high performance sql server workloads on...

Cargas de Trabalho de Alto Desempenho do SQL Server no Hyper-V

White Paper Teacutecnico do Windows Server 2008 R2

Publicado Maio de 2010

Aplica-se a Microsoft Windows Server 2008 R2 Microsoft SQL Server 2008 R2 Microsoft System Center

Introduccedilatildeo Este white paper descreve as vantagens de se implantar cargas de trabalho de aplicativo de banco de dados Microsoftreg SQL Serverreg em um ambiente de virtualizaccedilatildeo usando o Microsoft Windowsreg Serverreg 2008 R2 Hyper-Vtrade Ele demonstra que o Hyper-V proporciona o desempenho e escalabilidade necessaacuterios para executar cargas de trabalho complexas do SQL Server em certos cenaacuterios Ele tambeacutem mostra que o Hyper-V pode melhorar o desempenho quando usado com tecnologias de processador avanccediladas Este documento pressupotildee que o leitor tenha um conhecimento de trabalho de conceitos e recursos de virtualizaccedilatildeo Windows Server Hyper-V SQL Server e Microsoft System Center

Direitos AutoraisAs informaccedilotildees contidas neste documento representam a visatildeo atual da Microsoft Corporation sobre os temas discutidos na data da publicaccedilatildeo Como a Microsoft deve responder agraves mudanccedilas das condiccedilotildees de mercado este documento natildeo deve ser interpretado como um compromisso da parte da Microsoft A Microsoft natildeo pode assegurar a exatidatildeo de qualquer informaccedilatildeo apresentada apoacutes a data da publicaccedilatildeo

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Cargas de Trabalho de Alto Desempenho do SQL Server no Hyper-V ii

ConteuacutedoSumaacuterio Executivo5Vantagens do Uso do Hyper-V com Cargas de Trabalho do SQL Server6Visatildeo Geral da Virtualizaccedilatildeo do Hyper-V9Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho de Servidores10Testes de Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho de OLTP do SQL Server11

Descriccedilatildeo da Carga de Trabalho de OLTP13Configuraccedilatildeo do Teste13

Arquitetura do Teste13Ambiente de Virtualizaccedilatildeo14Configuraccedilatildeo de Armazenamento14

Resultados do Teste15Desempenho e Escalabilidade de Muacuteltiplas Instacircncias Nativas versus Instacircncias Virtuais16

Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual (servidor de 16 nuacutecleos)17Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit18Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual (servidor de 32 nuacutecleos)20Tempo de Resposta Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit (servidor de 32 nuacutecleos)21

Suporte do Hyper-V a SLAT22Outras Tecnologias de Processador Avanccediladas24Desempenho e Escalabilidade de Tecnologias Avanccediladas de Processador24

Desempenho Multi-Instacircncia Hardware Natildeo SLAT versus Habilitado para SLAT25Desempenho Multi-Instacircncia Processador Mais Antigo Habilitado para SLAt versus Atualizaccedilatildeo para um Processador Avanccedilado26

Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho do SQL Server Analysis Services28Teste de Consolidaccedilatildeo de Carga de Trabalho do Analysis Services29

Desempenho Instacircncia Nativa versus Virtual29

Utilizaccedilatildeo do Microsoft System Center com Hyper-V31System Center Virtual Machine Manager32System Center Operations Manager32

Praacuteticas Recomendadas do SQL Server para o Hyper-V34Diretrizes Gerais de Virtualizaccedilatildeo34Diretrizes de Configuraccedilatildeo de Raiz do Hyper-V34Diretrizes de Configuraccedilatildeo de Convidado do Hyper-V35Diretrizes de VHD35

Apecircndice A Configuraccedilotildees de Teste de Carga de Trabalho do SQL Server36


Desempenho e Escalabilidade de Muacuteltiplas Instacircncias Nativas versus Instacircncias Virtuais36

Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual (servidor de 16 nuacutecleos)36Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit36Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual (servidor de 32 nuacutecleos)36Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit (servidor de 32 nuacutecleos)37

Desempenho e Escalabilidade de Tecnologias Avanccediladas de Processador37Desempenho Multi-Instacircncia Hardware Natildeo SLAT versus Habilitado para SLAT37Desempenho Multi-Instacircncia Processador Mais Antigo Habilitado para SLAt versus Atualizaccedilatildeo para um Processador Avanccedilado37

Teste de Carga de Trabalho do Analysis Services para Consolidaccedilatildeo38Desempenho de Instacircncia Uacutenica Instacircncia Nativa versus Virtual38

Apecircndice B Resumos de Recursos de Virtualizaccedilatildeo39Windows Server 2008 R2 Hyper-V39SQL Server 2008 R240Microsoft System Center40

Conclusatildeo41Links e Referecircncias43

Cargas de Trabalho de Alto Desempenho do SQL Server no Hyper-V iv

Sumaacuterio ExecutivoClientes estatildeo se beneficiando das vantagens de implantar cargas de trabalho em ambientes de virtualizaccedilatildeo atraveacutes de flexibilidade e gerenciamento aprimorados Primariamente essas cargas de trabalho incluem servidores Web aplicativos e empresariais e aplicativos com requisitos de recursos de baixos a meacutedios

Cargas de trabalho de bancos de dados tecircm sido a exceccedilatildeo Tipicamente essas cargas de trabalho natildeo satildeo vistas como candidatos principais para consolidaccedilatildeo devido a seus requisitos mais altos de desempenho e escalabilidade as limitaccedilotildees anteriores de soluccedilotildees de virtualizaccedilatildeo e a capacidade de o banco de dados ser consolidado Muitas cargas de trabalho de banco de dados permanecem residentes em servidores fiacutesicos distintos

Com avanccedilos tecnoloacutegicos recentes complexas cargas de trabalho de bancos de dados podem ser consolidadas mais prontamente usando virtualizaccedilatildeo Os benefiacutecios para cargas de trabalho de demanda mais baixa podem ser conseguidos para cargas de trabalho de banco de dados do SQL Server em certos cenaacuterios Isso inclui a consolidaccedilatildeo de cargas de trabalho tradicionalmente mais complexas como aplicativos de bancos de dados que tendem a saturar recursos como CPU e interfaces de rede assim como cargas de trabalho que disputam outros recursos do sistema e armazenamento

O Microsoftreg Windows Server 2008 R2 Hyper-Vtrade1 eacute uma plataforma de virtualizaccedilatildeo ideal para usar para implantar aplicativos de produccedilatildeo exigentes e criacuteticos inclusive cargas de trabalho de banco de dados do Microsoft SQL Serverreg2 O Hyper-V eacute fornecido sem custo adicional para clientes que jaacute utilizem o Windows Server 2008 ou superior Para saber mais consulte httpsupportmicrosoftcomkb956893

Os benefiacutecios de se usar o Hyper-V com o SQL Server incluem

Desempenho proacuteximo de nativo3 com sobrecarga adicional miacutenima Consolidaccedilatildeo simplificada de carga de trabalho de banco de dados SQL Server para cargas

de trabalho de Processamento de Transaccedilotildees Onlilne (OLTP ndash Online Transaction Processing) e de Analysis Services

Flexibilidade de implantaccedilatildeo usando tecnologias baacutesicas como Live Migration inclusatildeo e remoccedilatildeo de disco virtual a quente e a frio aleacutem de configuraccedilatildeo e otimizaccedilatildeo de rede flexiacuteveis

Este white paper demonstra que o Windows Server 2008 R2 Hyper-V proporciona o desempenho e escalabilidade necessaacuterios para executar cargas de trabalho complexas do SQL Server em certos cenaacuterios Ele tambeacutem mostra que o Hyper-V pode melhorar o desempenho quando usado com tecnologias de processador avanccediladas Este documento pressupotildee que o

1 Consulte tambeacutem httpwwwmicrosoftcomwindowsserver2008enushyperv-mainaspx2 Consulte tambeacutem httpwwwmicrosoftcomsqlserver2008enusR2aspx 3 Para este documento nativordquo se refere a uma instalaccedilatildeo do Windows Server 2008 R2 executada em um servidor distinto sem o Hyper-V habilitado

Cargas de Trabalho de Alto Desempenho do SQL Server no Hyper-V 5

leitor tenha um conhecimento de trabalho de virtualizaccedilatildeo Windows Serverreg Hyper-V SQL Server e Microsoft System Center

Vantagens do Uso do Hyper-V com Cargas de Trabalho do SQL Server Clientes estatildeo melhorando a eficiecircncia e otimizaccedilatildeo de ativos de datacenter atraveacutes da virtualizaccedilatildeo A virtualizaccedilatildeo oferece vantagens em cenaacuterios que incluem

Consolidaccedilatildeo A virtualizaccedilatildeo de hardware permite ao TI consolidar cargas de trabalho Isso ajuda a minimizar ou eliminar hardware software e infraestrutura de servidores subutilizados e ao mesmo tempo manter limites e seguranccedila fortes entre as maacutequinas virtuais (VMs) individuais

Agilidade Operacional A virtualizaccedilatildeo oferece suporte a ambientes de TI dinacircmico que respondem a problemas e preveem maiores demandas com recursos como reconfiguraccedilatildeo automaacutetica de VMs controle flexiacutevel de recursos e Migraccedilatildeo Raacutepida

Continuidade de Negoacutecios A virtualizaccedilatildeo proporciona recursos de continuidade de negoacutecios e de recuperaccedilatildeo de desastres no TI usando clusterizaccedilatildeo geograficamente dispersa gerenciamento remoto e recursos como backup ativo para minimizar perda de dados potencial

Cenaacuterios de virtualizaccedilatildeo proporcionam soluccedilotildees efetivas que permitem maior utilizaccedilatildeo de ativos melhoram o gerenciamento de sistemas reduzem o consumo de energia e minimizam o espaccedilo fiacutesico de datacenters e escritoacuterios remotos baixando o custo total de propriedade (TCO)

Muitas cargas de trabalho de banco de dados4 satildeo candidatas viaacuteveis para consolidaccedilatildeo Tipicamente bancos de dados satildeo espalhados pela empresa para armazenamento e recuperaccedilatildeo relacionais e analiacuteticos de dados e em numerosos tipos de aplicativos Entretanto devido ao acuacutemulo de bancos de dados5 a administraccedilatildeo de TI desses bancos de dados se torna demorada e difiacutecil de gerenciar Isso inclui determinar os tipos de cargas de trabalho suportadas os recursos que cada uma delas consome e o niacutevel de desempenho que cada uma requer Uma vantagem importante da consolidaccedilatildeo de cargas de trabalho de bancos de dados do SQL Server usando virtualizaccedilatildeo eacute a melhora no gerenciamento

A virtualizaccedilatildeo funciona bem como uma soluccedilatildeo de consolidaccedilatildeo pois requer menos servidores fiacutesicos Cada servidor fiacutesico hospeda vaacuterias VMs Cada VM eacute executada em um ambiente de sistema operacional Windows Server x64 separado ou usa outro sistema operacional compatiacutevel Cargas de trabalho de banco de dados do SQL Server inclusive de

4 O termo ldquocarga de trabalho de banco de dadosrdquo pode referir-se a uma grande variedade de aplicativos Neste documento carga de trabalho de banco de dados se refere a uma carga de trabalho de OLTP de Mecanismo de Banco de Dados do SQL Server e a uma carga de trabalho do SQL Server Analysis Services5 Acuacutemulo de bancos de dados eacute definido como a proliferaccedilatildeo de bancos de dados e servidores executando instacircncias de bancos de dados


OLTP e do Analysis Services podem ser implantadas em VMs convidadas executando a plataforma de dados do SQL Server6 Isso eacute tipicamente feito com uma uacutenica instacircncia do SQL Server executada em cada VM

