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Evaluación comparativa de OLTP de SQL Server

El protocolo de prueba OLTP de SQL Server de StorageReview emplea el borrador actual del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark de procesamiento de transacciones en línea que utiliza una combinación de transacciones de solo lectura y de actualización intensiva para simular las actividades que se encuentran en una base de datos compleja. entornos de aplicación. Si bien el punto de referencia TPC-C no puede simular la gama completa de aplicaciones de base de datos en uso, se acerca mucho más que los puntos de referencia de rendimiento sintéticos más simples al medir las fortalezas de rendimiento y los cuellos de botella de la infraestructura de almacenamiento y servidor en entornos de base de datos.

El TPC-C simula un entorno en el que muchos operadores de terminales ejecutan transacciones en una base de datos, incluidas actividades esenciales de procesamiento de transacciones en línea (OLTP), como ingresar y entregar pedidos, registrar pagos, verificar el estado de los pedidos y monitorear el nivel de existencias en los almacenes. . El escenario y la carga de trabajo se basan en los requisitos y las cargas de trabajo de un proveedor mayorista, pero pretenden reflejar ampliamente cualquier industria que deba administrar, vender o distribuir un producto o servicio.

Se utilizan cinco tipos de transacciones para modelar esta actividad comercial, con los resultados expresados ​​en términos de pedidos que se pueden procesar por completo por minuto. El punto de referencia TPC-C requiere la ejecución simultánea de múltiples tipos de transacciones de diferentes complejidades, procesamiento de transacciones en línea y diferidas, integridad de transacciones (propiedades ACID), distribución no uniforme del acceso a datos a través de claves primarias y secundarias, y contención en acceso a datos y actualizar.

Dell Benchmark Factory para bases de datos

Dell Benchmark Factory para bases de datos es una herramienta de prueba de rendimiento de base de datos que está diseñada para probar parches y otro código nuevo, realizar migraciones, consolidar bases de datos, virtualizar bases de datos existentes y realizar otros cambios en entornos de hardware o software. Benchmark Factory for Databases también cuenta con una tecnología de captura y reproducción de cargas de trabajo que crea secuencias de comandos de las cargas de trabajo de producción de Oracle y SQL Server en entornos de prueba para medir el rendimiento, funcionalidad que utilizamos como parte de nuestro protocolo de referencia OLTP de SQL Server.

Windows Server 2012

Windows Server 2012 incorpora una amplia variedad de funciones de servidor, incluidas capacidades de almacenamiento, redes, virtualización y automatización. Windows Server 2012 puede utilizar la plataforma de virtualización Hyper-V con hasta 64 procesadores virtuales y 1 TB de memoria por máquina virtual.

Servidor SQL 2012 SP1

SQL Server 2012 es una plataforma para el almacenamiento de información en la nube pública y local, e incorpora la funcionalidad de alta disponibilidad AlwaysOn, datos consistentes a través del modelo semántico de BI y los servicios de calidad de datos, y descubrimiento de datos a través de Power View y PowerPivot. Según Microsoft, las tecnologías en memoria xVelocity de SQL Server 2012 proporcionan mejoras en el rendimiento de las consultas en comparación con SQL Server 2008.

Entorno de prueba OLTP de SQL Server

Las soluciones de almacenamiento se prueban con el punto de referencia OLTP de SQL Server en el Laboratorio de pruebas de StorageReview Enterprise utilizando múltiples servidores conectados a través de una red de alta velocidad. Utilizamos Dell PowerEdge R730 para diferentes segmentos del entorno, incluidos cuatro R730 que actúan como hosts ESXi 5.1, un R730 que ejecuta un dispositivo VMware vCenter y un R730 como un servidor básico que ejecuta SQL Server 2012 sobre Windows Server 2012. La marca Dell PowerEdge es actualmente nuestra primera opción al diseñar esta plataforma, ya que ofrece un rendimiento superior y sigue generando un gran valor. La línea PowerEdge también ofrece una excelente compatibilidad de hardware, lo cual es una necesidad absoluta ya que incorporamos diferentes formas de almacenamiento y tecnología de red en nuestra plataforma de prueba.

Interconexiones Mellanox 56Gb InfiniBand se utilizaron para proporcionar el mayor rendimiento y la mayor eficiencia de red en cada host ESXi vSphere para garantizar que las máquinas virtuales conectadas no estén limitadas por la red. Usamos una NIC Mellanox ConnectX-3 de puerto único que funciona en modo IPoIB, lo que nos brinda un enlace de 56 Gb/s entre cada servidor. Esto alivia las limitaciones de la red y reduce la complejidad del entorno en nuestra infraestructura de prueba de usos múltiples.

