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ホワイトペーパー

EMCソリューション

要約

このホワイトペーパーでは、EMC®_{XtremIO™のオールフラッシュアレイ上に} 導入される、仮想化されたMicrosoft SQL Server 2012および2014のデータベース運用上のメリット、SQL Serverに依存する環境の、ソリューションによる機能拡張の方法について説明します。 2014年6月

MICROSOFT SQL SERVER向けのEMCの極限

パフォーマンスと効率性

EMC XtremIO、VMware vSphere、SQL Server 2012、

SQL Server 2014

• OLTP SQL Serverワークロード用に非常に高いスループットを最適化

• データベース

インスタンスの仮想化と統合

• パフォーマンス

インパクトなしで複数のスナップショットコピーを作成

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Copyright © 2014 EMC Corporation. All rights reserved. （不許複製・禁無断転載）このドキュメントに記載されている情報は、ドキュメントの出版日現時点の情報です。この情報は予告なく変更されることがあります。この資料に記載される情報は、現状有姿の条件で提供されています。EMC Corporationは、この資料に記載される情報に関する、どのような内容についても表明保証条項を設けず、特に、商品性や特定の目的に対する適応性に対する黙示の保証はいたしません。この資料に記載される、いかなるEMCソフトウェアの使用、複製、頒布も、当該ソフトウェアライセンスが必要です。最新のEMC製品名については、EMCのWebサイトでEMC Corporationの商標を参照してください。その他のすべての名称ならびに製品についての商標は、それぞれの所有者の商標または登録商標です。パーツ番号H13163-J

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3 Microsoft SQL Server向けのEMCの極限パフォーマンスと効率性

EMC XtremIO、VMware vSphere、SQL Server 2012、SQL Server 2014

エグゼクティブ サマリー ... 6 階層型ストレージ ... 6 ソリューション概要 ... 6 主要な成果 ... 7 はじめに ... 8 目的 ... 8 対象範囲 ... 8 対象読者 ... 8 用語 ... 8 技術概要 ... 9 概要 ... 9 EMC XtremIO ... 9 主なメリット ... 9 インラインデータの削減 ... 11 書き込み可能スナップショット ... 12 XtremIOマネージメントサーバー ... 13 VMware vSphere ... 14 Microsoft SQL Server ... 15 Microsoft SQL Server 2012 ... 15 Microsoft SQL Server 2014 ... 15 ソリューションのアーキテクチャ ... 17 概要 ... 17 アーキテクチャ図 ... 17 ハードウェアリソース ... 18 ソフトウェアリソース ... 18 ストレージ レイヤー：EMC XtremIO ... 20 概要 ... 20 ストレージ設計 ... 20 データベースストレージの設計上の考慮事項 ... 20 ストレージ設計の詳細 ... 22 Microsoft SQL Serverデータベースの設計 ... 24 概要 ... 24 OLTPデータベースストレージ設計 ... 24 OLTPデータベースプロファイル ... 24 OLTPデータベース設計 ... 24

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ネットワーク レイヤー ... 26 概要 ... 26 SANネットワーキングのベストプラクティス ... 26 IPネットワークのベストプラクティス ... 26 VMware vSphereネットワークのベストプラクティス ... 26 物理サーバーと仮想化レイヤー ... 27 概要 ... 27 コンピューティングおよびストレージリソース ... 27 ネットワーク仮想化 ... 28 設計に関する検討事項 ... 29 概要 ... 29 XtremIO構成のベストプラクティス ... 29 ファイバーチャネルスイッチの構成 ... 29 サーバの構成 ... 29 vSphereネイティブマルチパスの構成 ... 31 パフォーマンスのテストと検証 ... 33 概要 ... 33 結果に関する注意事項 ... 33 テストの目的 ... 33 テストシナリオ ... 34 OLTPワークロードのパフォーマンステスト ... 34 テストの方法 ... 34 テストプロシージャ ... 34 テスト結果 ... 35 XtremIOシステムパフォーマンス ... 36 SQL Server 2012とSQL Server 2014のパフォーマンスの対比 ... 36 XtremIOスナップショットを使用するシステムのパフォーマンステスト ... 38 テストの方法 ... 39 テストプロシージャ ... 39 テスト結果 ... 39 XtremIOのデータ削減の解析 ... 43 コストパフォーマンスに優れたデータ削減 ... 43 重複排除率 ... 44 まとめ ... 45 サマリー ... 45 評価結果 ... 45

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参考資料 ... 46 EMCドキュメント ... 46 ホワイトペーパー ... 46 製品ドキュメント ... 46 EMC XtremIO ... 46 VMwareドキュメント ... 46 Microsoft SQL Serverドキュメント ... 46

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エグゼクティブ

サマリー

ますます要求が高まる現在のビジネス環境において、企業はプロセスを最適化してサービスを向上させる必要に迫られています。次の理由から、ITインフラストラクチャのパフォーマンスとデータの可用性の向上も要求されています。

• 高いトランザクションワークロード

• スピードが重視されるアプリケーションや拡大するService Level Agreement • I/Oの応答性に大きく影響を受けるターンキーおよびサードパーティアプリケーション • BI（ビジネスインテリジェンス）レポート作成、テスト、開発の部門など、ビジネスプロセスの支援で使用されるアプリケーションデータベースのレプリケーション • 高可用性アーキテクチャの必要性ほとんどの環境において企業は、システムに対するインパクトを最小限に抑えながら本番データのコピーを作成し、データを使用する組織内のビジネスチームのために、そのコピーを安全に転用する必要があります。通常は、本番データのコピーにアクセスするために数時間または数日待たなければなりません。この遅れによって、 BIの洞察力、テストおよび開発（テスト/開発）、データの整合性、妥当性検査、監査などのタスクの有効性が損なわれます。企業がデータの可用性を改善しようとする場合、テクノロジーソリューションが期待に沿っていないと、次のような問題が生じます。 • 本番環境、テスト/開発、解析用のSQL Server環境の複雑な構成 • 本番環境のパフォーマンスに影響を与えず、または重複した高パフォーマンス環境の多額のコストを生じさせずに、読み取りと書き込みの目的でデータベースの複数のコピーを維持するための機能制限 • バックアップ/リカバリの方法が使いにくいことが原因で、サードパーティツールに関連する操作スタッフの過剰使用とコストの増大 Microsoft SQL Serverに依存する企業は、継続運用パフォーマンスおよび容量管理の課題に合わせて新しいアプローチを検討する必要があります。企業は目下、運用コストと複雑さを最小にすると同時により高いレベルのパフォーマンスを提供するシステムを検討しなければなりません。 MicrosoftとEMCは協業して、SQL Server環境向けの、高パフォーマンスでエンタープライズ規模の可用性ソリューションを提供するために不可欠な構成要素を提供しています。EMC®_{XtremIO™によって、EMCは、SQL Serverの極限のOLTP（オンライン} トランザクション処理）データベースのパフォーマンスのために最適化されたストレージソリューションを提供し、CPUおよびメモリなどの他のシステムリソースの効率性が最大限になるようにします。