6 A Microsoft daacute suporte total ao Hyper-V em seus produtos de servidores baacutesicos Consulte httpwwwmicrosoftcomservershomemspx


A funccedilatildeo Hyper-V do Windows Server 2008 R2 proporciona um ambiente de virtualizaccedilatildeo poderoso escalonaacutevel confiaacutevel e altamente disponiacutevel que daacute suporte a cargas de trabalho de banco de dados O Hyper-V oferece

Consumo reduzido do datacenter

Utilizaccedilatildeo eficiente de recursos de hardware

Gerenciamento faacutecil de versotildees de sistema operacional

Drivers da grande base existente do Windows disponiacutevel

Forte isolamento e seguranccedila entre VMs

Desempenho confiabilidade e proteccedilatildeo aprimorados

Maior funcionalidade com complexidade reduzida

Gerenciamento flexiacutevel de armazenamento

Gerenciamento de sistemas simplificado

Licenciamento aprimorado

As limitaccedilotildees do uso de virtualizaccedilatildeo para consolidar cargas de trabalho do SQL Server incluem

Ligeiro custo de desempenho e sobrecarga do processador para o mesmo rendimento

Aplicativos com consumo intensivo da rede podem ter maior custo de rede e CPU

Cada VM do Hyper-V tem um limite superior de quatro processadores virtuais com 64 GB de RAM7

Os resultados de testes neste documento demonstram que o Hyper-V proporciona o desempenho e a escalabilidade necessaacuterios para consolidar cargas de trabalho de produccedilatildeo do SQL Server em servidores de mercado com suporte a virtualizaccedilatildeo assistida Isso significa que a decisatildeo de implantar cargas de trabalho do SQL Server em um ambiente virtual do Hyper-V pode ser tomada hoje

Aleacutem disso o Hyper-V pode impulsionar a eficiecircncia da plataforma geral pois ele pode utilizar mais completamente grandes servidores fiacutesicos (de ateacute 64 processadores loacutegicos) com VMs de vaacuterios departamentos e aplicativos O Hyper-V conteacutem recursos compatiacuteveis que otimizam as tecnologias de virtualizaccedilatildeo avanccediladas nos uacuteltimos processadores de servidores como second level address translation (SLAT) Essas tecnologias possibilitam que a capacidade de processamento do servidor seja muito aumentada

Aleacutem disso os produtos Microsoft System Center inclusive o System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) e o System Center Operations Manager (SCOM) oferecem uma soluccedilatildeo de gerenciamento integrado ideal para consolidaccedilatildeo de cargas de trabalho de bancos de dados

7 O Hyper-V atualmente daacute suporte a ateacute 64 processadores loacutegicos na plataforma fiacutesica e ateacute quatro virtuais para cada VM (ateacute um total de 512 processadores virtuais por servidor fiacutesico)


usando o Hyper-V Essas ferramentas gerenciam o sistema operacional da VM e a carga de trabalho de banco de dados executada na VM O System Center tambeacutem ajuda a assegurar que o desempenho da carga de trabalho do SQL Server satisfaccedila niacuteveis de serviccedilo exigidos no ambiente virtual Para saber mais consulte httpwwwmicrosoftcombrasilsystemcenter

Observaccedilatildeo Note que os recursos de virtualizaccedilatildeo discutidos neste documento se aplicam especificamente ao Windows Server 2008 R2 Hyper-V e natildeo a versotildees anteriores do Windows Server Hyper-V ou outras soluccedilotildees de virtualizaccedilatildeo embora os mesmos princiacutepios possam aplicar-se

Visatildeo Geral da Virtualizaccedilatildeo do Hyper-VO Hyper-V eacute uma soluccedilatildeo Windows Server baseada em hipervisor que permite que vaacuterios ambientes de execuccedilatildeo isolados tambeacutem chamados de particcedilotildees compartilhem uma uacutenica plataforma de hardware Para o Hyper-V o hipervisor eacute uma camada fina de software (baseada em uma arquitetura de microkernel) que eacute executada entre servidor fiacutesico e os vaacuterios sistemas operacionais convidados inalterados que satildeo executados simultaneamente no servidor Como um hipervisor eacute uma camada adicional ele acarreta sobrecarga tornando o desempenho uma importante consideraccedilatildeo para o uso de virtualizaccedilatildeo

O hipervisor implementa cada particcedilatildeo com seu proacuteprio conjunto de recursos de hardware como memoacuteria dispositivos e ciclos de processador Ele controla e arbitra acesso aos processadores e memoacuteria do host fiacutesico usando componentes como um agendador gerenciamento de endereccedilos e gerenciador de particcedilotildees Para o Hyper-V o hipervisor usa os drivers de dispositivo da particcedilatildeo matildee para acessar os dispositivos fiacutesicos no servidor e assim emprega a grande base existente de drivers do Windows disponiacuteveis

O Hyper-V cria uma particcedilatildeo primaacuteria que eacute executada no hardware do host chamada particcedilatildeo matildee8 Ela eacute usada para criar e gerenciar as particcedilotildees filhas ou convidadas tambeacutem chamadas de maacutequinas virtuais ou VMs A particcedilatildeo matildee eacute criada como a primeira particcedilatildeo no servidor fiacutesico depois que o Windows Server 2008 R2 eacute instalado (tanto na instalaccedilatildeo completa como na Server Core) e a funccedilatildeo Hyper-V eacute habilitada

Note que Server Core eacute uma opccedilatildeo instalaccedilatildeo de servidor miacutenima para computadores que executam o sistema operacional Windows Server 2008 R2 Para saber mais consulte httpmsdnmicrosoftcomen-uslibraryee391631(VS85)aspx

Cada VM tambeacutem chamada de particcedilatildeo filha ou convidada eacute executada em um sistema operacional convidado que fornece um ambiente de execuccedilatildeo isolado e seguro Essas particcedilotildees natildeo tecircm acesso direto aos processadores fiacutesicos e natildeo lidam com interrupccedilotildees de processador Em vez disso cada VM oferece uma visualizaccedilatildeo virtual do processador e eacute executada em uma regiatildeo de endereccedilo de memoacuteria privada Como vaacuterias VMs satildeo executadas

8 O Hyper-V daacute suporte a um nuacutemero diferente de processadores comparado com uma instalaccedilatildeo fiacutesica do Windows Server ou uma instalaccedilatildeo do SQL Server O Hyper-V atualmente daacute suporte a ateacute 64 processadores loacutegicos na plataforma fiacutesica e ateacute quatro virtuais para cada VM (ateacute um total de 512 processadores virtuais por servidor fiacutesico)


no mesmo servidor fiacutesico escalabilidade e densidade satildeo consideraccedilotildees-chave para o uso de virtualizaccedilatildeo

Devido agrave arquitetura de dispositivos compartilhados do Hyper-V cada particcedilatildeo filha tem acesso a recursos conectados a dispositivos fiacutesicos como um armazenamento de rede e disco atraveacutes do Barramento de Maacutequina Virtual (VMBus - Virtual Machine Bus) (aperfeiccediloado para proporcionar desempenho ideal) ou do hipervisor para dispositivos legados O hipervisor lida com interrupccedilotildees no processador e as redireciona para a respectiva particcedilatildeo

O Hyper-V pode determinar automaticamente a capacidade do hardware e tirar proveito total de importantes tecnologias de virtualizaccedilatildeo de processador como conversatildeo de endereccedilos entre o espaccedilo de endereccedilo virtual do convidado e espaccedilo de endereccedilo fiacutesico Assim ele faz uso ideal do hardware sem exigir que o administrador configure e gerencie o servidor manualmente9

Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho de ServidoresNo geral estrateacutegias comuns para consolidar cargas de trabalho do SQL Server incluem

Utilizar virtualizaccedilatildeo para hospedar vaacuterias instacircncias do SQL Server em VMs

Hospedar vaacuterias instacircncias do SQL Server em um uacutenico servidor fiacutesico

Hospedar instacircncias relacionais e analiacuteticas do SQL Server em um uacutenico servidor fiacutesico

Hospedar vaacuterios bancos de dados usando uma uacutenica instacircncia do SQL Server

Cada estrateacutegia de consolidaccedilatildeo tem diferentes compensaccedilotildees baseadas no niacutevel de isolamento exigido densidade de consolidaccedilatildeo nuacutemero de instacircncias contenccedilatildeo de recursos requisitos de desempenho disponibilidade e armazenamento seguranccedila e mais Tipicamente conforme os requisitos de isolamento aumentam a densidade diminui e os custos de operaccedilatildeo sobem Para saber mais consulte httpmsdnmicrosoftcomen-uslibraryee819082aspx

Quando a estrateacutegia de consolidaccedilatildeo eacute usar virtualizaccedilatildeo o Hyper-V eacute uma plataforma ideal para consolidar escalonar e otimizar o desempenho de cargas de trabalho de aplicativos de banco de dados Por exemplo a tabela abaixo compara os requisitos para virtualizaccedilatildeo do Hyper-V com os para hospedar muacuteltiplas instacircncias do SQL Server em um servidor distinto

Para saber mais consulte httpwwwmicrosoftcomsqlserver2008ptbrvirtualizationaspx

Requisitos Virtualizaccedilatildeo do Hyper-V Vaacuterias Instacircncias do SQL ServerIsolamento Instacircncia dedicada do Windows Instacircncia compartilhada do WindowsRecursos de CPU Ateacute quatro processadores virtuais Nuacutemero de CPUs visiacuteveis para a

instacircncia do WindowsMemoacuteria Alocada estaticamente para a VM

Alteraccedilotildees offline apenas limite de 64 GB por VM

Limite do servidor dinacircmico (memoacuteria maacutexima do servidor)

9 Para requisites de hardware consulte httpwwwmicrosoftcomwindowsserver2008ptbrhyperv-faqaspxSetupandRequirements


Requisitos Virtualizaccedilatildeo do Hyper-V Vaacuterias Instacircncias do SQL Server limite de 1 TB por host

Armazenamento (dados e arquivos de log do SQL Server)

VHDs de tamanho fixo (ou pass-through)

Opccedilotildees de armazenamento padratildeo

Nuacutemero de instacircncias suportadas

O nuacutemero praacutetico de VMs eacute limitado apenas pelos recursos do hardwareNote que haacute um limite de 384 VMs e um limite de 50 VMs para clusterizaccedilatildeo

50 instacircncias nomeadas do SQL

Versotildees suportadas Do SQL Server 2005 ao SQL Server 2008 Enterprise Edition

Regras normais se aplicam

Gerenciamento de recursos

VM convidada do Hyper-V Use as configuraccedilotildees de memoacuteria

minmax do servidor Aleacutem disso cada VM ajuda a isolar e gerenciar seus proacuteprios recursos (apenas cargas de trabalho de OLTP)

Windows System Resource Manager (WSRM)10

Windows System Resource Manager (WSRM) (niacutevel de processo)

Maacutescara de afinidade da CPU e configuraccedilotildees de memoacuteria minmax do servidor

Alta disponibilidade Espelhamento de banco de dados envio de logs e replicaccedilatildeo (apenas para cargas de OLTP)

Live Migration clusterizaccedilatildeo de convidados (inclui cargas de trabalho do Analysis Services)

Clusterizaccedilatildeo espelhamento de banco de dados envio de logs e replicaccedilatildeo (apenas para cargas de OLTP)

Opccedilotildees de escalabilidade horizontal11 (apenas cargas de trabalho do Analysis Services)

Tabela 1 Exemplo de estrateacutegias de consolidaccedilatildeo de carga de trabalho do SQL Server

