (AlwaysOn)

MS SQL 2012/2014 Нода 3 (Slave)

Softpoint Data Cluster Router Softpoint Data Cluster Router

ПользовательПользователь ПользовательПользователь

Softpoint Data Cluster Link Softpoint Data Cluster LinkSoftpoint Data Cluster Link

Softpoint Data Cluster Console

Async Data Replication (AlwaysOn)

MS SQL 2012/2014 Нода 2 (Slave)

5

Преимущества технологии SDC

1. Не требуется изменение кода приложения для увеличения совокупной производительности и внедрения решения.

2. Эффективное использования всех ресурсов, в том числе и резервных серверов.

3. Отказоустойчивость связки «приложение» - «сервер СУБД MS SQL» не зависит от любых сетевых ошибок и сбоев.

4. Возможность использования альтернативных Ethernet сетевых технологий: Infiniband и другие.

5. Возможность точного планирования новых мощностей под рост бизнеса.

6

Технология внедрения:

Практика внедрения SDC

1. Выбор архитектуры внедрения (зависит от требований со стороны заказчика).

2. Расчет эффекта балансировки для конкретной информационной системы.

3. Адаптация для информационной системы, тестирование по различным сценариям.

4. Внедрение в промышленную эксплуатацию.

5. Регламентное обслуживание и периодический анализ эффективности (реконфигурация настроек вследствие изменения информационного потока).

7

Консоль управления:

Инструменты управления SDC

8

ТестированиеSoftPoint Data Cluster, нагрузочное тестирование в MTC:

Нагрузочный сервер ζ 1HP BL 460G7

(96Gb, Intel Xeon X5670 2x12)

Нагрузочный сервер ζ 3HP BL 460G7

(96Gb, Intel Xeon X5670 2x12)

Сервер приложения 1С, координатор SoftPoint 1HP BL 460G7 (96Gb, Intel Xeon X5670 2x12)

Виртуальные сервера баз данныхHP 980 G7 (1Tb RAM, Intel Xeon X7560 8x8)

Нагрузочные сервера

Сервер приложений 1C

Сервер БД

Полки систем хранения данных

FC1 FC2 FC3 FC4

...

Сервер лицензий 1С

Tnh-hp980-magnit

Tnh-magnit-tm1 Tnh-magnit-tm3

10.101.32.40

Ethernet Switch

Ethernet 4 x 1GB/s(при необходимости – от 1 до 2 x 10GB/s)

Ethernet 10 GB/s

FC 8 GB/s FC Fabric 1 FC Fabric 2

Fabric 2Fabric 1

FC A FC B

Storage ζ 1

12 x 300 Gb HDD SAS 15 k

Raid 0

Кординатор SoftPoint 18 ядер, 12 Гбайт ОЗУ

Кординатор SoftPoint 28 ядер, 12 Гбайт ОЗУ

Storage ζ 2

Storage ζ 3

Tnh-magnit-sp1 Tnh-magnit-sp2

Основной сервер SQL

32 ядра, 256 ОЗУДополнительный сервер SQL

32 ядра, 256 ОЗУДополнительный сервер SQL

32 ядра, 256 ОЗУ

Tnh-magnit-sql1 Tnh-magnit-sql2 Tnh-magnit-sql3

370 GB / 3 = 124 GB На серверSSD Raid 0

Tnh-magnit-app

PerfExpert4 ядра, 4 Гбайт ОЗУ

Tnh-magnit-perf

ИС: 1С 8.2.16БД: более 1 Тб

Тестовые сценарии: ~90% - чтение данных~10% - изменение данных

Интенсивность запросов SQL:-До 25000 запросов/секунду

Сценарии тестирования:Для 125 сессийДля 250 сессийДля 250 сессий с повышенной интенсивностью

9

ТестированиеSoftPoint Data Cluster, пример эффекта от внедрения:

Сбалансированное распределение нагрузки

(по аналитическим операциям между узлами серверов в кластере, гибкая система настройки

правил распределения нагрузки)

Повышение надежности

(за счет резервной базы данных в кластере серверов, минимально отстающей от основной)

Повышение отказоустойчивости

(в пиковые моменты за счет перераспределения нагрузки)

Факты:

Реальный прирост производительности при добавлении одного или двух дополнительных узлов составляет 90-95% и 180-185% соответственно. При этом происходит равномерное распределение нагрузки между физическими серверами/узлами кластера и линейное (пропорционально количеству добавляемых узлов в кластер) уменьшение времени выполнения большинства операций.

Questions?

Thank You for Attending