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Benchmark OLTP di SQL Server

Il protocollo di test OLTP SQL Server di StorageReview utilizza la bozza attuale del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark di elaborazione delle transazioni online che utilizza una combinazione di transazioni di sola lettura e ad alta intensità di aggiornamento per simulare le attività presenti in database complessi ambienti applicativi. Sebbene il benchmark TPC-C non possa simulare la gamma completa di applicazioni di database in uso, si avvicina molto di più rispetto ai più semplici benchmark sintetici delle prestazioni quando si misurano i punti di forza e i colli di bottiglia delle prestazioni dell'infrastruttura di storage e server negli ambienti di database.

Il TPC-C simula un ambiente in cui molti operatori terminalistici eseguono transazioni su un database, comprese attività essenziali di elaborazione delle transazioni online (OLTP) come l'inserimento e la consegna degli ordini, la registrazione dei pagamenti, il controllo dello stato degli ordini e il monitoraggio del livello delle scorte nei magazzini . Lo scenario e il carico di lavoro sono modellati sui requisiti e sui carichi di lavoro di un fornitore all'ingrosso, ma intendono riflettere in generale qualsiasi settore che deve gestire, vendere o distribuire un prodotto o servizio.

Per modellare questa attività commerciale vengono utilizzati cinque tipi di transazioni, con i risultati espressi in termini di ordini che possono essere completamente elaborati al minuto. Il benchmark TPC-C richiede l'esecuzione simultanea di più tipi di transazioni di diversa complessità, elaborazione per transazioni online e differite, integrità delle transazioni (proprietà ACID), distribuzione non uniforme dell'accesso ai dati tramite chiavi primarie e secondarie e contesa sull'accesso ai dati e aggiornamento.

Dell Benchmark Factory per database

Dell Benchmark Factory for Databases è uno strumento di test delle prestazioni del database destinato a testare patch e altro nuovo codice, eseguire migrazioni, consolidare database, virtualizzare database esistenti e apportare altre modifiche agli ambienti hardware o software. Benchmark Factory for Databases dispone inoltre di una tecnologia di acquisizione e riproduzione dei carichi di lavoro che esegue lo script dei carichi di lavoro di produzione Oracle e SQL Server su ambienti di test per misurare le prestazioni, funzionalità che utilizziamo come parte del nostro protocollo di benchmark OLTP di SQL Server.

Di Windows Server 2012

Windows Server 2012 incorpora un'ampia varietà di funzionalità server tra cui funzionalità di archiviazione, rete, virtualizzazione e automazione. Windows Server 2012 può utilizzare la piattaforma di virtualizzazione Hyper-V con un massimo di 64 processori virtuali e 1 TB di memoria per macchina virtuale.

Server SQL 2012 SP1

SQL Server 2012 è una piattaforma per l'archiviazione di informazioni in locale e nel cloud pubblico e incorpora la funzionalità a disponibilità elevata AlwaysOn, dati coerenti tramite BI Semantic Model e Data Quality Services e individuazione dei dati tramite Power View e PowerPivot. Secondo Microsoft, le tecnologie in memoria xVelocity di SQL Server 2012 forniscono miglioramenti in termini di prestazioni delle query rispetto a SQL Server 2008.

Ambiente di test OLTP di SQL Server

Le soluzioni di storage vengono testate con il benchmark SQL Server OLTP nel laboratorio di test aziendale di StorageReview, utilizzando più server connessi tramite una rete ad alta velocità. Utilizziamo i server Dell PowerEdge R730 per diverse componenti dell'ambiente, tra cui quattro R730 che fungono da host ESXi 5.1, un R730 con VMware vCenter Appliance e un R730 come server bare-metal con SQL Server 2012 su Windows Server 2012. Il marchio Dell PowerEdge è attualmente la nostra prima scelta nella progettazione di questa piattaforma, in quanto offre prestazioni superiori e un ottimo rapporto qualità-prezzo. La linea PowerEdge offre inoltre un'eccellente compatibilità hardware, requisito fondamentale poiché integriamo diverse tecnologie di storage e di rete nella nostra piattaforma di test.

Per garantire le massime prestazioni e la massima efficienza di rete su ciascun host ESXi vSphere, sono stati utilizzati cavi di interconnessione Mellanox InfiniBand da 56 Gb, in modo da assicurare che le macchine virtuali connesse non fossero limitate dalla rete. Utilizziamo una singola porta Mellanox ConnectX-3 configurata in modalità IPoIB, che ci fornisce un collegamento a 56 Gb/s tra ciascun server. Questo elimina qualsiasi limitazione di rete e riduce la complessità dell'ambiente nella nostra infrastruttura di test multiuso.