Testes de Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho de OLTP do SQL ServerOs testes contidos neste documento foram conduzidos para demonstrar o desempenho e escalabilidade que podem ser alcanccedilados utilizando-se uma carga de trabalho de OLTP do SQL Server e uma do Analysis Services em um ambiente de virtualizaccedilatildeo do Hyper-V Esta seccedilatildeo descreve o teste da carga de trabalho de OLTP do SQL Server O teste para uma carga de trabalho do Analysis Services eacute explicada posteriormente neste documento

O primeiro conjunto de testes demonstra o rendimento e desempenho de se executar uma carga de trabalho de OLTP do SQL Server tiacutepica em um ambiente nativo em comparaccedilatildeo com executaacute-la em um ambiente do Hyper-V Esses testes demonstram que a penalidade de desempenho de se executar uma carga de trabalho de OLTP do SQL Server usando

10 Consulte tambeacutem httptechnetmicrosoftcomen-uslibrarycc755056aspx11 Consulte tambeacutem httpsqlcatcomwhitepapersarchive20071216scale-out-querying-with-analysis-servicesaspxhttpsqlcatcomtechnicalnotesarchive20100208microsoft-sql-server-2008-analysis-services-consolidation-best-practicesaspx


virtualizaccedilatildeo eacute miacutenima portanto comparaacutevel ao desempenho nativo da maioria das cargas de trabalho de OLTP

O segundo conjunto de testes demonstra a forccedila de melhorias de desempenho e escalabilidade que podem ser obtidas usando-se os servidores mais recentes que contecircm tecnologias de processador avanccediladas

Esses testes utilizaram a carga de trabalho de OLTP do SQL Server para instacircncias nativas e depois virtuais usando o mesmo hardware para comparar cada ambiente Cada um tinha um niacutevel de carga de 20 a 30 por cento para utilizaccedilatildeo de CPU como limite superior que seria tiacutepico para consolidaccedilatildeo de carga de trabalho de OLTP A configuraccedilatildeo usada para realizar esses testes eacute descrita abaixo


Descriccedilatildeo da Carga de Trabalho de OLTP O teste de consolidaccedilatildeo de carga de trabalho de OLTP usou uma simulaccedilatildeo de aplicativo de corretagem de accedilotildees que incluiacutea os moacutedulos de Marketing e de Venda de Accedilotildees Cada teste usou uma carga de trabalho de OLTP do SQL Server tiacutepica que simulava 16000 clientes Foram usadas cargas de trabalho de OLTP pois tem uma simultaneidade de usuaacuterios relativamente alta com baixa latecircncia de transaccedilatildeo Cargas de trabalho de OLTP satildeo compostas de um alto volume de transaccedilotildees de natureza similar que tipicamente modificam e recuperam um subconjunto bastante pequeno de linhas

Configuraccedilatildeo do TesteA descriccedilatildeo desses testes inclui

Arquitetura do teste Ambiente de virtualizaccedilatildeo Configuraccedilatildeo de armazenamento

Cada um desses toacutepicos eacute descrito abaixo

Arquitetura do TesteA arquitetura fiacutesica geneacuterica para o teste incluiu o servidor de banco de dados SQL Server e trecircs drivers de clientes que foram executados remotamente A configuraccedilatildeo especiacutefica para os servidores fiacutesicos x64 e armazenamento usados em cada teste eacute descrita no Apecircndice A

Note que cada um dos servidores fiacutesicos x64 dava suporte a virtualizaccedilatildeo assistida por hardware que foi habilitada na BIOS do sistema O padratildeo da BIOS para virtualizaccedilatildeo foi definido em desligado12 Em cenaacuterios de teste especiacuteficos como over-commit o BCDEdit13 foi usado para desabilitar o coacutedigo do Hyper-V e reduzir o nuacutemero de processadores loacutegicos apresentados para o sistema operacional do Windows Server O uso do BCDEdit eacute descrito nos testes abaixo conforme ele se aplica

Cada descriccedilatildeo de teste nota o nuacutemero especiacutefico de processadores loacutegicos e a quantidade de memoacuteria fornecida para cada VM e instacircncia do SQL Server Em cada caso a configuraccedilatildeo do teste para o Hyper-V foi equivalente agraves instacircncias nativas executadas em servidores fiacutesicos distintos

12 Para requisites de hardware consulte httpwwwmicrosoftcomwindowsserver2008ptbrhyperv-faqaspxSetupandRequirements 13 O BCDEdit eacute uma ferramenta de linha de comando para gerenciar o repositoacuterio de dados de configuraccedilatildeo da inicializaccedilatildeo (BCD - boot configuration data) O repositoacuterio de BCD usado no Windows Server 2008 e superiores conteacutem paracircmetros de configuraccedilatildeo que controlam como o sistema operacional eacute inicializado Para saber mais consulte httptechnetmicrosoftcomen-uslibraryee221031(WS10)aspx


A configuraccedilatildeo de referecircncia do ambiente de teste eacute mostrada abaixo Note que os computadores clientes e o servidor estavam conectados usando Gigabit Ethernet em fibra de ligaccedilatildeo direta O servidor de banco de dados e a matriz de armazenamento usaram fibra de ligaccedilatildeo direta para duas controladoras (HBAs - host bus adapters) 4 gigabits de porta dupla Emulex que foram configuradas em valores padratildeo

Figura 1 Arquitetura de referecircncia para ambiente de teste

Ambiente de VirtualizaccedilatildeoPara esse teste o Windows Server 2008 R2 Hyper-V Enterprise Edition foi usado como o sistema operacional para a particcedilatildeo matildee e as VMs usadas nos testes Aleacutem disso cada VM foi configurada com quatro processadores virtuais

Neste White paper uma instacircncia virtual se refere a uma uacutenica instacircncia do SQL (instacircncia padratildeo) executada em uma VM Uma instacircncia nativa se refere a uma instacircncia nomeada do SQL executada em ambiente de sistema operacional nativo O SQL Server 2008 R2 foi usado como a plataforma de dados para cada instacircncia O modelo de recuperaccedilatildeo do SQL Server foi definido em Simples

Configuraccedilatildeo de ArmazenamentoCada um dos testes descritos nas seccedilotildees a seguir usaram a mesma configuraccedilatildeo de armazenamento

Cada VM e instacircncia nativa tem um banco de dados de aplicativo de 165 GB Dois LUNs ou VHDs de tamanho fixo de 150 GB por VM para armazenar os arquivos de

dados do SQL Server (tabelas e iacutendices associados)


Um LUN ou VHD de tamanho fixo de 30 GB por VM para armazenar os arquivos de log do SQL Server

Para cada VM essa configuraccedilatildeo consistiu em um pool de discos compartilhados separado para os arquivos de dados e um pool compartilhado para os logs totalizando 210 discos Cada volume compartilhado foi criado usando RAID 1+0 para garantir alta confiabilidade e desempenho A figura abaixo oferece um exemplo que representa a configuraccedilatildeo de armazenamento Note que o nuacutemero de VMs aumenta de acordo com os requisitos de cada teste

Figura 2 Armazenamento de referecircncia de VM para o ambiente de teste

Resultados do TesteOs resultados de cada teste satildeo descritos nas seccedilotildees a seguir As mediccedilotildees e contadores usados para definir os resultados dos testes estatildeo listados abaixo

MediccedilatildeoContador DefiniccedilatildeoMediccedilotildees do processadorProcessador loacutegico Um thread de execuccedilatildeo de hardwareProcessador virtual Processador em uma maacutequina virtual de tempo de processador O indicador primaacuterio da atividade do processador Indica a

porcentagem meacutedia de tempo de ocupaccedilatildeo observado durante o intervalo de amostra Eacute calculado monitorando-se o tempo de inatividade e subtraindo-se aquele valor de 100 por cento

Contadores do processador do Hyper-V Processador loacutegico do Hyper-V Processador virtual Hyper-V

Usados para medir a utilizaccedilatildeo da CPU Tempo total da CPU em todo o servidor Tempo da CPU para cada processador em uma VM

Taxa de transferecircncia Define um iacutendice consistente a partir do qual a carga de trabalho pode ser medida Neste caso a taxa de transferecircncia eacute medida como o nuacutemero de solicitaccedilotildees em lote por segundo enviadas do cliente para o SQL Server

Taxa de transferecircncia relativa Define o desempenho relativo calculado como o nuacutemero de solicitaccedilotildees em lote por segundo dividido pela porcentagem de


MediccedilatildeoContador Definiccedilatildeoutilizaccedilatildeo do processador Ela mede a quantidade de trabalho sendo realizada para cada unidade de tempo da CPU

Mediccedilotildees de armazenamentoDisco pass-through (LUNs dedicados)

Usa contadores de discos riacutegidos fiacutesicos dentro da particcedilatildeo matildee para monitorar a ES dos discos pass-through

VHD (Disco Riacutegido Virtual) de tamanho fixo

Usa contadores de disco loacutegico ou fiacutesico dentro da VM para monitorar as taxas de ES de um VHD Contadores de disco na particcedilatildeo raiz oferecem uma ES agregada de todos os VHDs hospedados na particcedilatildeovolume subjacente O espaccedilo de VHD de tamanho fixo eacute alocado estaticamente e aumentado por demanda

Tabela 2 Mediccedilotildees e contadores de teste

Aleacutem disso a ES por segundo e a latecircncia do disco para discos pass-through dedicados em comparaccedilatildeo com VHDs satildeo mostradas abaixo

Figura 3 ES e latecircncia de disco para discos pass-through dedicados versus VHDs

Desempenho e Escalabilidade de Muacuteltiplas Instacircncias Nativas versus Instacircncias Virtuais O teste de consolidaccedilatildeo de carga de trabalho nativa do SQL Server descrito neste documento foi realizado executando-se muacuteltiplas instacircncias em um ambiente nativo em hardware distinto sem virtualizaccedilatildeo e depois se comparando esse desempenho com instacircncias virtuais executadas no Hyper-V no mesmo ambiente de hardware14 O teste de desempenho e escalabilidade para consolidaccedilatildeo de carga de trabalho de OLTP do SQL Server incluiu as seguintes avaliaccedilotildees

14 Neste white paper uma instacircncia virtual se refere a uma uacutenica instacircncia do SQL (instacircncia padratildeo) executada em uma VM Uma instacircncia nativa se refere a uma instacircncia nomeada do SQL executada em ambiente de sistema operacional nativo


Taxa de transferecircncia de diversas instacircncias executadas em hardware distinto comparada com vaacuterias instacircncias virtuais executadas em um ambiente do Hyper-V (servidor de 16 nuacutecleos)


Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual (servidor de 16 nuacutecleos) Esse teste compara a taxa de transferecircncia de vaacuterias instacircncias nativas com vaacuterias instacircncias virtuais para mostrar as diferenccedilas na sobrecarga de desempenho O teste foi executado em um servidor Delltrade PowerEdge R900 (Intelreg Xeonreg 24 GHz com 16 processadores loacutegicos e 64 GB de RAM) Para o ambiente do Hyper-V cada VM foi configurada usando quatro processadores virtuais cada qual com 14 GB de RAM e 12 GB para cada instacircncia do SQL Server

Resultados de Testes Usando 16 Processadores LoacutegicosOs resultados abaixo demonstram que as instacircncias virtuais podem obter a mesma taxa de transferecircncia executando cargas de trabalho de OLTP do SQL Server tiacutepicas que instacircncias nativas com sobrecarga de processadores loacutegicos miacutenima

Note que para esse teste as instacircncias nativas do SQL Server natildeo tinham afinidade de CPU configurada pois o Hyper-V natildeo oferece suporte a afinidade de CPU jaacute que o objetivo do teste era executar uma comparaccedilatildeo 11 Por isso o desempenho das instacircncias virtuais eacute mostrado como ligeiramente superior no graacutefico abaixo Na praacutetica configurar afinidade de CPU habilita instacircncias nativas do SQL Server com um noacute NUMA maior que oito processadores loacutegicos para apresentar nuacutemeros de desempenho muito melhores