階層型ストレージ

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EMC XtremIO、VMware vSphere、SQL Server 2012、SQL Server 2014 最適なデータベースのパフォーマンスを実現するストレージのプロビジョニングは従来、ストレージシステムだけでなくデータベース自体についての専門知識を必要とする、複雑で時間がかかる処理でした。XtremIOのオールフラッシュアレイは、トランザクション処理の急激な増加や複雑なクエリーなど、変化する状況に対応し、本番データベースの最新コピーを使用したテスト環境と開発環境をサポートします。 XtremIOアレイベースのスナップショット機能を使用して、このソリューションは、データベースの問題（データ消失、論理的な破損など）の発生時すぐにダウンタイムを最小にする、ほぼ瞬時のリカバリテクノロジーを提供するだけでなく、ビジネスインテリジェンスおよびビジネスアナリティクスを改善する、より高速で簡単な、コストパフォーマンスに優れたデータアクセス性を実現します。 XtremIOのオールフラッシュアレイはデータベースストレージの課題を次のように解決します。 • 数回のクリック操作だけでボリュームを作成し、その中にデータベース構造全体を格納できます。計画、プロビジョニング、調整のステップは必要ありません。 • 自動的にすべてのストレージシステムリソース、つまりSSD（ソリッドステートドライブ）とコントローラーを常に利用します。 • 単一のXtremIO X-Brickが提供する機能よりも要件が上回っている場合は、 XtremIOシステムをスケールアウトし、パフォーマンスを向上させます。 • XtremIOスナップショットを使用して、マルチインスタンスおよびデータベースのコピーを管理することで複雑さを排除します。このソリューションでは、EMC XtremIOのオールフラッシュストレージアレイの次の特長を示します。 • ストレージの調整をほとんど、またはまったく行わずに、高速で簡単に構成。 XtremIOは、物理環境と同じように、仮想化されたSQL Server環境でもシームレスに動作し、管理および監視が簡単です。 • 最も要求度の高いトランザクションSQL Server 2012およびSQL Server 2014のワークロードのサポート。1ミリ秒未満のレーテンシーを維持しながら、スループットは2個のX-Brick構成に対して200,000 IOPSを簡単に上回ります。 • XtremIOのインラインデータ削減およびスナップショットを使用して、ストレージ占有領域を大幅に節約。この構成では、全体的な効率性が16：1であることが認められました。 • XtremIOスナップショットテクノロジーを使用した、コストがほとんどかからない、ほぼリアルタイムで高パフォーマンスのデータコピー。数テラバイトのデータスケールでも、本番データのほぼ瞬時のリカバリを提供します。主要な成果

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はじめに

このホワイトペーパーでは、XtremIOストレージを使用する仮想vSphere環境に導入されたMicrosoft SQL Server向けの可用性および拡張性に優れたソリューションについて説明します。また、XtremIOの読み取り/書き込み可能なスナップショットが、統合された本番サーバーのパフォーマンスにインパクトを与えずに、有効性の高いレポート作成または開発環境を提供することも示します。このホワイトペーパーで示す内容は次のとおりです。 • このソリューションにより、新しい機能を提供し、環境の構成を単純化することで、SQL Server 2012および2014バージョンのパフォーマンスを向上および強化すること • XtremIOの読み取り/書き込み可能なスナップショットが、本番データベースへのパフォーマンスインパクトを最小にしながら、複数のデータベースコピーを即時に作成できることこのホワイトペーパーは、Microsoft SQL Serverデータベース、インフラストラクチャ、データセンターの設計、構築、管理を担当するMicrosoft SQL Server DBA（データベース管理者）、VMware管理者、ストレージ管理者、ITアーキテクト、テクニカルマネージャーを対象としています。このホワイトペーパーでは、次の用語が使用されています。表 1. 用語用語定義データ同期化プライマリデータベースに対する変更をセカンダリデータベースにも適用するプロセス。 OLTP データ入力/検索トランザクション処理を含む、OLTP（オンライントランザクション処理）の一般的なアプリケーション。ラウンドロビンラウンドロビンは、自動パス選択ポリシーを使用して、使用可能なすべてのパスをローテーションし、構成されたパス間の負荷分散を可能にします。ラウンドロビンでは、パス選択で最もパフォーマンス効率の高い方法の中からいずれか1つを提示できます。決定要素がない場合でも、リスト内で次に使用可能なI/Oパスが選択されます。たとえば、ストレージのキューに6個のI/Oがある場合、パス1からパス6の順で使用されます。 VMDK VMwareの仮想マシンデータファイル。目的対象範囲対象読者用語

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技術概要

このホワイトペーパーで使用される主なテクノロジーコンポーネントは次のとおりです。 • EMC XtremIO • VMware vSphere • Microsoft SQL Server EMC XtremIOのストレージアレイは、スケールアウトアーキテクチャに基づいた、オールフラッシュシステムです。このシステムは、X-Brickと呼ばれるビルディングブロックを使用します。これをクラスター化することで、必要に応じてパフォーマンスや容量を増やすことができます。このソリューションでは、クラスター化された2個の X-Brickを、単一の論理ストレージシステムとして使用します。主なメリット XtremIOではフラッシュを使用して、次の主要な側面で価値をもたらします。 • パフォーマンス：システムの混雑状況やストレージ容量使用率にかかわらず、レーテンシーとスループットを一貫した予測可能な一定の状態に保ちます。 I/O要求に対するアレイ内のレーテンシーは、通常1 ms（ミリ秒）よりはるかに小さくなります。図 1に、パフォーマンスの監視に使用するXtremIOダッシュボードの例を示します。図 1. XtremIOストレージ管理アプリケーションのダッシュボード • 拡張性：スケールアウトアーキテクチャに基づいて、XtremIOストレージシステムの1個のX-Brickがビルディングブロック1個です。複数のX-Brickをクラスター化して、追加のパフォーマンスまたは容量を提供できます。パフォーマンスを直線的に拡張することで、単一の X-Brick構成のIOPSに比べて、2個のX-Brickであれば2倍のIOPSを、4個のX-Brickであれば4倍のIOPSを実現します。その一方でシステムをスケールアウトすると、レーテンシーが一貫して低く維持されます。XtremIOアレイは、図 2に示すように、パフォーマンスまたは容量の任意の要求レベルにスケールアウトします。概要 EMC XtremIO

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図 2. X-Brickの拡張単位 • データ削減：コアXtremIOエンジンにより、コンテンツベースのインラインデータ削減が実装されます。XtremIOはデータがシステムに到達したとき、自動的にデータの削減（重複排除）を行います。これはフラッシュに書き込まれるデータの量を削減するため、メディアの寿命を延ばすとともに、コストを削減します。ボリュームは常に、パフォーマンス低下、容量の過剰プロビジョニング、断片化を伴わずにシンプロビジョニングされます。 • データ保護：XtremIOは、フラッシュに最適化された独自のデータ保護アルゴリズムであるXDP（XtremIOのデータ保護）を活用します。これにより、あらゆる既存のRAIDアルゴリズムを上回るパフォーマンスを実現しながら、より優れたデータ保護を提供します。また、XDPの最適化によって、データ保護目的でのフラッシュメディアへの書き込みも減ります。 • 機能：XtremIOでは、高パフォーマンスおよびスペース効率の高いスナップショット、インラインデータ削減、シンプロビジョニング、FC（ファイバーチャネル）とiSCSIプロトコルへの対応によるvSphere VAAIの完全統合をサポートします。 • シンプルさ：RAIDタイプの選択、RAIDグループの作成、シンプロビジョニングまたは重複排除を有効にするかどうかの判断は必要ありません。これらの機能はすでにシステムに組み込まれています。XtremIOを使用したストレージのプロビジョニングは、作成するLUNをどのくらい大きくするか判断するのと同じくらい簡単です。