Attrezzatura LoadGen di fabbrica per benchmark OLTP di SQL Server di prima generazione

  • Lenovo Think Server RD630 Cluster VMware ESXi vSphere a 2 nodi
    • Quattro CPU Intel E5-2690 in cluster (due per nodo, 2.9 GHz, 8 core, cache da 20 MB)
    • 256 GB di RAM (128 GB per nodo, 8 GB x 16 DDR3, 64 GB per CPU)
    • SSD SATA OCZ Deneva 120 da 2 GB x 4 (tramite LSI 9207-8i)
    • 2 adattatori Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch per vMotion e rete VM)
    • VMware ESXi vSphere 5.1 / Enterprise Plus 4 CPU

Apparecchiature LoadGen per il benchmark OLTP di SQL Server di seconda generazione

  • Host client virtuali Dell PowerEdge R730 VMware ESXi vSphere (2)
    • Quattro CPU Intel E5-2690 v3 per 124 GHz in cluster (due per nodo, 2.6 GHz, 12 core, 30 MB di cache)
    • 512 GB di RAM (256 GB per nodo, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB per CPU)
    • Avvio scheda SD (Lexar 16 GB)
    • 2 adattatori Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch per vMotion e rete VM)
    • 2 x HBA FC a doppia porta Emulex da 16 GB
    • 2 x Scheda di rete Emulex 10GbE a doppia porta
    • VMware ESXi vSphere 6.0 /Enterprise Plus 4 CPU

Risultati del benchmark OLTP di SQL Server

La metrica di prestazione principale riportata da TPC-C è una misurazione del "business throughput" per il numero di ordini elaborati al minuto, espressa come transazioni al minuto C (tpmC). Vengono inoltre riportati altri parametri, tra cui il prezzo per tpmC e i watt per tpmC.

La Società rappresentata dal benchmark è un fornitore all'ingrosso con una serie di distretti di vendita geograficamente distribuiti e magazzini associati. Man mano che l'attività simulata si espande, vengono creati nuovi magazzini e distretti di vendita. Ogni magazzino regionale copre 10 distretti e ogni distretto serve 3,000 clienti. Ogni magazzino simulato ha dieci terminali e tutte e cinque le transazioni sono disponibili in ciascun terminale. La metrica tpm-C è il numero di transazioni "Nuovo ordine" eseguite al minuto.

Nel nostro ambiente di test Benchmark Factory, utilizziamo uno schema di test TPC-C modificato, con latenze VU impostate su 1/4 dei valori originali per indirizzare I/O aggiuntivi al supporto di memorizzazione sottoposto a test. Utilizziamo dimensioni del database su scala 1,500 e 3,000 per testare diverse classi di prodotti, il che corrisponde a dimensioni del database che misurano rispettivamente 333 GB e 685 GB.

Le piattaforme SAN e iperconvergenti più recenti eseguono 4 VM contemporaneamente per mostrare quanto bene operano più carichi di lavoro contemporaneamente su ciascuna. Questa metodologia di test aiuta a chiarire i confronti delle prestazioni tra i nuovi sistemi iperconvergenti e gli array di storage SAN tradizionali.

Risultati delle prestazioni SQL iperconvergenti/SAN virtualizzati (aggregato di 4 VM)

Dispositivo TPS aggregato di utenti virtuali da 15 Tempo medio di risposta di 15 utenti virtuali (ms)
X-IO ISE 860
(4) Dell R730, X-IO ISE 860 AFA
(2) Volumi da 10 TB
12,565  13
DotHill Ultra48 ibrido
(4) Dell R730, DotHill Ultra48 ibrido
(2) pool RAID14 da 1 dischi, 40 HDD da 1.8 TB, 8 SSD da 400 GB
12,480  65.5
VMware VSAN (ESXi 6.0)
(4) Dell R730xd, 80 HDD da 1.2 TB, 16 SSD da 800 GB
12,437  74

Risultati delle prestazioni SQL virtualizzate dello storage flash locale (aggregato di 4 VM)

Dispositivo TPS aggregato di utenti virtuali da 15 Tempo medio di risposta di 15 utenti virtuali (ms)
SSD Intel DC 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
HuaweiES3000v2
3.2TB
12,629.37  7.0
SamsungXS1715
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

Acceleratore di applicazioni PCIe/Risultati delle prestazioni RAID multi-SSD/HDD (scala 3,000)