Figura 4 Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia instacircncias nativas versus virtuais (16 nuacutecleos)

Os resultados desse teste resumem-se como se segue

Utilizaccedilatildeo de processador loacutegico ligeiramente maior eacute necessaacuteria para se obter a mesma taxa de transferecircncia com virtualizaccedilatildeo devido a uma sobrecarga adicional miacutenima do processador

Instacircncias nativas e virtuais obtecircm o mesmo niacutevel de escalabilidade

O desempenho de ES de ~5 por cento para discos pass-through eacute maior que o de VHDs de tamanho fixo como mostrado na Figura 3 Note que discos pass-through tecircm uma latecircncia cerca de um milissegundo mais baixa em comparaccedilatildeo com VHDs de tamanho fixo

Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-CommitO over-commit de CPU tambeacutem chamado de over-subscription pode proporcionar densidade de virtualizaccedilatildeo mais alta com maior sobrecarga O over-commit ocorre quando o nuacutemero total de processadores virtuais alocados agraves VMs supera o total de processadores loacutegicos no servidor host

O valor da utilizaccedilatildeo do over-commit varia conforme o tipo de carga de trabalho Quando a carga de trabalho natildeo usa a CPU intensivamente o over-commit dos processadores virtuais geralmente natildeo eacute um problema Se a carga de trabalho fizer uso intensivo da CPU como


cargas de trabalho do SQL Server o over-commit pode provocar o esgotamento dos processadores fiacutesicos resultando em maior sobrecarga da VM

Para se obter alto desempenho com cargas de trabalho do SQL Server a orientaccedilatildeo conservadora recomenda o uso de over-commit apenas em hardware habilitado para SLAT jaacute que isso pode aumentar a sobrecarga das VMs Por exemplo um teste recente usando over-commit em hardware natildeo habilitado para SLAT fez a sobrecarga ultrapassar 15 por cento Nesse caso o Hyper-V proporciona desempenho melhor sem usar o over-commit Para saber mais consulte a seccedilatildeo Suporte do Hyper-V para SLAT abaixo

O teste a seguir compara a taxa de transferecircncia das instacircncias nativas com instacircncias virtuais para mostrar as diferenccedilas na sobrecarga de desempenho Nesse caso o over-commit de CPU definiu o nuacutemero de processadores virtuais no nuacutemero de processadores fiacutesicos como 12

Para utilizaccedilatildeo de carga de trabalho do SQL Server a proporccedilatildeo de over-commit geralmente natildeo deveria exceder 21 significando que cada processador loacutegico natildeo deveria precisar dar suporte a mais de dois processadores virtuais Aleacutem disso dependendo da carga de trabalho o over-commit tambeacutem pode ser usado no lado do hardware

O teste foi executado em um servidor Dell PowerEdge R900 (Intel Xeon 24 GHz com 16 processadores loacutegicos e 64 GB de RAM) Para o ambiente do Hyper-V cada VM foi configurada usando quatro processadores virtuais cada qual com 14 GB de RAM e 12 GB para cada instacircncia do SQL Server

Para o cenaacuterio de teste de over-commit o BCDEdit foi usado para apresentar uma configuraccedilatildeo reduzida de oito processadores loacutegicos para hospedar o sistema operacional host Windows Server para testar o over-commit sem aumentar o nuacutemero de VMs

Resultados de Testes Usando Over-CommitOs resultados abaixo demonstram que instacircncias virtuais com over-commit podem alcanccedilar a mesma taxa de transferecircncia executando cargas de trabalho de OLTP do SQL Server tiacutepicas como instacircncias nativas Contudo as instacircncias virtuais acarretam uma sobrecarga miacutenima nas VMs pois mais alternacircncia de contexto eacute necessaacuteria


Figura 5 Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia instacircncias nativas versus instacircncias virtuais com over-commit


O over-commit dos processadores loacutegicos resultou em sobrecarga de VMs mais alta Quando o over-commit for usado leve em consideraccedilatildeo a maior sobrecarga para o planejamento de capacidade



Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual (servidor de 32 nuacutecleos)Esse teste compara a taxa de transferecircncia de instacircncias nativas com instacircncias virtuais para mostrar as diferenccedilas em desempenho e escalabilidade em densidades mais altas O teste foi executado em um servidor Hewlett Packard ProLiant DL785 (AMD Opterontrade 8384 de Nuacutecleo Quaacutedruplo e 27 GHz com 32 processadores loacutegicos e 128 GB de RAM) Para o ambiente do Hyper-V cada VM foi configurada usando quatro processadores virtuais cada qual com 14 GB de RAM e 12 GB para cada instacircncia do SQL Server para esse teste de menor densidade


Resultados do TesteOs resultados demonstram que instacircncias virtuais podem obter os mesmos desempenho e escalabilidade executando cargas de trabalho de OLTP do SQL Server tiacutepicas que instacircncias nativas com sobrecarga de processadores miacutenima

Figura 6 Desempenho Multi-Instacircncia de instacircncias nativas versus virtuais (32 nuacutecleos)

Os resultados desse teste satildeo coerentes com testes anteriores e resumem-se como se segue

Utilizaccedilatildeo de processador ligeiramente maior eacute necessaacuteria para se obter a mesma taxa de transferecircncia com virtualizaccedilatildeo devido a uma sobrecarga adicional miacutenima do processador

Instacircncias nativas e virtuais atingem o mesmo niacutevel de escalabilidade com 11 a 13 por cento de sobrecarga do processador

Tempo de Resposta Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit (servidor de 32 nuacutecleos)Esse teste compara o tempo de resposta de instacircncias nativas com instacircncias virtuais para mostrar as diferenccedilas em desempenho e escalabilidade quando um grande nuacutemero de VMs Hyper-V satildeo usadas Os resultados demonstram que instacircncias virtuais podem obter os mesmos desempenho e escalabilidade de instacircncias nativas com sobrecarga de processadores miacutenima

O teste foi executado em um servidor Hewlett Packard ProLiant DL785 (AMD Opterontrade 8384 de Nuacutecleo Quaacutedruplo e 27 GHz com 32 processadores loacutegicos e 128 GB de RAM) Para o ambiente do Hyper-V cada VM foi configurada usando quatro processadores virtuais cada qual


com 7 GB de RAM e 6 GB para cada instacircncia do SQL Server para esse teste de maior densidade

Resultados do TesteO Hyper-V tem a capacidade de fornecer a taxa de transferecircncia necessaacuteria para executar com sucesso cargas de trabalho de OLTP do SQL Server tiacutepicas como demonstrado abaixo

Figura 7 Consolidaccedilatildeo de carga de trabalho do SQL Server para escalabilidade (32 nuacutecleos 16 instacircncias) com over-commit


Utilizaccedilatildeo de processador ligeiramente maior eacute necessaacuteria para se obter o mesmo tempo de resposta com virtualizaccedilatildeo devido a uma sobrecarga adicional miacutenima do processador


A escalabilidade sofre quando a ES se torna um gargalo

Suporte do Hyper-V a SLAT O gerenciamento de memoacuteria virtual requer muacuteltiplas camadas de conversatildeo de endereccedilo entre as VMs convidadas e o hipervisor que gerencia as VMs e o servidor fiacutesico Ateacute recentemente o trabalho de gerenciar as camadas de conversatildeo era realizado pelo hipervisor


em softwares usando sombreamento de tabela de paacutegina que introduz uma expressiva sobrecarga de processamento natildeo produtivo

Os servidores mais recentes natildeo apenas oferecem virtualizaccedilatildeo assistida por hardware atraveacutes de seus processadores onboard mas tambeacutem realizam o gerenciamento de memoacuteria virtual e outras funccedilotildees que eram tradicionalmente desempenhadas pelo hipervisor Essa capacidade beneficie substancialmente a carga de trabalho pois melhora o desempenho geral do sistema

Por exemplo os processadores mais recentes da AMDreg (Advanced Micro Devices) ou Intelreg datildeo suporte a SLAT habilitado por hardware A AMD descreve sua tecnologia de SLAT como AMD Virtualizationtrade (AMD-Vtrade) Rapid Virtualization Indexing (RVI) ou nested paging tables (NPT)15 A Intel descreve sua tecnologia de SLAT como Intel Virtualization - Extended Page Tables (VT-EPT)16

O recurso de SLAT do Hyper-V daacute suporte agraves tecnologias de SLAT dos dois fabricantes O suporte do Hyper-V ao SLAT pode ser detectado automaticamente quando a plataforma do processador eacute habilitada para SLAT Ao fazer isso esse recurso determina se o gerenciamento de memoacuteria virtual eacute realizado atraveacutes do hipervisor para processadores natildeo SLAT ou descarregado para os processadores fiacutesicos habilitados para SLAT

O SLAT melhora o desempenho de VMs reduzindo a sobrecarga do hipervisor de mais de 10 por cento para 2 por cento e a sobrecarga da memoacuteria Isso melhora significativamente a escalabilidade pois permite que mais VMs sejam executadas simultaneamente em um uacutenico servidor host

O SLAT oferece os melhores resultados em situaccedilotildees em que a sobrecarga de gerenciamento de memoacuteria tem um efeito significativo na soluccedilatildeo de virtualizaccedilatildeo Por exemplo isso ocorre quando um banco de dados do SQL Server faz extensivas modificaccedilotildees na memoacuteria e quando uma carga de trabalho console grandes quantidades de memoacuteria

O SLAT acrescenta um segundo niacutevel de mapeamento abaixo das tabelas de paginaccedilatildeo arquitetocircnica em processadores x64 Ele fornece uma camada que mapeia os endereccedilos de memoacuteria virtual da VM para seus endereccedilos de memoacuteria fiacutesica subjacentes em tabelas de paacutegina como mostrado abaixo O SLAT natildeo exige sombreamento de tabelas de paginaccedilatildeo

15 Consulte tambeacutem httpsitesamdcomusbusinessit-solutionsusage-modelsvirtualizationPagesamd-vaspx 16 Consulte tambeacutem httpwwwintelcomtechnologyvirtualizationtechnologyhtmiid=tech_vt+tech


Figura 8 Memoacuteria virtual e SLAT

Outras Tecnologias de Processador Avanccediladas Em servidores com multiprocessadores avanccedilados controladores de cache da CPU geram rastreamentos (ouvintes) para monitorar o traacutefego de coerecircncia entre processadores e o carregamento de largura de banda Alguns dos servidores mais recentes fornecem um filtro integrado que impotildee coerecircncia de cache o que baixa latecircncias reduzindo traacutefego desnecessaacuterio no barramento entre processadores e aumentando significativamente a largura de banda atraveacutes de menor carregamento Por exemplo a Intel usa um Filtro de Rastreamento on-board para acompanhar o estado de todas as linhas de cache mapeadas no processador Ele limita o traacutefego do rastreador filtrando solicitaccedilotildees locais para um barramento ou link entre elementos de processamento (PEs)17 Esse filtro fornece benefiacutecio maacuteximo em situaccedilotildees em que traacutefego de coerecircncia tem um impacto significativo sobre o desempenho

Desempenho e Escalabilidade de Tecnologias Avanccediladas de ProcessadorO teste de desempenho e escalabilidade para consolidaccedilatildeo de carga de trabalho de OLTP do SQL Server incluiu as seguintes avaliaccedilotildees

Desempenho executando vaacuterias instacircncias de VMs em um host fiacutesico natildeo habilitado para SLAT em comparaccedilatildeo com a execuccedilatildeo das mesmas instacircncias em hardware habilitado para SLAT

Desempenho executando vaacuterias instacircncias de VMs em um host fiacutesico usando um processador AMD Opterontrade mais antigo (Shanghai) em comparaccedilatildeo com a execuccedilatildeo das mesmas instacircncias apoacutes atualizar para um processador mais recente (Istanbul)