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EMC XtremIO、VMware vSphere、SQL Server 2012、SQL Server 2014 インライン データの削減 XtremIOインラインデータ削減には、次のようないくつかのメリットがあります。 • パフォーマンスと信頼性の向上と同時にコストパフォーマンスに優れたデータ削減 • 簡単なスケールアウト • インラインでグローバル、そして常にオンの状態 • アレイのパフォーマンスの向上 • フラッシュの耐久性の強化重複排除、データ削減、スケールアウト XtremIOの主な差別化要因の1つに組み込み型の重複排除があります。これは、フラッシュドライブ（SSD）用に100パーセント最適化されていて、構成、管理、調整を必要とせず、常にオンの状態です。フラッシュのパフォーマンスは非常に望まれるものですが、コストはとても高くなります。XtremIOのリアルタイムデータ削減テクノロジーを使用して、多くの場合システムの物理フラッシュ容量を大幅に超える論理容量を維持できます。従来のアレイよりも同じデータ量に対して、XtremIOの有効なコストを下げることができ、他のフラッシュベースのソリューションに比べて非常に魅力があります。データ削減を使用すると、XtremIOシステムの容量を、その物理ストレージを超えて拡張できます。単一X-Brickの有効な論理容量は、重複度の高い情報を含む環境内の標準のフラッシュ容量よりもかなり大きくなります。インラインでグローバル、そして常にオンの状態従来、データ削減手法は、パフォーマンスに大きな悪影響があるため、バックアップやアーカイブなどのセカンダリワークロードに割り当てられていました。対照的に、 XtremIOデータ削減テクノロジーはパフォーマンスの損失を生じさせないだけでなく、データ削減も加速します。データ削減は、アレイのすべての論理ボリューム間およびクラスタのすべての X-Brick間で行われます。処理が単一のボリューム内に制限されないため、データ削減率が非常に高くなります。 XtremIOの組み込み型データ削減は常にオンの状態で、管理作業は必要ありません。フラッシュの存続期間の延長 XtremIOのデータ削減により、フラッシュの耐久期間が延びます。処理中データを減らすことで書き込みが回避され、一意のデータに対してフラッシュの書き込みサイクルを利用できる状態にしておくことでフラッシュの耐久性が向上します。

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アレイのパフォーマンスの向上 XtremIOストレージでは、データ削減が行われれば行われるほど、アレイの実行速度が上がります。 XtremIOのインラインデータ削減では、データパスでリアルタイムにデータが削減されます。後処理の操作は必要ありません。このため、フラッシュドライブへのI/Oを減らしながら、パフォーマンス、整合性、予測可能性が向上します。書き込み可能スナップショット XtremIOにおいて書き込み可能なスナップショットは、データ保護にとどまらず、次のように生産性を飛躍的に向上させるキーイネーブラーとして活用されます。 • 少ないストレージ占有領域で、本番ボリュームの書き込み可能なコピーを必要な数だけ作成する • テスト/開発、データウェアハウジング、ビジネスインテリジェンスのコピー、アプリケーションワークロードを統合する • 俊敏性のあるデータベースライフサイクルを管理する XtremIOのスナップショットは、パフォーマンス、プロパティ、機能の点で本番ボリュームと同じです。つまり、XtremIO内のスナップショットは本番ボリュームと同じであると見なすことができます。図 3に、書き込み可能なスナップショットからテスト/開発、QA（品質保証）の大量データに対する要求で、XtremIOが環境内で動作する仕組みを示します。図 3. XtremIOスナップショット

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EMC XtremIO、VMware vSphere、SQL Server 2012、SQL Server 2014 XtremIOスナップショットでは、テストベッドとして使用可能なクローンのようなイメージをユーザーに提供するだけでなく、それを多数作成して維持するためのコストも削減します。これにより、多くのアプリケーションで必要に応じて本番データを開発に使用でき、またQAやビジネスインテリジェンスのニーズにもデータを使用できるようになります。スナップショットのメリットは次のとおりです。 • 実質的に書き込み可能であり、読み取り専用ではない  メタデータへの組み込みメタデータはグローバルで一意の書き込みの場合にのみ必要です。他のスナップショットの実装と同様、メタデータ全体のコピーは必要ありません。  読み取り/書き込みアクセスのために書き込み可能なスナップショットまたはインスタンス化されたスナップショットを作成する必要がなく、ライブ本番ボリュームとして使用可能 • 効率的なスペースおよびメタデータ  各スナップショットに完全なメタデータ構造は不要  共通メタデータは本番環境とスナップショット間で共有される  スペースは新しい一意のデータブロックと関連メタデータのみで使用される _{重複排除とシンプロビジョニングが常に可能}  低コストで統合が可能 • 最大のパフォーマンスと拡張性、さらに最も経済的  完全なスナップショットを瞬時に作成  システムパフォーマンスに影響しない _{「ブルートフォース」コピーによるオーバーヘッドがない}  メタデータの膨張なし  データとメタデータの削除ペナルティを最小限に抑える • 柔軟性  必要に応じてスナップショットの数を調整 _{任意のレベルでスナップショットのスナップショットを取得}  必要に応じて任意のスナップショットツリートポロジーを作成  必要に応じてスナップショットまたはその親ボリュームを削除 XtremIOマネージメントサーバー XMS（XtremIOマネージメントサーバー）は、XtremIOのシステム動作の制御に使用される、スタンドアロンで専用のLinuxベースのサーバーです。XMSは物理サーバーまたは仮想サーバーのいずれかです。アレイはXMSから切断されていても稼働し続けますが、構成や監視は実行できません。

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VMware vSphereは完成度の高い優れた仮想化プラットフォームであり、動的なリソースプールを使用してビジネスクリティカルなアプリケーションを仮想化することで、従来にない柔軟性と信頼性を実現します。また、CPU、RAM、ハードディスク、ネットワークコントローラーを仮想化することで、コンピューターの物理リソースを変換します。この変換により、独立しカプセル化されたオペレーティングシステムとアプリケーションを実行する、高い機能性を備えた仮想マシンが実現します。

VMware vSphere 5.5は、VMware仮想データセンターオペレーティングシステムです。すべてのアプリケーションに対する組み込み型の可用性、拡張性、セキュリティサービス、簡単でプロアクティブな自動管理を備えた、最も効率性が高い共有のオンデマンドユーティリティになるよう、ITインフラストラクチャを変換し続けています。 vSphere 5.5では、仮想マシンでハイパーバイザーからより多くのリソースが使用可能になる、次のような拡張性およびパフォーマンスの機能拡張が行われています。 • 62 TBの仮想マシンデータファイル（VMDK）のサポート

