Windows Server 2012 představil novou funkci nazvanou Scale-Out File Server (SOFS). Historicky se SOFS používal hlavně jako vrstva sdíleného úložiště (jako alternativa ke sdílené síti SAN) pro hostitele virtualizace Hyper-V, ale tato funkce je užitečná také pro SQL Server 2012 a novější, který může ukládat systémové i uživatelské databázové soubory. na sdílení souborů SMB 3.0 pro samostatné i klastrované instance SQL Server. SOFS se skládá ze sady seskupených souborových serverů, které tvoří transparentní cluster souborových serverů s převzetím služeb při selhání. Databázový server se připojuje k SOFS pomocí sítě SMB 3.0 (která vyžaduje Windows Server 2012 nebo novější na souborových serverech i databázových serverech). Potřebujete také jeden nebo více krytů JBOD, ke kterým je každý uzel clusteru SOFS připojen pomocí kabelů SAS. Na obou stranách připojení jsou vyžadovány síťové adaptéry s funkcí vzdáleného přímého přístupu do paměti (RDMA) pomocí SMB Direct. Síťové adaptéry RDMA jsou dostupné ve třech různých typech:Internet Wide Area RDMA Protocol (iWARP), Infiniband nebo RDMA over Converged Ethernet (RoCE).
Prostory úložišť se používají k agregaci disků SAS skříně(ů) JBOD. Virtuální disky jsou vytvářeny z agregovaných disků SAS, poskytují odolnost proti selhání disku nebo skříně a umožňují vrstvené úložiště SSD/HDD a ukládání do mezipaměti zpětného zápisu. Ve Windows Server 2012 a 2012 R2 vyžaduje úložný systém HA využívající úložné prostory, aby byly všechny disky fyzicky připojeny ke všem uzlům úložišť. Aby bylo možné disky fyzicky připojit ke všem uzlům úložiště, musí to být disky SAS a musí být instalovány v externím šasi JBOD, přičemž každý uzel úložiště má fyzické připojení k externímu šasi JBOD.
Příklad tohoto typu nasazení je znázorněn na obrázku 1:
Obrázek 1:Windows Server 2012 a 2012 R2 sdílený souborový server JBOD Scale-Out
Dvě hlavní slabiny SOFS jsou náklady a složitost vrstvy úložiště SAS a skutečnost, že jsou podporovány pouze SAS HDD a SSD (což znamená žádné levnější SATA HDD nebo SSD). Také nemůžete používat místní interní disky nebo paměťové karty PCIe v jednotlivých uzlech souborového serveru se SOFS v systému Windows Server 2012 R2.
Přímé úložiště
Jedna z nejzajímavějších nových funkcí ve Windows Server 2016 se nazývá Storage Spaces Direct (S2D), která organizacím umožňuje používat více klastrovaných uzlů komoditních souborových serverů k vytváření vysoce dostupných, škálovatelných úložných systémů s místním úložištěm pomocí SATA, SAS nebo Zařízení PCIe NVMe. Můžete použít interní jednotky v každém storage nodu nebo přímo připojená disková zařízení pomocí „Just a Bunch of Disks“ (JBOD), kde je každý JBOD připojen pouze k jednomu storage nodu. To eliminuje předchozí požadavek na sdílenou strukturu SAS a její složitost (která byla vyžadována u úložných prostorů Windows Server 2012 R2 a SOFS) a také umožňuje používat levnější úložná zařízení, jako jsou disky SATA.
Abyste mohli používat S2D, potřebujete alespoň čtyři klastrované souborové servery, z nichž každý může mít kombinaci interních jednotek (SAS nebo SATA), paměťových karet PCIe flash nebo přímo připojených diskových zařízení, která budou sdružena pomocí úložných prostorů. V jednom fondu může být až 240 disků sdílených až 12 souborovými servery. Software Storage Bus nahrazuje vrstvu SAS sdíleného SAS JBOD SOFS. Tato softwarová úložná sběrnice využívá pro komunikaci síť SMB 3.1.1 s RDMA (SMB Direct) mezi uzly clusteru S2D. Funkce Storage Spaces agreguje místní disky a DAS disky do fondu úložiště, kde je z fondu vytvořen jeden nebo více virtuálních disků. Virtuální disky (LUN) jsou naformátovány pomocí Resilient File System (ReFS) a poté převedeny na sdílené svazky clusteru (CSV), díky čemuž jsou aktivní v celém clusteru souborového serveru.
Zásobník S2D je znázorněn na obrázku 2:
Obrázek 2:Zásobník Storage Spaces Direct (S2D) (Image Credit:Microsoft)
Důvod, proč je to pro odborníky na databáze SQL Server tak důležité, je ten, že S2D vám poskytne další vysoce výkonnou volbu nasazení pro váš úložný subsystém, který bude fungovat se samostatnými instancemi SQL Serveru, s tradičními instancemi FCI (které vyžadují sdílené úložiště) a s instancemi, které používají uzly AlwaysOn AG.
Pokud máte správné síťové adaptéry (nikoli typ vaší zahrady, vestavěné síťové karty Broadcom Gigabit Ethernet NIC) pro clusterové souborové servery i pro databázové servery, budete moci využít výhod SMB Direct a RDMA, takže síť SMB může poskytovat extrémně vysoká propustnost s velmi nízkou latencí a nízkým využitím CPU síťovými adaptéry, což umožňuje vzdálenému souborovému serveru podobat se místnímu úložišti z hlediska výkonu. Nová funkce S2D usnadní a zlevní nasazení clusteru Scale-Out File Server, který může poskytovat extrémně vysoký výkon pro použití SQL Server. Nejen, že to bude fungovat pro holé, nevirtualizované instance SQL Server, ale bude to také dobré řešení pro virtualizované instance SQL Server, kde může virtualizační hostitel získat mnohem lepší I/O výkon než z typické SAN.
Pokud máte například 56Gb InfiniBand (FDR) adaptér hostitelského kanálu (HCA) zapojený do slotu PCIe 3.0 x8 vašeho databázového serveru (nebo virtualizačního hostitelského serveru) a vašich souborových serverů, získáte přibližně 6,5 GB/s sekvenční propustnost pro každé připojení . Mám zde nějaké podrobnější informace o sekvenční propustnosti a feedech. V současné době musíte k nasazení a správě Storage Spaces Direct používat PowerShell. Tento článek na TechNet obsahuje dobré informace a příklady, jak testovat S2D v systému Windows Server 2016 Technical Preview 3.
Než budou Windows Server 2016 a SQL Server 2016 GA, budeme mít pravděpodobně nový 14nm procesor Intel Xeon E5-2600 v4 „Broadwell-EP“, který bude mít až 22 fyzických jader na socket a 55 MB sdílené mezipaměti L3, spolu s podporou pamětí DDR4 2400. Tato nová rodina procesorů bude fungovat se stávajícími modely serverů, jako je Dell PowerEdge R730, protože je kompatibilní se součastnými 22nm procesory rodiny „Haswell-EP“. To vám poskytne nejlepší základní hardwarovou platformu serveru pro plné využití S2D.