17 Consulte tambeacutem httpwwwintelcompressroomarchivereferencewhitepaper_QuickPathpdf


Desempenho Multi-Instacircncia Hardware Natildeo SLAT versus Habilitado para SLATEsse teste da consolidaccedilatildeo de carga de trabalho de OLTP do SQL Server usando o Hyper-V compara o desempenho de vaacuterias instacircncias de VM executadas em um host fiacutesico natildeo habilitado para SLAT com a execuccedilatildeo das mesmas instacircncias em hardware habilitado para SLAT Esse teste mostra os resultados usando o over-commit de CPU e natildeo usando

Esse teste usou o Hewlett-Packard ProLiant DL585 (AMD Opterontrade 848 22 GHz com 16 processadores loacutegicos e 64 GB de RAM)

Resultados do TesteEsse teste demonstra que cargas de trabalho de OLTP do SQL Server podem atingir uma melhora expressiva no desempenho quando o Hyper-V eacute implementado em hardware habilitado para SLAT

Figura 9 Consolidaccedilatildeo de carga de trabalho do SQL Server com SLAT assistido por hardware

Os resultados desse teste estatildeo resumidos abaixo

Haacute maior taxa de transferecircncia devida agrave consolidaccedilatildeo usando virtualizaccedilatildeo

Quando a carga de trabalho de OLTP eacute executada usando-se o Hyper-V (linha contiacutenua laranja) com SLAT habilitado (sem over-commit) ela demonstra escalonamento bastante linear

Quando a mesma carga de trabalho de OLTP eacute executada usando o Hyper-V (linha pontilhada vermelha) sem SLAT a taxa de transferecircncia comeccedila a decair apoacutes trecircs VMs serem adicionadas


Dependendo da carga de trabalho o SLAT pode ser usado com over-commit de CPU (linha pontilhada verde) Contudo o over-commit de CPU pode causar uma diminuiccedilatildeo no desempenho conforme mais VMs forem incluiacutedas

Desempenho Multi-Instacircncia Processador Mais Antigo Habilitado para SLAt versus Atualizaccedilatildeo para um Processador Avanccedilado Esse teste de consolidaccedilatildeo da carga de trabalho de OLTP do SQL Server usando Hyper-V demonstra as melhorias em desempenho que podem ser obtidas atualizando-se para um servidor que ofereccedila as tecnologias de processador avanccediladas mais recentes

Para esse teste a carga de trabalho do SQL Server foi executada inicialmente usando-se um servidor Hewlett-Packard ProLiant DL785 com o processador AMD Opterontrade 8358 de Nuacutecleo Quaacutedruplo (G5) anteriormente chamado Shanghai18 de 24 GHz com 32 processadores loacutegicos e 128 GB de RAM Depois o processador foi atualizado para o AMD Opterontrade 2435 de Seis Nuacutecleos (G6) anteriormente chamado Istanbul19 de 26 GHz com 48 processadores loacutegicos e 128 GB de RAM A carga de trabalho do SQL Server foi executada usando-se o processador atualizado e os resultados foram comparados

Note que a atualizaccedilatildeo do processador Shanghai para o Istanbul foi realizada simplesmente trocando-se o processador visto que ambos satildeo substitutos compatiacuteveis

Os recursos e benefiacutecios do processador Istanbul20 incluem

Seis nuacutecleos por soquete Oferece melhor desempenho e desempenhowatt em comparaccedilatildeo com geraccedilotildees anteriores para ambientes multithread como virtualizaccedilatildeo bancos de dados e serviccedilos Web

HyperTransporttrade Technology Assist (HT Assist) Reduz o traacutefego de sondagem de cache entre processadores que podem resultar em consultas mais raacutepidas em servidores de 4 e 8 vias Isso pode aumentar o desempenho para aplicativos com distinccedilatildeo de cache como bancos de dados virtualizaccedilatildeo e aplicativos de computaccedilatildeo intensiva

Tecnologia HyperTransporttrade 30 (HT3) Aumenta a taxa de interconexatildeo de 2 GTs (gigatransferecircncias por segundo) com HT1 ateacute um maacuteximo de 48 GTs com HT3 Isso ajuda a melhorar o equiliacutebrio geral do sistema para escalonar horizontalmente ambientes de computaccedilatildeo como computaccedilatildeo de alto desempenho (HPC) bancos de dados e serviccedilos Web

Pacote AMD-P de recursos de gerenciamento de energia Esses recursos satildeo integrados a processadores AMD Opteron inclusive as Tecnologias AMD PowerNowtrade e

18 Consulte tambeacutem httpwwwamdcomusproductsserverprocessorssix-core-opteronPagessix-core-processors-with-amd-chipsetaspx19 See also httpwwwamdcomusproductsserverprocessorssix-core-opteronPagessix-core-opteron-key-architectural-featuresaspx20 Consulte tambeacutem httpwwwamdcomusproductsserverprocessorssix-core-opteronPagessix-core-opteron-product-briefaspx


AMD CoolCoretrade e Dual Dynamic Power Managementtrade Essas inovaccedilotildees ajudam a reduzir o uso e custo de energia

AMD-Vi Oferece suporte a virtualizaccedilatildeo no niacutevel de ES que permite agrave VM ter controle direto dos dispositivos Para usar esse recurso os chipsets SR5690SR5670 satildeo necessaacuterios O AMD-Vi melhora desempenho atraveacutes da designaccedilatildeo direta de dispositivos para um sistema operacional convidado Aleacutem disso o AMD-Vi melhora o isolamento para ajudar a reforccedilar a seguranccedila das VMs

Resultados do TesteOs resultados demonstram que cargas de trabalho de OLTP do SQL Server executadas em um ambiente do Hyper-V podem atingir uma melhoria de desempenho substancial quando satildeo implementadas em um servidor que forneccedila as mais recentes tecnologias avanccediladas de processador Para esse teste atualizar o servidor para o processador Istanbul (linha contiacutenua laranja) resultou em uma melhoria aproximada de 50 por cento sobre o processador Shanghai (linha pontilhada azul)

Figura 10 Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho do SQL Server

Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho do SQL Server Analysis ServicesO SQL Server Analysis Services eacute um mecanismo analiacutetico que conteacutem uma grande variedade de recursos e ferramentas inclusive serviccedilos de anaacutelise de dados multidimensional Esses serviccedilos datildeo suporte a processamento analiacutetico online (OLAP) ao possibilitar o design criaccedilatildeo e gerenciamento de estruturas multidimensionais que contecircm dados agregados de outras


fontes como bancos de dados relacionais Para saber mais consulte httpwwwmicrosoftcomsqlserver2008ptbranalysis-servicesaspx

Os motivos gerais para consolidar cargas de trabalho do Analysis Services usando Hyper-V satildeo os mesmos para consolidar cargas de trabalho de OLTP do SQL Server As consideraccedilotildees singulares para se executarem cargas de trabalho do Analysis Services no Hyper-V envolvem caracteriacutesticas especificas dos diferentes tipos de cargas de trabalho do Analysis Services

Por exemplo algumas cargas de trabalho do Analysis Services tecircm alta concorrecircncia mas tecircm baixa utilizaccedilatildeo de recursos por consulta Por exemplo algumas cargas de trabalho do Analysis Services tecircm alta concorrecircncia mas tecircm baixa utilizaccedilatildeo de recursos por consulta Uma consulta de alta utilizaccedilatildeo de recursos eacute aquela que requer recursos substanciais de processador memoacuteria eou ES para sua soluccedilatildeo

Quando se considera a consolidaccedilatildeo de uma carga de trabalho do Analysis Services usando o Hyper-V deve-se escolher a carga de trabalho correta para assegurar que a consolidaccedilatildeo da carga de trabalho do Analysis Services usando Hyper-V tem a capacidade de satisfazer os requisitos de desempenho da carga de trabalho

Se a carga de trabalho do Analysis Services estiver sendo executada em um servidor fiacutesico com quatro processadores loacutegicos de 64 GB de RAM (ou menos) ela seraacute executada bem usando-se uma VM do Hyper-V

Se a carga de trabalho do Analysis Services estiver sendo executada em um servidor fiacutesico com mais de quatro processadores loacutegicos determine se ela pode ser dividida e executada em dois ou mais servidores cada um com um maacuteximo de quatro processadores e 64 GB de RAM

Se as consultas individuais em uma carga de trabalho do Analysis Services natildeo exigirem muitos recursos a carga de trabalho do Analysis Services pode ser dividida entre vaacuterias VMs do Hyper-V

Se a carga de trabalho exigir mais que quatro processadores e 64 GB de RAM durante momentos de pico como no final de um mecircs VMs podem ser acrescentadas conforme necessaacuterio para lidar com essa necessidade perioacutedica de capacidade adicional

Se toda a carga de trabalho do Analysis Services natildeo poder ser executada em um servidor com quatro processadores loacutegicos mas uma parcela dela puder ser escalone horizontalmente para vaacuterios servidores (fiacutesicos ou virtuais) para lidar com a concorrecircncia usando uma arquitetura de escalabilidade horizontal Note que existem vaacuterios meacutetodos de escalonamento horizontal Para saber mais sobre o escalonamento horizontal de consultas do Analysis Services consulte httpsqlcatcomwhitepapersarchive20071216scale-out-querying-with-analysis-servicesaspx e httpsqlcatcomtechnicalnotesarchive20100208microsoft-sql-server-2008-analysis-services-consolidation-best-practicesaspx

Os ajustes de monitoramento e desempenho de cargas de trabalho do Analysis Services em um ambiente virtual tecircm as mesmas consideraccedilotildees gerais de um ambiente fiacutesico Para saber


mais sobre o monitoramento e ajustes de cargas de trabalho do Analysis Services consulte httpwwwmicrosoftcomdownloadsdetailsaspxfamilyid=3BE0488D-E7AA-4078-A050-AE39912D2E43ampdisplaylang=en

Teste de Consolidaccedilatildeo de Carga de Trabalho do Analysis ServicesEsse teste de consolidaccedilatildeo foi conduzido para demonstrar o desempenho e escalabilidade de se executar uma carga de trabalho do Analysis Services em um ambiente nativo usando hardware distinto em comparaccedilatildeo com a execuccedilatildeo da mesma carga de trabalho em uma instacircncia virtual do Hyper-V A configuraccedilatildeo desse teste eacute a mesma descrita na seccedilatildeo Teste de Consolidaccedilatildeo de Carga de Trabalho de OLTP do SQL Server acima salvo indicaccedilatildeo em contraacuterio

O teste de consolidaccedilatildeo de carga de trabalho do Analysis Services natildeo repete os testes realizados para a consolidaccedilatildeo de carga de trabalho de OLTP do SQL Server jaacute que esses testes devem fornecem o mesmo tipo de resultados de uma carga de trabalho do Analysis Services Os seguintes cenaacuterios natildeo foram testados

Taxa de transferecircncia multi-instacircncia Nativa versus virtual Taxa de transferecircncia multi-instacircncia nativa versus virtual com over-commit Discos pass-through em comparaccedilatildeo com VHDs

Desempenho Instacircncia Nativa versus VirtualO teste utiliza uma carga de trabalho do Analysis Services que representa o tipo de cargas de trabalho que tecircm bom desempenho com o Hyper-V como descrito acima Esse teste de consolidaccedilatildeo de carga de trabalho do Analysis Services usou um cubo do Analysis Services de 10 GB em um aplicativo de painel comum que incluiacutea oito fluxos de consultas com um tempo de raciociacutenio21 de 10 segundos para representar a carga de trabalho tiacutepica de um sistema de produccedilatildeo real