• MSCS（Microsoft Cluster Service）のアップデート： VMwareでは、MSCSのサポートのため、次のような複数の追加機能が導入されました。 _{Microsoft Windows 2012クラスター}  共有ストレージの「ラウンドロビン」パスポリシー1  共有ストレージのiSCSIプロトコル _{ラウンドロビンのサポートの導入に関する共有ストレージのFCoE（FC over} Ethernet）プロトコル • 16 GBのE2Eのサポート： VMwareでは16 GBのエンドツーエンドのFCサポートを導入しました。HBAとアレイコントローラーのどちらも、イニシエーターとターゲット間のFCスイッチでサポートされる限り、16 GBで動作可能です。 • PDL AutoRemove： vSphere 5.5とともに導入されたこの機能は、デバイスが PDL状態になると、ホストからデバイスを自動的に削除します。 • vSphere Replicationの相互運用性 • vSphere Replicationのマルチポイントインタイムスナップショットの保存期間 • vSphere Flash Read Cache

XtremIOでは、VMware vSphere 5.5のクラウドインフラストラクチャと連動する効率的なエンタープライズストレージを提供します。 1_{vSphere 5.5では、サービスのフェイルオーバーが発生した場合、MSCSで使用されるSCSI} ロック機構に関して複数の変更が行われました。この新しいパスポリシーを促進するため、 SCSI予約に使用するパスとは無関係にする変更が実装されています。任意のパスで自由に予約できます。 VMware vSphere

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Microsoft SQL Server 2012

Microsoft SQL Server 2012は、E-コマース、基幹業務、データウェアハウジングソリューション向けのMicrosoftのデータベース管理および解析システムです。

AlwaysOn

SQL Server AlwaysOnは、SQL Server 2012向けの包括的な高可用性およびDR（災害復旧）ソリューションです。AlwaysOnでは、特定のデータベースとインスタンス全体の両方に対する拡張された機能を提供し、次の要素を通じて、さまざまな高可用性構成をサポートする柔軟性を実現します。 • AlwaysOn FCI（フェイルオーバークラスターインスタンス） • AAG（AlwaysOn可用性グループ）このソリューションでは、本番データベースのほぼライブで読み取り可能なセカンダリレプリカへのアクセスを提供するトランザクションレベルのレプリケーション機能に重点を置いて、AAGについて見ていきます。 AlwaysOn可用性グループ AAGは、SQL Server 2012で導入された高可用性および災害復旧ソリューションであり、管理者はこのソリューションを使用して、1つ以上のユーザーデータベースの可用性を最大限に高めることができます。SQL Serverインスタンスは、単一のプライマリデータベースまたはプライマリデータベースのグループでWSFC（Windows Server フェイルオーバークラスター）ノードに最大4個のセカンダリデータベースコピーを配置できるように構成されます。読み取り可能なColumnstoreインデックス SQL Server 2012で導入されたColumnstoreインデックスにより、データウェアハウジングタイプのクエリーのパフォーマンスが大幅に向上します。 SQL Server 2012のColumnstoreインデックスは動的に更新できません。 Microsoft SQL Server 2014 MicrosoftのSQL Server 2014のリリースには、複数の優れた機能があります。新しいインメモリOLTPエンジン選択したテーブルとストアードプロシージャをメモリに移すことによって、SQL Server 2014では大幅にI/Oを削減し、OLTPアプリケーションのパフォーマンスを高めることができます。インメモリOLTPエンジンは、大量の並列処理のために設計され、楽観的な並列処理の制御メカニズムを使用して、ロックが遅延しないようにします。インメモリOLTPテーブルはメモリにコピーされ、ディスクへのトランザクションログの書き込みによって耐久性が向上します。 Microsoft SQL Server

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強化されたWindows Server 2012の統合

SQL Server 2014では、Windows Server 2012との統合が次のように改善されています。 • 物理環境で最大640個の論理プロセッサおよび4 TBのメモリまで拡張 • 仮想マシンで実行する場合、最大64個の仮想プロセッサおよび1 TBのメモリまで拡張 • パフォーマンスを向上する階層型ストレージプールを作成するための、 Windows 2012 R2のストレージ領域の機能をサポート

• SMB（Server Message Block）3.0の機能拡張を利用して、ファイル共有で高パフォーマンスなデータベースストレージを実現新しいSMB Direct機能では、NIC（ネットワークインターフェイスカード）の RDMA（リモートダイレクトメモリアクセス）機能を使用して、ローカルリソースのアクセス速度に近づく、SMBファイル共有のアクセス速度を提供できます。リソースガバナーの改善 SQL Server 2014のリソースガバナーでは、アプリケーションストレージのI/O使用率を管理する新しい機能を提供します。リソースガバナーでは、特定のリソースプールのユーザースレッド用に発行される物理I/Oを制限でき、アプリケーションパフォーマンスがより予測可能になります。これを使用して、SQL Serverインスタンスの境界で発行されるI/Oの数を制限できます。バッファープールの拡張機能バッファープールの拡張機能は、I/Oスループットを大幅に向上するため、データベースエンジンの標準バッファープールに対する高速なNVRAM（不揮発性ランダムアクセスメモリ）の拡張機能として、SSDのシームレスな統合を提供します。新しいバッファープールの機能拡張では、読み取りの多いOLTPワークロードに対して最高のパフォーマンスの向上を実現できます AlwaysOn可用性グループに対する機能拡張

SQL Server 2014 AAGは、追加のセカンダリレプリカおよびWindows Azureの統合のサポートによって拡張されています。 SQL Server 2014の読み取り可能なセカンダリレプリカは、プライマリレプリカが使用できない場合でも、読み取り専用ワークロードで使用できます。更新可能なColumnstoreインデックス SQL Server 2014のColumnstoreインデックスは更新することができます。最初に Columnstoreインデックスを解除する必要なく、基盤となるテーブルへの更新を実行できます。SQL Server 2014のColumnstoreインデックスでは、テーブルの全列を使用する必要があり、他のインデックスと結合することはできません。

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ソリューションのアーキテクチャ

このセクションでは、ソリューションのアーキテクチャについて説明します。このソリューションは、Microsoft SQL Serverのミッションクリティカルなアプリケーション環境向けに最適なコストとパフォーマンスの割合を提供します。SQL Server 2012 および2014のデータベースは、2個のX-Brickで構成されるXtremIOストレージアレイ上の仮想データベースとして導入されます。その環境には、テストと開発の目的で本番データベースのXtremIOスナップショットにアクセスする、仮想化されたテスト/ 開発SQL Serverインスタンスもあります。図 4に、このソリューションの論理アーキテクチャを示します。図 4. ソリューションのアーキテクチャアーキテクチャは次の要素で構成されます。 • ストレージレイヤー：有効容量14.94 TBの物理容量を持つ単一のXtremIO クラスター（12U、XtremIOバージョン2.4）内の2個のX-Brickで構成されます。 • SQL Serverデータベースレイヤー：SQL Server 2012およびSQL Server 2014

の両方が本番サーバーとして構成されます。SQL Server 2012には6個のデータベースと合計約7 TBのデータがあります。SQL Server 2014には3個のデータベースと合計約4 TBのデータがあります。必要に応じて、いつでも任意のマウントホストにスナップショットをマウントできます。概要アーキテクチャ図