Primera generación de SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen Equipment

  • Lenovo Think Server RD630 Clúster de 2 nodos VMware ESXi vSphere
    • Cuatro CPU Intel E5-2690 en clúster (dos por nodo, 2.9 GHz, 8 núcleos, caché de 20 MB)
    • 256 GB de RAM (128 GB por nodo, 8 GB x 16 DDR3, 64 GB por CPU)
    • 120 GB OCZ Deneva 2 SATA SSD x 4 (a través de LSI 9207-8i)
    • 2 adaptadores Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch para red vMotion y VM)
    • VMware ESXi vSphere 5.1/Enterprise Plus 4-CPU

Segunda generación SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen Equipment

  • Hosts de cliente virtual Dell PowerEdge R730 VMware ESXi vSphere (2)
    • Cuatro CPU Intel E5-2690 v3 para 124 GHz en clúster (dos por nodo, 2.6 GHz, 12 núcleos, caché de 30 MB)
    • 512 GB de RAM (256 GB por nodo, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB por CPU)
    • Arranque de tarjeta SD (Lexar 16 GB)
    • 2 adaptadores Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch para red vMotion y VM)
    • 2 x Emulex FC HBA de 16 GB y dos puertos
    • 2 x NIC de dos puertos Emulex de 10 GbE
    • VMware ESXi vSphere 6.0/Enterprise Plus 4-CPU

Resultados de referencia de OLTP de SQL Server

La métrica de rendimiento principal informada por TPC-C es una medida de "rendimiento comercial" para la cantidad de pedidos procesados ​​por minuto, expresada como transacciones por minuto-C (tpmC). También se informan otras métricas, como el precio por tpmC y los vatios por tpmC.

La Compañía retratada por el índice de referencia es un proveedor mayorista con varios distritos de ventas distribuidos geográficamente y almacenes asociados. A medida que se expande el negocio simulado, se crean nuevos almacenes y distritos de ventas. Cada almacén regional cubre 10 distritos y cada distrito atiende a 3,000 clientes. Cada almacén simulado tiene diez terminales y las cinco transacciones están disponibles en cada terminal. La métrica tpm-C es el número de transacciones de 'Nuevo pedido' ejecutadas por minuto.

En nuestro entorno de prueba de Benchmark Factory, utilizamos un esquema de prueba TPC-C modificado, con latencias de VU establecidas en 1/4 de sus cifras originales para impulsar E/S adicionales al medio de almacenamiento que se está probando. Utilizamos tamaños de base de datos de escala 1,500 y escala 3,000 para probar diferentes clases de productos, lo que da como resultado tamaños de base de datos de 333 GB y 685 GB respectivamente.

Las plataformas SAN e hiperconvergentes más nuevas ejecutan 4 VM simultáneamente para mostrar qué tan bien funcionan múltiples cargas de trabajo al mismo tiempo en cada una. Esta metodología de prueba ayuda a desmitificar las comparaciones de rendimiento entre los sistemas hiperconvergentes más nuevos y los arreglos de almacenamiento SAN tradicionales.

Resultados de rendimiento de SQL virtualizado hiperconvergente/SAN (agregado de 4 VM)

Inteligencia del TPS agregado de usuario virtual de 15k Tiempo de respuesta promedio de usuario virtual de 15k (ms)
X-IO ISE 860
(4) Dell R730, X-IO ISE 860 AFA
(2) Volúmenes de 10 TB
12,565  13
Híbrido DotHill Ultra48
(4) Dell R730, DotHill Ultra48 híbrido
(2) Grupos RAID14 de 1 discos, 40 HDD de 1.8 TB, 8 SSD de 400 GB
12,480  65.5
VMware VSAN (ESXi 6.0)
(4) Dell R730xd, 80 HDD de 1.2 TB, 16 SSD de 800 GB
12,437  74

Resultados de rendimiento de SQL virtualizado de almacenamiento flash local (agregado de 4 VM)

Inteligencia del TPS agregado de usuario virtual de 15k Tiempo de respuesta promedio de usuario virtual de 15k (ms)
Intel SSD CC P3700
3.2TB
12,629.366  7.0
HGST Ultrastar SN100 AIC
3.2TB
12,599.87  7.0
SanDisk PX600
3.2TB
12,628.64  7.0
HUAWEI ES3000v2
3.2TB
12,629.37  7.0
Samsung XS1715
3.2TB
12,628.641  7.0
Memblaze PBlaze4
3.2TB
12,628.447  7.5
Memblaze PBlaze4
6.4TB
12,628.24  7.5

Resultados de rendimiento de PCIe Application Accelerator/Multi-SSD/HDD RAID (escala 3,000)