O teste foi executado em um servidor Dell PowerEdge R900 (Intel Xeon de 24 GHz com 16 processadores loacutegicos e 64 GB de RAM) O BCDEdit foi usado para apresentar uma configuraccedilatildeo reduzida de quatro processadores loacutegicos ao sistema operacional host do Windows Server Para o ambiente do Hyper-V a VM foi configurada usando quatro processadores virtuais e 32 GB de RAM

Resultados do TesteO teste demonstra que a carga de trabalho do Analysis Services executada no Hyper-V pode responder a um nuacutemero comparaacutevel de consultas e alcanccedilar essencialmente a mesma taxa de

21 Em um aplicativo de business intelligence o tempo de raciociacutenio ocorre quando o usuaacuterio executa uma consulta pensa sobre os resultados retornados neste caso por aproximadamente10 segundos e depois executa outra consulta por exemplo para ver uma subcategoria dos resultados


transferecircncia e desempenho de uma carga de trabalho nativa executada em hardware fiacutesico distinto

Figura 11 Consolidaccedilatildeo de carga de trabalho do Analysis Services Consultas totais respondidas

Essa figura mostra que aproximadamente 2750 consultas foram respondidas em 60 minutos em hardware nativo assim como em um servidor virtual do Hyper-V

Figura 12 do tempo de processador da consolidaccedilatildeo de carga de trabalho do Analysis Services

Essa figura mostra que durante o teste o servidor virtual do Hyper-V exigiu ligeiramente mais recursos de processador para resolver o mesmo nuacutemero de consultas quando comparado com o hardware nativo


Utilizaccedilatildeo do Microsoft System Center com Hyper-VO Microsoft System Center possibilita soluccedilotildees de gerenciamento integrado e automatizado que capturam e agregam conhecimentos a respeito da infraestrutura poliacuteticas processos e praacuteticas recomendadas para otimizar estruturas de TI e melhorar a disponibilidade de aplicativos e o fornecimento de serviccedilos

O System Center eacute uma soluccedilatildeo de gerenciamento ideal para o Hyper-V pois essas ferramentas podem gerenciar tanto a carga de trabalho do banco de dados executada na VM como o sistema operacional da VM O System Center assegura que o desempenho da carga de trabalho do SQL Server satisfaccedila niacuteveis de serviccedilo exigidos no ambiente virtual Em particular o System Center

Automatiza o gerenciamento de recursos de servidor e datacenter para reduzir o custo de fornecimento de serviccedilos de negoacutecios criacuteticos

Gerencia ambientes fiacutesicos e virtuais atraveacutes de uma uacutenica soluccedilatildeo integrada eliminando a necessidade de se manterem conjuntos de ferramentas redundantes

Simplifica o gerenciamento de datacenter atraveacutes de um conjunto de ferramentas familiares e integradas usando uma uacutenica infraestrutura de gerenciamento

O Hyper-V foi criado para integrar-se com ferramentas de gerenciamento do System Center incluindo o System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) e o System Center Operations Manager (SCOM) e com ferramentas de gerenciamento de terceiros

System Center Virtual Machine ManagerO System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 permite que a infraestrutura fiacutesica e virtual do TI e a utilizaccedilatildeo de servidores fiacutesicos sejam gerenciadas centralmente Ele tambeacutem proporciona o raacutepido provisionamento de novas VMs e otimizaccedilatildeo de recursos dinacircmicos em vaacuterias plataformas de virtualizaccedilatildeo e fiacutesicas Os recursos do SCVMM fornecem a capacidade de

Criar e gerenciar centralmente VMs em todo o datacenter

Possibilitar consolidaccedilatildeo raacutepida e confiaacutevel de vaacuterios servidores fiacutesicos em hosts virtuais usando o assistente de Conversatildeo de Maacutequina Fiacutesica para Virtual (P2V) integrado do VMM

Provisionar e otimizar rapidamente VMs novas e existentes

Habilitar o gerenciamento dinacircmico de recursos virtuais usando pacotes de gerenciamento PRO (Performance and Resource Optimization)

O PRO assegura que hosts e convidados de VMs operem da maneira mais eficiente possiacutevel O PRO fornece uma soluccedilatildeo de gerenciamento fim a fim que eacute singularmente capaz de monitorar hardware hosts e convidados de VMs e os aplicativos executados em sistemas operacionais convidados


O PRO pode ser configurado para monitorar limites como a utilizaccedilatildeo da CPU do servidor host para fornecer uma imagem holiacutestica da integridade da infraestrutura de TI de uma organizaccedilatildeo Quando limites operacionais preacute-definidos satildeo excedidos o PRO pode iniciar accedilotildees corretivas manuais ou automaacuteticas conforme estabelecido pela organizaccedilatildeo Por exemplo os recursos de Disposiccedilatildeo Inteligente e Live Migration do VMM podem ser usados para mover VMs rapidamente para um host mais adequado para reduzir a utilizaccedilatildeo da CPU no host

O PRO se baseia em uma estrutura aberta e extensiacutevel que permite a organizaccedilotildees e desenvolvedores externos desenvolver regras e accedilotildees personalizadas para seus proacuteprios ambientes Para saber mais consulte httpwwwmicrosoftcomsystemcentervirtualmachinemanagerenusfeaturesaspx

System Center Operations ManagerO System Center Operations Manager 2007 R2 eacute um produto de gerenciamento de serviccedilos fim a fim que trabalha diretamente com softwares e aplicativos Microsoft O SCOM permite a clientes reduzir o custo do gerenciamento de dados em sistemas operacionais de servidor e hipervisores atraveacutes de uma uacutenica interface de usuaacuterio familiar e faacutecil de usar Para saber mais consulte httpwwwmicrosoftcomsystemcenterenusoperations-manageraspx

Atraveacutes de inuacutemeras visualizaccedilotildees que mostram informaccedilotildees de estado integridade e desempenho assim como alertas gerados de acordo com a identificaccedilatildeo de alguma situaccedilatildeo de disponibilidade desempenho configuraccedilatildeo ou seguranccedila operadores podem obter percepccedilatildeo raacutepida do estado do ambiente e de serviccedilos de TI executados em diferentes sistemas e cargas de trabalho

O Pacote de Gerenciamento do SCOM para Hyper-V oferece suporte ao monitoramento do ambiente do Hyper-V Isso compreende a cobertura de monitoramento de servidores host do Hyper-V inclusive serviccedilos e discos criacuteticos e VMs do Hyper-V como componentes e hardwares virtuais

O Pacote de Gerenciamento do SCOM possibilita as seguintes funcionalidades

Gerenciamento de serviccedilos criacuteticos do Hyper-V que afetam a funcionalidade de VMs e de servidores host

Gerenciamento de discos loacutegicos de servidor host que afetam a integridade de VMs

Representaccedilatildeo completa de virtualizaccedilatildeo em um uacutenico servidor host do Hyper-V inclusive redes virtuais VMs e computadores host

Monitoramento de componentes de hardware de VM que afetam a disponibilidade


Praacuteticas Recomendadas do SQL Server para o Hyper-VDiretrizes de praacuteticas recomendadas para executar cargas de trabalho do SQL Server 2008 em um ambiente do Hyper-V estatildeo resumidas abaixo Para saber mais sobre praacuteticas recomendadas e sugestotildees de desempenho para executar o Hyper-V consulte httpsqlcatcomwhitepapersarchive20081003running-sql-server-2008-in-a-hyper-v-environment-best-practices-and-performance-recommendationsaspx emsp

Diretrizes Gerais de Virtualizaccedilatildeo VMs convidadas datildeo suporte a ateacute quatro processadores

O melhor desempenho eacute alcanccedilado se VMs natildeo usarem o over-commit de CPU

Teste aplicativos de uso intensivo da rede para contratos de niacutevel de serviccedilo aceitaacuteveis

Use caminhos muacuteltiplos no host ou dentro da VM para assegurar taxa de transferecircncia maacutexima e alta disponibilidade para cargas de trabalho de VMs

Evite usar dispositivos emulados Em vez disso certifique-se de que componentes de integraccedilatildeo estejam instalados e dispositivos sinteacuteticos sendo usados

Use discos virtuais anexados a SCSI para todos os discos de dados Isso permite disponibilidade maacutexima para VHDs assim como vantagens de desempenho atraveacutes de componentes de integraccedilatildeo

Diretrizes de Configuraccedilatildeo de Raiz do Hyper-V Reserve pelo menos 1 GB de RAM para o sistema operacional de gerenciamento na

particcedilatildeo raiz Natildeo haacute como alocar aquela memoacuteria para o sistema operacional para esse sistema operacional mas em vez de dimensionar a memoacuteria para as VMs host e convidadas reserve pelo menos 1 GB para o sistema operacional de gerenciamento

Para assegurar o menor consumo de memoacuteria possiacutevel e os menores requisitos de atualizaccedilatildeo instale o Windows Server com a opccedilatildeo Server Core Eacute melhor separar o lado do gerenciamento do de implantaccedilatildeo Reserve uma placa de interface de rede (NIC - network interface card) dedicada para fins de gerenciamento Isso natildeo exige uma porta de rede de alta tecnologia Por exemplo use a porta de rede no base management controller (BMC) se ela estiver visiacutevel para o sistema operacional de gerenciamento Gerencie o servidor remotamente em vez de no console do sistema

Use uma NIC de 1 gigabit ou melhor para Live Migration jaacute que esse recurso eacute usado para transferir grandes quantidades de dados Idealmente natildeo use uma porta que passe por um comutador virtual

Para Live Migration habilite quadros jumbo e descarregamentos de rede Tudo isso habilita o Live Migration a ocorrer em tempo miacutenimo


Separe o LUN para o sistema operacional de gerenciamento os VHDs do sistema operacional convidado e o repositoacuterio de gerenciamento no SCVMM para armazenamento de VMs Isso permite uma melhor distribuiccedilatildeo de carga e impede um gargalo de ES

Devido a requisitos agregados de ES use RAID para o sistema operacional de gerenciamento e LUNs de VHD para fornecer proteccedilatildeo a dados e desempenho

Muitos blades vecircm com dois discos fiacutesicos Use-os para o SO de gerenciamento e para armazenar todas as configuraccedilotildees de VHD e de VM em uma SAN separada

Diretrizes de Configuraccedilatildeo de Convidado do Hyper-VPara configurar VHDs de tamanho fixo para o sistema operacional virtual

Leve em consideraccedilatildeo o consumo de arquivos de paginaccedilatildeo aleacutem dos requisitos do sistema operacional Tamanho do VHD do Sistema Operacional (miacutenimo de 15 GB) + Tamanho da Memoacuteria da VM = Tamanho Miacutenimol do VHD

Leve em consideraccedilatildeo o espaccedilo necessaacuterio para arquivos adicionais por VM Por exemplo para uso do SQL Server Tamanho do VHD do Sistema Operacional + (Tamanho da Memoacuteria da VM) + Arquivos de Dados + Arquivos de Log

Diretrizes de VHD Use discos virtuais conectados a um controlador de SCSI virtual para todos os discos de

dados

Use um disco pass-through ou um VHD de tamanho fixo para VMs convidadas

A configuraccedilatildeo de disco pass-through proporciona os melhores desempenho e previsibilidade de ES

Discos pass-through permitem a movimentaccedilatildeo de dados atraveacutes do remapeamento de discos

VMs usando VHDs satildeo mais faacuteceis de movem que discos pass-through


Apecircndice A Configuraccedilotildees de Teste de Carga de Trabalho do SQL ServerA configuraccedilatildeo de referecircncia do ambiente de teste eacute mostrada na seccedilatildeo Arquitetura do Teste anteriormente neste documento Em alguns cenaacuterios de teste o BCDEdit foi usado para desabilitar o coacutedigo do Hyper-V e reduzir o nuacutemero de processadores loacutegicos apresentados ao Windows Server como notado em cada descriccedilatildeo de teste conforme a necessidade