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• ネットワークレイヤー：2個のIPスイッチおよび2個のダイレクタークラスのSAN スイッチで構成されます。これは、2_{108 GB/sのアクティブな帯域幅が生じるよ} うに構成しました。SANスイッチは、仮想化データセンターとエンタープライズクラウドをサポートするストレージネットワークへの導入を想定して設計されています。 • 物理サーバーと仮想化レイヤー：2.9 GHzプロセッサと合計2 TBのRAMを持つ合計120個のIntel E7プロセッサコアを使用する3台のサーバーで構成されます。ラックサーバーは、Microsoft SQL Serverインフラストラクチャに対する高パフォーマンスで統合型の仮想アプローチを可能にし、アプリケーションの修正を必要としないため、導入に柔軟性を持たせることができます。

このサーバーは、vSphere 5.5とともにインストールされ、VMware ESXiクラスターとして構成されます。クラスターは、エンタープライズクラスの本番SQL Serverの仮想マシン2個（SQL Server 2012およびSQL Server 2014）から構成されます。さらに3個のスタンドアロンSQL Server（2個のSQL Server 2012と 1個のSQL Server 2014の仮想マシン）もあります。各仮想マシンは16個の vCPUおよび32 GBのRAMで構成されます。これらのSQL Server上のデータベースに対してOLTPワークロードを実行することで、パフォーマンスを試験しました。表 2に、このソリューションで使用されるハードウェアリソースを示します。表 2. ハードウェア リソース ハードウェア個数構成ストレージアレイ 1 2個のX-Brickから構成されるXtremIO サーバー 3 20コア、2.9 GHzプロセッサ、512 GB RAM、次を含む： • 1 GbクワッドEthernet（GbE）NIC x 2 • 10 GbE NIC x 2 • 8 Gb FCデュアルポートHBA x 2 LANスイッチ 2 10 GbE、32ポートノンブロッキング SANスイッチ 2 6個のブレードを持つFCダイレクタークラスのスイッチ表 3に、このソリューションで使用されるソフトウェアリソースを示します。表 3. ソフトウェア リソース ソフトウェアバージョン注 XtremIO 2.2.4 オールフラッシュストレージ VMware vSphere 5.5.5 すべての仮想マシンをホストするハイパーバイザ VMware vCenter 5.5.5 vSphereの管理

2_{このホワイトペーパーの説明の中の操作は、ソリューションを検証したEMCソリューション} エンジニアリングチームが行ったものです。ハードウェアリソースソフトウェアリソース

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ソフトウェアバージョン注

Microsoft Windows 2012 R2 データベースサーバーのオペレーティングシステム Microsoft SQL Server 2012 SP1 Enterprise Edition データベース

Microsoft SQL Server 2014 RTM Enterprise Edition データベース Microsoft BenchCraft TPC-E

Toolkit

1.12.0-1026 TPC-Eと同様のOLTPベンチマークワークロードツール

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ストレージ

レイヤー：EMC XtremIO

XtremIOは、そのマルチコントローラーのスケールアウト設計とRDMAファブリックを活かし、メタデータをすべてメモリに保持します。そのため、XtremIOアレイはワークロードの変化の影響を受けにくくなっています。使用されるLUNのサイズ、アクセスパターン（ランダムアクセスかシーケンシャルアクセスか）、参照のローカル性の有無などは問題になりません。パフォーマンスは常に一貫していて予測することができます。パフォーマンスを最適化するために求められる注意深く、綿密なストレージ設計はもう必要ありません。たとえば、破壊的なtempdbデータベースのワークロードが、書き込みが集中するトランザクションログを含む同じLUNに共存できますが、それでも優れたパフォーマンスを提供します。組み込み型のシンプロビジョニングによって、必要なときだけストレージが割り当てられます。これにより、DBAはより大きなLUNを作成し、将来的または予期しないデータベースの増大に対処できます。ストレージ上の物理領域に無駄がありません。何よりも一番なのは、インラインデータ削減、シンプロビジョニングアロケーション、内部アレイコピー操作などの負荷の高いメタデータ操作が、全体的にメモリ内で瞬時に、I/Oに影響なく実施されることです。データベース ストレージの設計上の考慮事項 パフォーマンスは、階層1データベースストレージの設計において第1の考慮事項ですが、従来のパフォーマンスのストレージ設計につきものなのが、その複雑さとコストの高さです。データベースストレージ設計には通常、データベース内の実際のデータから、データファイルとログファイルに割り当てる領域にいたるまで、ストレージスタックのすべてのレベルで空き領域が必要です。データベースのデータファイル領域が不足すると、データベースインスタンスは新しいトランザクションへの関与を止めます。データベースのクラッシュやデータの消失を回避するため、ただちに手動による修正が必要になります。基幹業務が影響を受けないことが重要です。データベースファイルの自動増大を有効にした場合、SQL Serverは、このデータベースファイルがフルになる状況を避けるため、ディスクにストレージの追加のチャンクを自動的に割り当てます。ただし、この操作が無作為に使用されると、通常はデータベースのパフォーマンスに影響し、ディスク間でデータファイルの断片化が繰り返される原因になるため、さらにパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

EMCおよびMicrosoft SQL Serverのベストプラクティスでは、SQL Serverのデータファイルサイズを現在または意図するデータベースサイズよりも10～20パーセント大きく構成することを推奨します。このようにするには、NTFSボリュームレベルで空き領域が必要で、基盤となるストレージ領域が認知できる値の範囲を外れて、ついにはスペースが必要になります。NTFSボリュームに拡張が必要な場合は、メンテナンスウィンドウおよび手動による介入が必要です。概要ストレージ設計

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EMC XtremIO、VMware vSphere、SQL Server 2012、SQL Server 2014 増大した場合にすぐに使用できる空き領域の容量と比較して、すぐには使用しない空きディスク領域を、設計段階でどのくらい割り当てるかバランスをとるのは困難です。図 5に、1 TBのデータベースの無駄なスペースの例を示します。この問題は、多数のSQL Serverインスタンス間で複数のデータベースとログファイルを持つデータベース環境で何度も発生するため、コストと管理の複雑さが混在しています。図 5. 従来のストレージ容量の消費計画この例では、1 TBのデータがありますが、従来のストレージ計画のベストプラクティスに従って、少なくとも1.58 TBのストレージ領域の割り当てが必要です。このことは、空き領域の目的としては、物理ストレージアロケーションの約58パーセントが無駄であることを表します。図 6に、1 TBのデータベースでどのようにして、XtremIO上で1 TB未満の物理ストレージアロケーションを簡単に使用し、それでもストレージ計画に必要な論理空き領域をかなえることができるかを示します。図 6. XtremIOストレージ容量の消費計画

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XtremIOで、このシンプロビジョニング（オンデマンドの割り当て）と重複排除を使用するということは、1 TBのデータベースに1 TB未満の物理領域が割り当てられている必要があるということです。ストレージがオンデマンドで割り当てられるだけなので、はじめから必要な分だけ、LUN領域、仮想ファイルシステム領域を割り当てる、つまりNTFSボリューム領域を割り当てることによって、運用上の複雑さを排除できます。ストレージ設計の詳細このソリューションの場合、図 7に示すように、デフォルトでXtremIO XDPを使用して 14.94 TBの物理容量を提供するように構成された2個のX-BrickクラスターにXtremIO が導入されています。図 7. XtremIO管理アプリケーションダッシュボートのストレージパネル XtremIOでは、データベースから生成されるランダムおよびシーケンシャルI/Oのどちらも、アレイ全体でバランスのとれた方法でデータがランダム化および分散されるため、等しく扱われます。Microsoft SQL Serverデータベースのストレージ設計は、従来のプロビジョニング手法に比べて簡略化できます。このソリューションの場合、表 4に示すように、簡単に導入するため、ボリュームサイズは標準化されています。シンプロビジョニングを利用する場合は、ボリュームアロケーションを大きくすると物理ストレージに無駄がなく、同時に増大に対応するためのスペースが残ります。表 4. XtremIOでのMicrosoft SQL Serverストレージ設計 ボリューム名ボリュームの目的 LUNサイズ