Inteligencia del Promedio de TPS de 30 XNUMX usuarios virtuales Tiempo de respuesta promedio de usuario virtual de 30k (ms)
Fusión ioDrive2 Dúo 2.4TB
eMLC PCIe
6322.78 3
Huawei ES3000 2.4TB
PCIe MLC
6321.67 3
Fusión SX300 3.2TB
PCIe MLC
6321.1 3
Fusión ioDrive2 Dúo 1.2TB
PCIe SLC
6320.93 3
Huawei ES3000 1.2TB
PCIe MLC
6320.76 3
Memblaze PBBlaze3L 2.4TB
MLC PCIe x 1
6320.7 3
Fusión PX600 2.6TB
PCIe MLC
6320.5 3
Fusión ioDrive2 1.2TB
eMLC PCIe
6319.61 4
HitachiSSD800MM 400GB
eMLC SAS x 4, espacios de almacenamiento de Windows, espejo
6316.21 7
Infortrend ESDS S16F-R2651
Sandisk Optimus Eco 400GB x 16, RAID10 (1) Grupo
6316.08 7
Memblaze PBBlaze3L 1.2TB
MLC PCIe x 1
6315.3 7
Virident FlashMAX II 2.2TB
MLC PCIe, modo HP
6314.71 8
Fusión ioScale 3.2TB
PCIe MLC
6314.26 8
Samsung XS1715 NVMe 1.6TB
PCIe MLC
6311.9 10
Samsung 845DCPRO 400GB
MLC SATA x 4
6309.4 12
OCZ ZD-XL 1.6TB (Volumen de destello)
PCIe MLC
6309.12 12
LSI Nytro Warp Drive 800GB
PCIe MLC
6306.10 15
Intel P3700 NVMe 800GB
PCIe MLC
6303.72 15
Sandisk Optimus Eco 400GB
MLC SAS x 4, espacios de almacenamiento de Windows, espejo
6300.18 19
Micrón P420m 1.4TB
PCIe MLC
6299.99 19
HitachiSSD800MM 400GB
MLC SAS x 8, RAID10, 10 GbE x 2 iSCSI de Supermicro S2012 R2 FileServer
6298.17 21
OCZ Talos 2 400GB
MLC SAS x 4, espacios de almacenamiento de Windows, espejo
6297.17 21
Samsung SM843T 480GB
MLC SATA x 4
6290.4 26
Sandisk CloudSpeed ​​1000E
MLC SATA x 4, espacios de almacenamiento de Windows, espejo
6270.32 42
SSD Intel S3500 de 480 GB
MLC SATA x 4, espacios de almacenamiento de Windows, espejo
6265.92 46
Samsung PM853T 960GB
MLC SATA x 4
6262.6 48
Samsung SSD 845DC EVO 480GB
TLC SATA x 4
6244.8 62.0
Micrón P400m 400GB
MLC SATA x 4, espacios de almacenamiento de Windows, espejo
6231.87 72
Micra M500 960GB
MLC SATA x 8, RAID50, 10 GbE x 2 iSCSI de Supermicro S2012 R2 FileServer
6222.76 79
X-IO ISE 710
Híbrido FC
6153.12 133
Dell EqualLogic PS6210XS
híbrido iSCSI
6135.52 146
Dell EqualLogic PS6110XS
híbrido iSCSI
5794.10 434
Seagate Turbo SSHD 600 GB SAS
Hardware LSI 9286-8e x 16, RAID10
4689.80 1,523
WD Xe 900GB 10K SAS
Hardware LSI 9286-8e x 16, RAID10
3729.85 3,303
Samsung SSD 840 Pro 512GB
MLC SATA x 4, espacios de almacenamiento de Windows, espejo
2616.08 6,725

Resultados de rendimiento de SSD SAS/SATA individuales (escala 3,000)

Inteligencia del Promedio de TPS de 30 XNUMX usuarios virtuales Tiempo de respuesta promedio de usuario virtual de 30k (ms)
Toshiba HK3R2 960GB
MLC SATA x 1
6309.7 12
SanDisk CloudSpeed ​​Eco 960GB
cMLC SATA x 1
6307.0 14
OCZ intrépido 3600 400GB
MLC SATA x 1
6281.2 32
HitachiSSD800MM 800GB
eMLC SAS x 1
6277.76 36
Intel S3700 800GB
eMLC SATA x 1
6219.12 82
Toshiba PX02SM 800GB
eMLC SAS x 1
6193.63 102
Toshiba PX03SN 800GB
eMLC SAS x 1
6181.64 111
Samsung SSD 840 EVO 1TB
MLC SATA x 1
2560.33 6,974
Micron M500 960GB
MLC SATA x 1
107.13 275,318
Toshiba HG6 512GB
MLC SATA x 1
96.1 307,558

Resultados de rendimiento de la solución de almacenamiento en caché (escala 1,500)

Inteligencia del Promedio de TPS de 15 XNUMX usuarios virtuales Tiempo de respuesta promedio de usuario virtual de 15k (ms)
Seagate Turbo SSHD 600 GB SAS
Hardware LSI 9286-8e x 16, RAID10
3049.46 176
Seagate Savvio 10k.7 600 GB SAS
Hardware LSI 9286-8e x 16, RAID10
3027.22 212
Capacidad empresarial de Seagate SAS 1.2TB
H/W LSI 9286-8e x16, RAID10
3001.5 255
WD Se 4TB SATA
Hardware LSI 9286-8e x 16, RAID10
2948.79 347
WD RE4 4TB SAS
Hardware LSI 9286-8e x 16, RAID10
2629.40 964
WD Xe 900GB 10K SAS
Hardware LSI 9286-8e x 16, RAID10
2187.89 2,114