Desempenho e Escalabilidade de Muacuteltiplas Instacircncias Nativas versus Instacircncias Virtuais

Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual (servidor de 16 nuacutecleos)Sistema Operacional

Microsoft Windows Server 2008 R2 Hyper-V

Servidor fiacutesico Delltrade PowerEdge R900 usando processadores loacutegicos Intelreg Xeonreg de 24 GHz com 16 processadores loacutegicos e 64 GB de RAM

Sistema de armazenamento

Hitachi Data Systems (HDS) Adaptable Modular Storage (AMS 1000)

Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit Sistema Operacional







Servidor fiacutesico Hewlett-Packard ProLiant DL785 usando AMD Opterontrade 8384 de Nuacutecleo Quaacutedruplo 27 GHz com 32 processadores loacutegicos e 128 GB de RAM



Hitachi Data Systems (HDS) Adaptable Modular Storage 2500 (AMS 2500)

Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit (servidor de 32 nuacutecleos)Sistema Operacional





Desempenho e Escalabilidade de Tecnologias Avanccediladas de Processador

Desempenho Multi-Instacircncia Hardware Natildeo SLAT versus Habilitado para SLATSistema Operacional


Servidor fiacutesico Hewlett-Packard ProLiant DL585 usando AMD Opterontrade 848 de 22 GHz com 16 processadores loacutegicos e 64 GB de RAM


Hewlett-Packard StorageWorks 8000 Enterprise Virtual Array (EVA8000)

Desempenho Multi-Instacircncia Processador Mais Antigo Habilitado para SLAt versus Atualizaccedilatildeo para um Processador AvanccediladoSistema Operacional


Servidor fiacutesico Servidor Hewlett-Packard ProLiant DL785 inicialmente com o processador AMD Opterontrade 8358 de Nuacutecleo Quaacutedruplo (G5) anteriormente chamado de Shanghai de 24 GHz com 32 processadores loacutegicos e 128 GB de RAM

O servidor foi atualizado para o uacuteltimo modelo do processador AMD Opterontrade 2435 de Seis Nuacutecleos (G6) anteriormente chamado de Istanbul de 26 GHz com 48 processadores loacutegicos e 128 GB de RAM




Teste de Carga de Trabalho do Analysis Services para Consolidaccedilatildeo

Desempenho de Instacircncia Uacutenica Instacircncia Nativa versus VirtualSistema Operacional






Apecircndice B Resumos de Recursos de Virtualizaccedilatildeo

Windows Server 2008 R2 Hyper-VO Windows Server 2008 R2 Hyper-V eacute a plataforma de virtualizaccedilatildeo ideal para hospedar aplicativos criacuteticos exigentes como cargas de trabalho do Microsoft SQL Server Ele tambeacutem pode tirar proveito completo do servidor fiacutesico e de sua arquitetura de processador

Os novos recursos do Windows Server 2008 R2 Hyper-V proporcionam melhor flexibilidade maiores desempenho e escalabilidade como descrito abaixo

Melhor Flexibilidade

Live Migration Move VMs em execuccedilatildeo entre host fiacutesicos compatiacuteveis para desempenho manutenccedilatildeo de hardware e sistema operacional e otimizaccedilatildeo de energia sem nenhuma interrupccedilatildeo ou perda perceptiacutevel do serviccedilo usando uma operaccedilatildeo memoacuteria a memoacuteria com utilizaccedilatildeo de processadores do mesmo fabricante e famiacutelia

Inclusatildeo e remoccedilatildeo a quente de armazenamento Oferece suporte agrave inclusatildeo ou remoccedilatildeo de VHDs ou discos pass-through conectados aos controladores de SCSI virtual das VMs enquanto uma VM estaacute em execuccedilatildeo

Modo de compatibilidade do processador para Live Migration Habilita Live Migration em diferentes versotildees de CPU dentro do mesmo fabricante e famiacutelia de processadores

Maior Desempenho

Second Level Address Translation (SLAT) O recurso de SLAT do Hyper-V tira proveito dessa avanccedilada tecnologia de processador para melhorar ainda mais o desempenho de VMs e reduzir a sobrecarga de processamento natildeo produtivo do hipervisor

Suporte a Chimney (Descarregamento de TCPIP) Permite o descarregamento do processamento de rede TCPIP para o hardware Isso eacute especialmente uacutetil em redes que tecircm largura de banda superior a 1 GB

Suporte a Virtual Machine Queue (VMQ) Permite que placas de interface de rede (NICs) do computador usem acesso direto agrave memoacuteria (DMA) para memoacuteria de VM aumentando o desempenho de ES

Maior Escalabilidade

Escalabilidade para 64 processadores loacutegicos O Hyper-V se escalona para ateacute 64 processadores loacutegicos no sistema fiacutesico e ateacute quatro processadores virtuais para cada VM

Estacionamento do nuacutecleo do servidor Coloca os nuacutecleos do processador em um estado estacionadosuspenso quando ocioso Isso permite que o processador consuma menos energia sem afetar o desempenho do sistema



Requisitos de Suporte do Hyper-V

Os requisitos de suporte do Hyper-V incluem

Arquitetura de processador X64 O Hyper-V eacute uma implementaccedilatildeo de supervisor 64 bits que exige arquitetura de processador 64 bits Aleacutem disso o Hyper-V foi projetado desde o iniacutecio para tirar proveito total do suporte a virtualizaccedilatildeo assistida por hardware como Intelreg VT22 ou Advanced Micro Devices AMD-V23 e da prevenccedilatildeo de execuccedilatildeo de dados (DEP) de hardware

Versotildees do SQL Server A virtualizaccedilatildeo do Hyper-V eacute suportada da ediccedilatildeo Enterprise x64 do SQL Server 2005 ao SQL Server 2008 e superiores Ela natildeo tem suporte nas versotildees anteriores do SQL Server incluindo o SQL Server 2000

SQL Server 2008 R2A consolidaccedilatildeo de cargas de trabalho do SQL Server atraveacutes de virtualizaccedilatildeo usa o Windows Server para possibilitar gerenciamento disponibilidade desempenho e seguranccedila avanccedilados

Os novos recursos do SQL Server 2008 R2 incluem

Ponto de controle do SQL Server Oferece um uacutenico local para gerenciar e implantar aplicativos da camada de dados do SQL Server e para inscrever instacircncias do SQL Server executadas em uma maacutequina fiacutesica ou em uma VM para fornecer visualizaccedilotildees centralizadas da utilizaccedilatildeo de recursos

Aplicativo da Camada de Dados Oferece uma unidade para desenvolver implantar e gerenciar bancos de dados usando o ponto de controle do SQL Server

Suporte ao SysPrep Permite a criaccedilatildeo de imagens de implantaccedilatildeo do Windows padratildeo com o SQL Server preacute-instalado

Microsoft System CenterO Hyper-V eacute complementado por um conjunto robusto de ferramentas para gerenciamento de maacutequinas fiacutesicas e virtuais Todas essas ferramentas satildeo componentes do Microsoft System Center

System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 Gerenciador centralizado de infraestrutuRa de TI capacidade de utilizaccedilatildeo de servidor fiacutesico provisionamento raacutepido de VMs mais novas e otimizaccedilatildeo dinacircmica de recursos em vaacuterias plataformas de Virtualizaccedilatildeo e fiacutesicas

System Center Operations Manager Esse produto de gerenciamento de serviccedilo fim a fim trabalha diretamente com softwares e aplicativos Microsoft

22 Consulte tambeacutem httpwwwintelcomtechnologyvirtualizationtechnologyhtmiid=tech_vt+tech23 Consulte tambeacutem httpwwwamdcomusproductstechnologiesvirtualizationPagesamd-vaspx


ConclusatildeoCom recentes avanccedilos em tecnologia cargas de trabalho de bancos de dados complexas inclusive as que disputam recursos de sistema e armazenamento podem ser consolidadas mais prontamente usando a virtualizaccedilatildeo Os benefiacutecios da virtualizaccedilatildeo alcanccedilados para cargas de trabalho de demanda mais baixa agora podem ser obtidos para cargas de trabalho de bancos de dados de OLTP e Analysis Services do SQL Server em certos cenaacuterios

O Microsoft Windows Server 2008 R2 Hyper-V eacute uma plataforma de virtualizaccedilatildeo ideal para se implantar aplicativos de produccedilatildeo exigentes e criacuteticos inclusive cargas de trabalho de banco de dados do Microsoft SQL Server O Windows Server 2008 R2 Hyper-V fornece alto desempenho maior escalabilidade e flexibilidade de implantaccedilatildeo usando tecnologias baacutesicas como Live Migration inclusatildeo e remoccedilatildeo de disco riacutegido virtual a quente e configuraccedilatildeo e otimizaccedilatildeo de rede flexiacuteveis O Hyper-V eacute fornecido sem custo adicional para clientes que jaacute utilizem o Windows Server 2008 ou superior

Com o Hyper-V vaacuterias instacircncias virtuais executando cargas de trabalho de OLTP do SQL Server OLTP podem obter o desempenho e taxa de transferecircncia altos comparaacuteveis com instacircncias nativas com sobrecarga adicional miacutenima O Hyper-V tambeacutem eacute uma soluccedilatildeo viaacutevel para consolidaccedilatildeo de cargas de trabalho do Analysis Services Ele atinge essencialmente os mesmos taxa de transferecircncia e desempenho que com instacircncias nativas e funciona bem dentro de uma arquitetura de escalabilidade horizontal

Aleacutem disso o Hyper-V pode impulsionar a eficiecircncia da plataforma geral pois ele pode utilizar mais completamente grandes servidores fiacutesicos (de ateacute 64 processadores loacutegicos) com VMs de vaacuterios departamentos e aplicativos Recursos compatiacuteveis do Hyper-V estatildeo disponiacuteveis para tirar proveito total de tecnologias de virtualizaccedilatildeo avanccediladas nos uacuteltimos processadores de servidores como second level address translation (SLAT)

Aleacutem disso os produtos Microsoft System Center inclusive o SCVMM e o SCOM oferecem uma soluccedilatildeo de gerenciamento integrado ideal para consolidaccedilatildeo de cargas de trabalho de bancos de dados usando o Hyper-V Essas ferramentas gerenciam o sistema operacional da VM e a carga de trabalho de banco de dados executada na VM

Com o Hyper-V a decisatildeo de implantar cargas de trabalho do SQL Server em um ambiente virtual pode ser tomada hoje


Agradecimentos especiais agrave AMD Dell Inc Hewlett Packard (HP) e Hitachi Data Systems (HDS) por seu apoio em fornecer o hardware para as configuraccedilotildees de teste de carga de trabalho do SQL Server descritas neste documento


Links e Referecircncias

Advanced Micro Devices (AMDreg) Tecnologia AMD Virtualization (AMD-Vtrade)

httpwwwamdcomusproductstechnologiesvirtualizationPagesamd-vaspx

Virtualizaccedilatildeo de Servidores com Processador AMD Opterontradehttpsitesamdcomusbusinessit-solutionsvirtualizationPagesserveraspx

Intelreg Corporation Tecnologia Intel Virtualization

httpwwwintelcomtechnologyvirtualizationtechnologyhtmiid=tech_vt+tech

Intel Software Network ndash Praacuteticas Recomendadas para Aperfeiccediloamentos de Paravirtualizaccedilatildeo para Tecnologia Intelreg Virtualization EPT e VT-dhttpsoftwareintelcomen-usarticlesbest-practices-for-paravirtualization-enhancements-from-intel-virtualization-technology-ept-and-vt-d