SQL_OS Microsoft Windows 2012 R2のOSおよびSQL Server

ソフトウェアのインストールボリューム。同じデータストア上の VMDKなど、複数の仮想マシンに使用される 1 TB SQL_DB Microsoft SQL Serverデータベースのデータファイルボリューム 2 TB

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ボリューム名ボリュームの目的 LUNサイズ

SQL_log Microsoft SQL Serverデータベースのログファイルボリューム

500 GB Tempdb Microsoft SQL Server tempdbボリューム 1 TB

本番データベースの場合、表 5に示すように、Microsoft SQL Server仮想マシンとともに使用するため、ボリュームが作成され、仮想マシンに対して提示されます。表 5. OLTPデータベース用のボリューム/LUNの割り当て ボリュームボリューム サイズ ボリューム タイプ OS 120 GB OS LUN/VMFSボリューム上のVMDK SQL Serverインストールおよびシステムのデータベース 120 GB OS LUN/VMFSボリューム上のVMDK SQL Serverデータ 2 TB RDMまたはVMDK SQL Serverログ 500 GB RDMまたはVMDK Tempdb 1 TB RDMまたはVMDK 注：RDMまたはVMDKのいずれかのボリュームのパフォーマンスと可用性は非常に似ています。そのため、個々の設計要件に応じて、どちらか一方を選択することが妥当です。仮想マシン内でクラスタリングを実行している場合（SCSI-3予約のサポートのため）、 Windowsのフェイルオーバークラスタリングなどの特定のテクノロジーにはRDMが必要です。

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Microsoft SQL Serverデータベースの設計

このソリューションでは、トランザクションOLTPデータベースを持つ2個の仮想インスタンスが（Microsoft SQL Server 2012上に1個、Microsoft SQL Server 2014上に 1個）、vSphereのHA（高可用性）クラスター上に作成しました。 23ページの表 5に示すように、6個の2 TBデータベースボリュームを使用して、 SQL Server 2012データベースのデータファイル、トランザクションログファイル、一時ファイルを含む、関連データベースファイルを格納しました。3個の2 TBデータベースボリュームを使用して、SQL Server 2014データベースの関連ファイルを格納しました。表 6に、このソリューションのOLTPデータベースプロファイルを示します。表 6. OLTPデータベースのデータベースプロファイル プロパティ SQL Server 2012 SQL Server 2014 データベースタイプ OLTP（トランザクション） OLTP（トランザクション）データベースのサイズ Total: 5 TB Total:2.25 TB Microsoft SQL Serverデータベース 1 x 2 TB、1 x 1 TB、1 x 750 GB、 2 x 500 GB、1 x 250 GB 1 x 1 TB、1 x 750 GB、1 x 500 GB SQL Server用メモリ 32 GB 32 GB ワークロードプロファイル Microsoft BenchCraftでシミュレートされるOLTPワークロード読み取り/書き込み比： 90/10 Microsoft BenchCraftでシミュレートされるOLTPワークロード読み取り/書き込み比： 90/10 平均データブロック長 8 KB 8 KB 表 7および表 8に、このソリューションのOLTPデータベースの実際のLUN設計をリストします。表 7. SQL Server 2012のOLTPデータベースの実際のLUN設計詳細 詳細データベースデータベース名 DB_01 DB_02 DB_03 DB_04 DB_05 DB_06 Tempdb 実際のデータベースサイズ 750 GB 500 GB 1 TB 2 TB 250 GB 1 TB 400 GB LUNサイズ 2 TB 2 TB 2 TB 2 x 2 TB 2 TB 2 TB 1 TB 実際のログ サイズ 350 GB 250 GB 320 GB 360 GB 175 GB 320 GB 80 GB 概要 OLTPデータベース ストレージ設計 OLTPデータベース プロファイル OLTPデータ ベース設計

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詳細データベースログLUNサイズ 500 GB 500 GB 500 GB 500 GB 500 GB 500 GB 該当なしデータとログの合計サイズ 7.2 TB 合計LUNサイズ 16 TB 表 8. SQL Server 2014のOLTPデータベースの実際のLUN設計詳細 詳細データベースデータベース名 DB_01 DB_02 DB_03 Tempdb 実際のデータベース サイズ 750 GB 500 GB 1 TB 400 GB LUNサイズ 2 TB 2 TB 2 TB 1 TB 実際のログ サイズ 350 GB 250 GB 320 GB 80 GB ログLUNサイズ 500 GB 500 GB 500 GB 該当なしデータとログの合計サイズ 3.7 TB 合計LUNサイズ 8.5 TB 注：この設計はテストのワークロードに基づいています。本番環境では、データベースで実行しているトランザクションおよびクエリーのタイプに応じて、データベースサイズ、特にログファイルとtempdbのサイズが変わる場合があります。

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ネットワーク

レイヤー

このセクションでは、SANおよびIPネットワーク構成、VMware ESXi Serverネットワークについて、このソリューションで使用されるネットワークの詳細を説明します。 Microsoft SQL Serverなどの仮想化データベースソリューションを導入する場合、 EMCでは、ネットワーキングのフォールトトレランスの設計時にすべてのレベルでコンピューティングとネットワークの冗長性を確認することをお勧めします。 SANネットワークに関する次のベストプラクティスを実装することを推奨します。 • 8 Gb/s FCスイッチおよびHBAポートを使用する。 • VMware ESXiサーバー上の複数のHBA、および2個以上のSANスイッチを使用して、サーバーとXtremIOクラスター間に複数の冗長パスを提供する。 • 高可用性およびパフォーマンスのために、データベースサーバーから XtremIO X-Brick上のすべてのポートまで、各FCポートをゾーン化する。 IPネットワークに関する次のベストプラクティスを実装することを推奨します。 • ネットワークの冗長性を得るため、複数のネットワークカードとスイッチを使用する。 • ネットワーク接続に10 GbEを使用する（使用可能な場合）。 • VLAN（仮想ローカルエリアネットワーク）を使用して、さまざまなネットワークセグメントまたはサブネットワークに存在するデバイスを論理的にグループ分けする。 • 10 GbEネットワークの物理および仮想スタック全体で、ジャンボフレーム3_を有効化および構成する。仮想環境内のネットワーキングは、物理環境で従ったベストプラクティスに加えて、トラフィックの区分化、可用性、スループットに関する検討がさらに必要になります。このソリューションは、複数のネットワークとVMware ESXiホスト上のネットワークアダプターの冗長性を効率的に管理するように設計されています。重要なベストプラクティスのガイドラインは次のとおりです。 • セキュリティと分離のために、インフラストラクチャトラフィックを仮想マシントラフィックから分離する。 • 準仮想化ネットワークアダプターのVMXNET3ファミリを使用する。 • ネットワークの冗長性およびパフォーマンスのために物理ネットワークカードを統合する。たとえば、サーバー/vSwitchごとに物理NICのペアを使用し、各物理NICを別々の物理スイッチにアップリンクします。

vSphereとのネットワーク接続については、「VMware vSphere Networking」を参照してください。 3_{1,500バイトを超えるMTU（最大転送単位）サイズのことをジャンボフレームと呼びます。} ジャンボフレームは、サーバー、スイッチ、データベースサーバーを含む、ネットワーク全体のインフラストラクチャでギガビットEthernetが必要になります。概要 SANネットワーキン グのベスト プラク ティス IPネットワークの ベスト プラクティス VMware vSphere ネットワークのベスト プラクティス