Dispositivo TPS medio per utente virtuale di 30 Tempo medio di risposta di 30 utenti virtuali (ms)
Fusion ioDrive2 Duo da 2.4 TB
eMLC PCIe
6322.78 3
Huawei ES3000 da 2.4 TB
MLC PCIe
6321.67 3
Fusion SX300 3.2 TB
MLC PCIe
6321.1 3
Fusion ioDrive2 Duo da 1.2 TB
PCIe SLC
6320.93 3
Huawei ES3000 da 1.2 TB
MLC PCIe
6320.76 3
Memblaze PBBlaze3L 2.4 TB
MLC PCIex1
6320.7 3
Fusion PX600 da 2.6 TB
MLC PCIe
6320.5 3
FusionioDrive2 1.2TB
eMLC PCIe
6319.61 4
Hitachi SSD800MM 400 GB
eMLC SAS x 4, spazi di archiviazione Windows, mirror
6316.21 7
Infortrend ESDS S16F-R2651
Sandisk Optimus Eco 400 GB x 16, RAID10 (1) Pool
6316.08 7
Memblaze PBBlaze3L 1.2 TB
MLC PCIex1
6315.3 7
Virident FlashMAX II 2.2 TB
MLC PCIe, modalità HP
6314.71 8
Fusion ioScale 3.2 TB
MLC PCIe
6314.26 8
Samsung XS1715 NVMe 1.6 TB
MLC PCIe
6311.9 10
Samsung 845DCPRO 400GB
MLC SATAx4
6309.4 12
OCZ ZD-XL 1.6 TB (Volume flash)
MLC PCIe
6309.12 12
LSI Nytro WarpDrive 800GB
MLC PCIe
6306.10 15
Intel P3700 NVMe 800 GB
MLC PCIe
6303.72 15
Sandisk Optimus Eco 400 GB
MLC SAS x 4, spazi di archiviazione Windows, mirror
6300.18 19
Micron P420m 1.4 TB
MLC PCIe
6299.99 19
Hitachi SSD800MM 400 GB
MLC SAS x 8, RAID10, 10GbE x 2 iSCSI da Supermicro S2012 R2 FileServer
6298.17 21
OCZ Talos 2 400 GB
MLC SAS x 4, spazi di archiviazione Windows, mirror
6297.17 21
SamsungSM843T 480GB
MLC SATAx4
6290.4 26
Sandisk Cloud Speed ​​1000E
MLC SATA x 4, spazi di archiviazione Windows, mirror
6270.32 42
SSD Intel S3500 da 480 GB
MLC SATA x 4, spazi di archiviazione Windows, mirror
6265.92 46
Samsung PM853T 960GB
MLC SATAx4
6262.6 48
SSD Samsung 845DC EVO 480GB
TLC SATAx4
6244.8 62.0
Micron P400m 400 GB
MLC SATA x 4, spazi di archiviazione Windows, mirror
6231.87 72
Micron M500 960 GB
MLC SATA x 8, RAID50, 10GbE x 2 iSCSI da Supermicro S2012 R2 FileServer
6222.76 79
X-IO ISE 710
FC ibrido
6153.12 133
Dell EqualLogic PS6210XS
iSCSI ibrido
6135.52 146
Dell EqualLogic PS6110XS
iSCSI ibrido
5794.10 434
Seagate Turbo SSHD da 600 GB SAS
H/W LSI 9286-8e x 16, RAID10
4689.80 1,523
WD Xe 900GB 10K SAS
H/W LSI 9286-8e x 16, RAID10
3729.85 3,303
Samsung SSD 840 Pro 512GB
MLC SATA x 4, spazi di archiviazione Windows, mirror
2616.08 6,725

Risultati delle prestazioni dei singoli SSD SAS/SATA (scala 3,000)

Dispositivo TPS medio per utente virtuale di 30 Tempo medio di risposta di 30 utenti virtuali (ms)
ToshibaHK3R2 960GB
MLC SATAx1
6309.7 12
SanDisk CloudSpeed ​​Eco 960GB
cMLC SATA x 1
6307.0 14
OCZ Intrepid 3600 400GB
MLC SATAx1
6281.2 32
Hitachi SSD800MM 800 GB
eMLC SASx1
6277.76 36
Intel S3700 800GB
eMLC SATAx1
6219.12 82
Toshiba PX02SM 800GB
eMLC SASx1
6193.63 102
Toshiba PX03SN 800GB
eMLC SASx1
6181.64 111
Samsung SSD 840 EVO 1TB
MLC SATAx1
2560.33 6,974
Micron M500 960GB
MLC SATAx1
107.13 275,318
Toshiba HG6 512GB
MLC SATAx1
96.1 307,558

Risultati delle prestazioni della soluzione di caching (scala 1,500)

Dispositivo TPS medio per utente virtuale di 15 Tempo medio di risposta di 15 utenti virtuali (ms)
Seagate Turbo SSHD da 600 GB SAS
H/W LSI 9286-8e x 16, RAID10
3049.46 176
Seagate Savvio 10k.7 600 GB SAS
H/W LSI 9286-8e x 16, RAID10
3027.22 212
Seagate Enterprise Capacità SAS 1.2TB
H/N LSI 9286-8e x16, RAID10
3001.5 255
WD Se 4TB SATA
H/W LSI 9286-8e x 16, RAID10
2948.79 347
WD RE4 4TB SAS
H/W LSI 9286-8e x 16, RAID10
2629.40 964
WD Xe 900GB 10K SAS
H/W LSI 9286-8e x 16, RAID10
2187.89 2,114