Dellreg Inc Virtualizaccedilatildeo

httpcontentdellcomusenenterprisevirtualizationaspx~ck=bt

Componentes de Soluccedilatildeo de Virtualizaccedilatildeohttpcontentdellcomusenenterprisevirtualization-solution-componentsaspx

Concretizaccedilatildeo da VirtualizaccedilatildeohttpidellcomsitescontentbusinesssolutionswhitepapersenDocumentsDell_hyperv_overviewpdf

Hewlett-Packard (HP) Virtualizaccedilatildeo HP com Microsoft httph18004www1hpcomproductsserverssoftware

microsoftvirtualization

Microsoft Windows Server 2008 R2httph18004www1hpcomproductsserverssoftwaremicrosoftoswindows2008r2indexhtml

Implementaccedilatildeo do Microsoft Windows Server 2008 R2 Hyper-V e Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 em servidores HP ProLianthttph20000www2hpcombcdocssupportSupportManualc01925882c01925882pdfjumpid=reg_R1002_USEN


Hitachireg Data Systems Virtualizaccedilatildeo do Microsoft SQL Server 2008 na Famiacutelia Hitachi Adaptable Modular Storage

2000 Usando o Guia de Implementaccedilatildeo do Microsoft Hyper-Vhttpwwwhdscomassetspdfvirtualizing-on-the-hitachi-ams-2000-family-implementation-guidepdf

Virtualizaccedilatildeo do Microsoft SQL Server 2008 na Famiacutelia Hitachi Adaptable Modular Storage 2000 Usando o Guia de Arquitetura de Referecircncia do Microsoft Hyper-Vhttpwwwhdscomassetspdfvirtualizing-on-the-hitachi-ams-2000-family-reference-architecture-guidepdf

Servidor e Ferramentas Microsoft Servidor e Ferramentas Microsoft

httpwwwmicrosoftcombrasilservidores

Plataforma Windows Server Windows Server 2008 R2

httpwwwmicrosoftcomwindowsserver2008ptbrdefaultaspx

Windows Server 2008 R2 ndash Notiacutecias e Anaacuteliseshttpwwwmicrosoftcomwindowsserver2003evaluationnewsanalystreportsdefaultmspx

Server Core para Windows Server 2008 R2httpmsdnmicrosoftcomen-uslibraryee391631(VS85)aspx

Processo de Inicializaccedilatildeo e BCDEdithttptechnetmicrosoftcomen-uslibraryee221031(WS10)aspx

Windows Server 2008 R2 Hyper-V Virtualizaccedilatildeo com Hyper-V

httpwwwmicrosoftcomwindowsserver2008ptbrhyperv-mainaspx

Virtualizaccedilatildeo com Hyper-V ndash Visatildeo Geralhttpwwwmicrosoftcomwindowsserver2008enushyperv-overviewaspx

Virtualizaccedilatildeo com Hyper-V ndash Recursoshttpwwwmicrosoftcomwindowsserver2008enushyperv-featuresaspx

Microsoft TechNet ndash Informaccedilotildees e Recursos Teacutecnicos do Hyper-V httptechnetmicrosoftcompt-brdd565807aspx

Plataforma SQL Server Data 2008 R2 Microsoft SQL Server 2008 R2

httpwwwmicrosoftcombrasilsql


SQL Server 2008 ndash Orientaccedilatildeo de Consolidaccedilatildeo do SQL Serverhttpmsdnmicrosoftcomen-uslibraryee819082aspx

SQL Server 2008 ndash White Papershttpwwwmicrosoftcomsqlserver2008enuswhite-papersaspx

TechCenter do SQL Server httptechnetmicrosoftcomen-ussqlserver

DevCenter do SQL Serverhttpmsdnmicrosoftcomen-ussqlserver

Virtualizaccedilatildeo do SQL Server 2008 Virtualizaccedilatildeo do SQL Server 2008

httpwwwmicrosoftcomsqlserver2008ptbrvirtualizationaspx

Virtualizaccedilatildeo do SQL Server 2008 e Consolidaccedilatildeo de Servidoreshttpwwwmicrosoftcomsqlserver2008enusvirtualization-consolidationaspx

White Papers SQLCAT ndash Execuccedilatildeo do SQL Server 2008 em um Ambiente do Hyper-V ndash Praacuteticas Recomendadas e Sugestotildees de Desempenhohttpsqlcatcomwhitepapersarchive20081003running-sql-server-2008-in-a-hyper-v-environment-best-practices-and-performance-recommendationsaspx

Webcast de Praacuteticas Recomendadas de Virtualizaccedilatildeo do SQL ServerhttpmseventsmicrosoftcomCUIWebCastEventDetailsaspxEventID=1032428764ampEventCategory=5ampculture=en-USampCountryCode=US

Virtualizaccedilatildeo do SQL Server Analysis SQL Server 2008 Analysis Services

httpwwwmicrosoftcomsqlserver2008ptbranalysis-servicesaspx

White Papers SQLCAT ndash Consultas de Escalonamento Horizontal com o Analysis Serviceshttpsqlcatcomwhitepapersarchive20071216scale-out-querying-with-analysis-servicesaspx

Notas Teacutecnicas SQLCAT ndash Praacuteticas Recomendadas de Consolidaccedilatildeo do Microsoft SQL Server 2008 Analysis Serviceshttpsqlcatcomtechnicalnotesarchive20100208microsoft-sql-server-2008-analysis-services-consolidation-best-practicesaspx

Guia de Desempenho do SQL Server 2008 Analysis Serviceshttpwwwmicrosoftcomdownloadsdetailsaspxfamilyid=3BE0488D-E7AA-4078-A050-AE39912D2E43ampdisplaylang=en

Virtualizaccedilatildeo Microsoft YouTube ndash Virtualizaccedilatildeo Microsoft (Natildeo Apagar)

httpwwwyoutubecomuserMicroVirtualizationpu3q_exgt21nz0


Soluccedilotildees de Virtualizaccedilatildeo Microsofthttpwwwmicrosoftcomvirtualizationenussolution-business-appsaspx

Guias de Planejamento e Design de Infraestrutura para Virtualizaccedilatildeohttptechnetmicrosoftcomen-ussolutionacceleratorsee395429aspxSA_CE=VIRT-IPD-WEB-MSCOM-2009-09-21

Blog da Equipe de Virtualizaccedilatildeo Microsoft Grupo do Produto de Virtualizaccedilatildeo do Windowshttpblogstechnetcomvirtualization

Microsoft System Center Microsoft System Center

httpwwwmicrosoftcombrasilsystemcenter

System Center Virtual Machine Managerhttpwwwmicrosoftcomscvmm

System Center Operations Managerhttpwwwmicrosoftcomsystemcenterenusoperations-manageraspx

Recursos Microsoft Online Microsoft Learning

wwwmicrosoftcombrasillearning

Microsoft Learning ndash Encontre Treinamento por Produto ou Tecnologiahttpwwwmicrosoftcomlearningptbr trainingproductsaspx

Microsoft Developer Network (MSDN) httpmicrosoftcombrasilmsdn

Microsoft TechNet httpmicrosoftcombrasiltechnet

Microsoft TechEd wwwtechedcombr

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Sumaacuterio Executivo

Vantagens do Uso do Hyper-V com Cargas de Trabalho do SQL Server

Visatildeo Geral da Virtualizaccedilatildeo do Hyper-V

Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho de Servidores

Testes de Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho de OLTP do SQL Server

Descriccedilatildeo da Carga de Trabalho de OLTP

Configuraccedilatildeo do Teste

Arquitetura do Teste

Ambiente de Virtualizaccedilatildeo

Configuraccedilatildeo de Armazenamento

Resultados do Teste


Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual (servidor de 16 nuacutecleos)

Resultados de Testes Usando 16 Processadores Loacutegicos

Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit

Resultados de Testes Usando Over-Commit


Resultados do Teste

Tempo de Resposta Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit (servidor de 32 nuacutecleos)

Resultados do Teste

Suporte do Hyper-V a SLAT

Outras Tecnologias de Processador Avanccediladas


Desempenho Multi-Instacircncia Hardware Natildeo SLAT versus Habilitado para SLAT

Resultados do Teste

Desempenho Multi-Instacircncia Processador Mais Antigo Habilitado para SLAt versus Atualizaccedilatildeo para um Processador Avanccedilado

Resultados do Teste

Consolidaccedilatildeo de Cargas de Trabalho do SQL Server Analysis Services

Teste de Consolidaccedilatildeo de Carga de Trabalho do Analysis Services

Desempenho Instacircncia Nativa versus Virtual

Resultados do Teste

Utilizaccedilatildeo do Microsoft System Center com Hyper-V

System Center Virtual Machine Manager

System Center Operations Manager

Praacuteticas Recomendadas do SQL Server para o Hyper-V

Diretrizes Gerais de Virtualizaccedilatildeo

Diretrizes de Configuraccedilatildeo de Raiz do Hyper-V

Diretrizes de Configuraccedilatildeo de Convidado do Hyper-V

Diretrizes de VHD

Apecircndice A Configuraccedilotildees de Teste de Carga de Trabalho do SQL Server





Taxa de Transferecircncia Multi-Instacircncia Nativa versus Virtual com Over-Commit (servidor de 32 nuacutecleos)





Desempenho de Instacircncia Uacutenica Instacircncia Nativa versus Virtual


Windows Server 2008 R2 Hyper-V

SQL Server 2008 R2

Microsoft System Center

Conclusatildeo


Advanced Micro Devices (AMDreg)

Intelreg Corporation

Dellreg Inc

Hewlett-Packard (HP)

Hitachireg Data Systems

Servidor e Ferramentas Microsoft

Plataforma Windows Server


Plataforma SQL Server Data 2008 R2

Virtualizaccedilatildeo do SQL Server 2008

Virtualizaccedilatildeo do SQL Server Analysis

Virtualizaccedilatildeo Microsoft


Recursos Microsoft Online

Direitos AutoraisAs informaccedilotildees contidas neste documento representam a visatildeo atual da Microsoft Corporation sobre os temas discutidos na data da publicaccedilatildeo Como a Microsoft deve responder agraves mudanccedilas das condiccedilotildees de mercado este documento natildeo deve ser interpretado como um compromisso da parte da Microsoft A Microsoft natildeo pode assegurar a exatidatildeo de qualquer informaccedilatildeo apresentada apoacutes a data da publicaccedilatildeo

Este white paper destina-se a fins informativos apenas A MICROSOFT NAtildeO OFERECE GARANTIAS EXPRESSAS IMPLIacuteCITAS OU ESTATUTAacuteRIAS QUANTO AgraveS INFORMACcedilOtildeES NESTE DOCUMENTO

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Cargas de Trabalho de Alto Desempenho do SQL Server no Hyper-V ii




























































































































































































































































































































dados
























































Maior Desempenho
















































































































Resultados do Teste







Resultados do Teste


Resultados do Teste





Resultados do Teste


Resultados do Teste




Resultados do Teste








Diretrizes de VHD














SQL Server 2008 R2


Conclusatildeo




Dellreg Inc







































































































































































































































































































































dados
























































Maior Desempenho
















































































































Resultados do Teste







Resultados do Teste


Resultados do Teste





Resultados do Teste


Resultados do Teste




Resultados do Teste








Diretrizes de VHD














SQL Server 2008 R2


Conclusatildeo




Dellreg Inc






























































Maior Desempenho
















































































































Resultados do Teste







Resultados do Teste


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Resultados do Teste


Resultados do Teste




Resultados do Teste








Diretrizes de VHD














SQL Server 2008 R2


Conclusatildeo




Dellreg Inc




















































































































Resultados do Teste







Resultados do Teste


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Resultados do Teste


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Diretrizes de VHD














SQL Server 2008 R2


Conclusatildeo




Dellreg Inc