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物理サーバーと仮想化レイヤー

仮想インフラストラクチャのサーバープラットフォームの選択は、プラットフォームのサポートの可能性と環境の技術的な要件に基づきます。本番環境では、サーバーが次の要素を備えていることが重要です。 • 仮想マシンの必要数とワークロードをサポートするのに十分なプロセッサおよびメモリ。 • IPおよびストレージネットワークスイッチへの冗長接続を可能にする、 EthernetとFCの両方の十分な接続性。 • サーバーの障害に対応し、仮想マシンのフェイルオーバーをサポートするのに十分な容量。

このテスト環境では、vSphere ESXi 5.5を実行する3個の物理サーバーがvSphere HAクラスターとして構成されます。このvSphereクラスターに5個の仮想マシンが作成され、そのうち2個は、仮想化されたMicrosoft SQL Serverデータベースの仮想マシンを作成するように構成されます。残りの3個の仮想マシンは、転用（テスト/開発）のためにさまざまなスナップショットのマウントに使用可能なテスト/開発インスタンスとして作成されます。

EMCでは、「Microsoft SQL Server Databases on VMware Best Practices Guide」で説明されているように、次のVMwareコンピューティングリソースのベストプラクティスを実施することを推奨します。

• VMware ESXiサーバーでNUMA（Non-Uniform Memory Access）を使用する。 NUMAは、特定のプロセッサから遠い位置にあるメモリよりも、そのプロセッサに近い位置にあるメモリに短い待ち時間でアクセスできるコンピューターアーキテクチャです。 • 仮想マシンの仮想マシンメモリ（vRAM）を、NUMAノード（プロセッサ）によってアクセスされるローカルメモリ以下になるように割り当てる。 • 仮想マシンのゲストオペレーティングシステムのパフォーマンスを向上するユーティリティや仮想マシンの管理能力を改善するユーティリティを含む各種 VMwareツールをインストールする。 • 仮想マシンのメモリ予約を、少なくともMicrosoft SQL Serverとオペレーティングシステムのオーバーヘッドのサイズになるように構成する。 • Microsoft SQL ServerはクラスタリングのためにRDMをサポートするだけであるため、MSCSのクラスタリングでのフェイルオーバーに必要な、データベースおよびログファイル用のVMware ESXi仮想マシンでRDMを使用する。 • データベースボリューム用の複数のPVSCSI（準仮想化SCSI）コントローラーを構成する。複数の仮想SCSIコントローラーを使用すると、ゲストオペレーティングシステム内で複数の並列I/O動作の実行が可能になります。概要コンピューティングおよびストレージリソース

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各VMware ESXiサーバーに2個の標準vSwitchを、表 9に記述したように共通の構成で作成しました。

表 9. vSwitch構成

名目的

vSwitch0 管理およびパブリック仮想マシントラフィック

vSwitch1 Microsoft SQL Serverクラスターの相互接続のためのフォルトトレラント構成

各仮想マシンは、高パフォーマンスのVMXNET3ドライバーを使用する2個のvNIC （1 GbEおよび10 GbE）に割り当てられています。1 GbE vNICはvSwitch0にマップされ、パブリックトラフィックを提供しています。10 GbE vNICはvSwitch1にマップされ、 Microsoft SQL Serverの相互接続トラフィックを提供しています。

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設計に関する検討事項

XtremIOにより、単一のストレージシステムで非常に高いI/Oロードを実行できます。 XtremIOのバランスのとれたアーキテクチャを、パフォーマンス、インラインデータ削減、仮想プロビジョニングされたストレージと組み合わせ、従来のストレージアレイで必要とする多くの微調整と構成を実践する必要がなくなります。 XtremIOストレージが提供する高スループットを利用するには、十分なI/OをXtremIO システムへプッシュできるように考慮が必要となる、ホストでのキューの深さの最適化から、使用可能なFCパスの数まで、極限のパフォーマンスに到達するように接続スタック全体を適切に構成する必要があります。ファイバー チャネルスイッチの構成 XtremIOのデュアルX-Brickクラスターの場合、ホストはデバイスごとにパスを8個まで使用できます。図 8に、8個のパスの論理接続スキーマを示します。図 8. XtremIOのデュアルX-Brick FCスイッチの構成

注： EMC Virtual Storage Integrator（VSI）のPath Managementを使って、XtremIOを含む EMCプラットフォーム全体のパスを管理します。このVMware vSphereクライアントプラグインの使い方については、「EMC VSI Path Management Product Guide」を参照してください。

サーバの構成パフォーマンスを極限レベルに最適化するには、デフォルト設定を使用するのではなく、XtremIOストレージアレイにアクセスしているホストを、より高いI/Oスループットが有効になるように構成する必要があります。 UCSサーバーの構成ほとんどのサーバーのデフォルトHBAスロットル設定は、フラッシュアレイが提供する高スループットに対して最適化されていません。したがって、I/Oスロットルを制限することがないように、サーバーのこの設定には最大値を選択することが重要です。

Cisco UCS HBAのHBA I/Oスロットルを調整するには、次のステップを実行します。 1. UCSMナビゲーションの［サーバー］で［インベントリ］を選択します。 2. ［Cisco VICアダプター］を選択します。

概要

XtremIO構成のベ

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3. ［vHBAプロパティ］に移動します。

4. 図 9に示すように、［I/Oスロットル数］を「1024」に設定します。

図 9. Cisco UCS ServerのI/Oスロットル数の変更

VMware ESXIサーバーの構成

XtremIOストレージ（vSphere 5.5用）のVMware ESXホストを最適に構成するには、次のステップを実行します。

1. vSphereで、VMware ESX CLI（コマンドラインインターフェイス）を使用して［HBAキューの深さ］を調整します。1つのパスあたりの未処理のI/Oリクエス トの数は、キューの深さの設定でコントロールします。 XtremIOストレージで最適な動作を実現するために、HBAベンダーおよびサーバーベンダーの推奨事項に従います。一般的なルールとして、キューの深さは、HBAメーカーで許容される最大値（例、256）に設定する必要があります。注：ESXを使用したHBAキューの深さの調整については、VMware Webサイトの VMwareナレッジベースの記事1267を参照してください。 2. SchedQuantum（64に設定）とDiskMaxIOSize（4096に設定）のパラメーターを設定します。 esxcfg-advcfg -s 64 /Disk/SchedQuantum esxcfg-advcfg -s 4096 /Disk/DiskMaxIOSize

3. VMware ESXホストに接続しているXtremIO LUNのNAAを取得し、XtremIO ボリュームのNAAを見つけます。

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EMC XtremIO、VMware vSphere、SQL Server 2012、SQL Server 2014 4. 次のコマンドを実行して、デバイスのSchedNumReqOutstandingを最大値

（256）に設定します。

esxcli storage core device set -d naa.xxx -O 256

vSphereネイティブマルチパスの構成

XtremIOでは、VMware vSphere Native Multipathing（NMP）テクノロジーをサポートしています。最高のパフォーマンスを得るために、EMCでは、次のステップを実行して、XtremIOボリュームのネイティブvSphereマルチパスを構成することを推奨します。 1. ネイティブのラウンドロビンパスの選択ポリシーを、VMware ESXiホストに接続したXtremIOボリューム上で設定します。 2. vSphere NMPラウンドロビンパスをXtremIOボリュームに切り換える頻度を、デフォルト値（1,000 I/Oパケット）から1に設定します。このように設定することで、I/OパスとXtremIOストレージ間で最適に負荷を分散させて可用性を高めることができます。

注：vSphere NMPラウンドロビンのパス切り換え頻度を調整するには、VMware ESXコマンドラインを使います。 vSphere NMPラウンドロビン構成を設定するには、次のオプションのいずれかを使用します。 • ボリュームごと：ボリュームが接続されているホストごとにvSphere Clientを使用 • ボリュームごと：ボリュームが接続されているホストごとに VMware ESXコマンドラインを使用 • すべてのXtremIOボリュームのホストごと：ESXコマンドラインを使用（ホストに接続）

EMC PowerPath®_{/VEがVMware ESXiに使用されている場合、PowerPath/VEは} XtremIOデバイスを汎用として扱います。汎用LAM（Loadable Array Module）のサポートを有効にすると、PowerPath/VEでXtremIOデバイスを認識および管理できます。NMPラウンドロビン構成にはXtremIO用のEMC VSIも使用できます。 vCenter GUIによるラウンドロビンパス管理の有効化各仮想マシンで、XtremIOアレイからRDMとしてデータベースストレージ用のLUNが追加され、I/Oのバランスをとるため、4個のPVSCSIコントローラー全体に分散されました。OSおよびSQL Serverソフトウェアのインストール用のLUNは、I/Oの少ないストレージLUNがXtremIO上の同じボリュームを共有できるよう、VMDKとして構成されます。

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I/Oが集中するデータベースLUNは、PowerPathで管理しない場合、図 10で示すように、パス管理のラウンドロビン（VMware）として構成する必要があります。

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パフォーマンスのテストと検証

このテストの目的は、このソリューションのコンピューティング、スイッチ、ストレージエレメントのいずれについても、ネイティブパフォーマンスの最高の数値を強調することではありません。拡張を通して、XtremIOによってエンタープライズのワークロードを継続的に簡単にサービス提供する方法を示すと同時に、ストレージなどのすべての構成要素が「グリーンゾーン」内に維持されること、つまり、本番のワークロードに対して正常稼働し、維持可能な使用率およびレーテンシーの範囲に保たれることを示すことが目的です。 OLTPワークロードは、TPC-Eと同様のワークロードを作成するMicrosoft Partnerツールキットを使用して生成しました。BenchCraft TPC-E Toolkitをベースにするこのツールキットを使用して、このソリューションで現実的なOLTPワークロードをシミュレートしました。システムI/Oパフォーマンスメトリック（IOPS、TPS（毎秒あたりのトランザクション数）、レーテンシー）は、サーバー/データベースおよびストレージのレベルで収集しました。適切に構成されたXtremIOシステムですべてのテストを実行しました。テスト結果は、ワークロード、特定のアプリケーション要件、システムの設計と実装に大きく左右されます。これらの要因やその他の要因によって、相対的なシステムパフォーマンスが変動します。そのため、重要なキャパシティプランニングや製品評価を検討する際には、このワークロードを特定のカスタマーアプリケーションベンチマークの代替として使用しないでください。このレポートに含まれるすべてのパフォーマンスデータは、厳密に管理された環境で取得されたデータです。他の動作環境で取得された結果と大きく異なる可能性があります。 EMCは、1分あたりのトランザクション数で表される同様のパフォーマンスをユーザーが達成できることを保証または表明しません。注：データベースメトリックのTPSは、当社のテスト結果の範囲で説明および使用されています。データベース環境間でトランザクションは大きく異なるため、これらの数値を参考としてのみ使用し、このテスト結果の範囲内で比較目的に使用してください。全体的なテストの目的は次の実証です。 • 仮想化されたMicrosoft SQL ServerデータベースをXtremIO上で実行すると、高パフォーマンスになる。 • XtremIOにより、どのようにMicrosoft SQL Serverのストレージ操作が大きく簡略化されるか。

• Microsoft SQL Server OLTPデータベースに、OLTPワークロードのストレージアレイIOPSが保持される。 • 本番ボリュームのスナップショットを環境内で転用（テスト/開発、バックアップ、BIなど）に使用する場合、XtremIOでのインラインデータ削減によって大幅にストレージ領域が節約される。概要結果に関する注意事項テストの目的

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次のシナリオをテストしました。以降のセクションでシナリオについて詳しく説明します。 • OLTPワークロードのパフォーマンステスト • XtremIOスナップショットを使用するシステムのパフォーマンステストまた、このソリューションのSQL Server環境でXtremIOデータ削減の解析を実行しました。このテストを使用して、SQL Server 2012およびSQL Server 2014データベースワークロードを含む環境全体のパフォーマンスを測定しました。このテストは、XtremIOシステムが増大するデータベースワークロードをどのように処理し、安定したパフォーマンスを発揮し続けるかも示します。テストの方法 Microsoft BenchCraftを使用して、データベースプラットフォームからの高い物理ランダムI/Oを運転するため、OLTPワークロードを生成しました。環境内のすべてのSQL Serverデータベースに対して同時に、同じOLTPクエリーセットを持つデータベースごとに固定数の同時ユーザーを実行した後、パフォーマンスの統計情報を測定しました。テスト中、同時ユーザー数は、特定のレベルのIOPSを生成できるように制御されていました。テスト プロシージャ テストは単一データベースのワークロードから開始しました。ワークロードを安定させる間それを実行し、次に、前のワークロードがまだ実行している間に、別のデータベースワークロードを追加しました。各デーベースワークロードにより、ホストでI/O レーテンシーが増えることなく、XtremIOストレージシステム上で追加のIOPSが促進されます。表 10で示すフルロードによるテストを開始しました。これは、SQL Server 2012とSQL Server 2014の違い（ワークロードシーケンス第1段階から第6段階のステップ）と、フルシステムワークロードを実現するためにSQL Server 2012上に追加されたロードのテストを連続的に実行します。表 10. フル システムロードのテストワークロードシーケンス ワークロードシーケンスデータベース名データベースのサイズ SQL Server ワークロード（ユーザー数/最大 トランザクションレート）第1段階 DB_01 750 GB SQL Server 2014 10/200 第2段階 DB_01 750 GB SQL Server 2012 10/200 第3段階 DB_02 500 GB SQL Server 2014 15/200 第4段階 DB_02 500 GB SQL Server 2012 15/200 第5段階 DB_03 1 TB SQL Server 2014 20/200 テスト シナリオ OLTPワークロード のパフォーマンステスト