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Tendances matérielles des serveurs de base de données

Je pense qu'il existe des tendances très intéressantes concernant le matériel de serveur de base de données et les sous-systèmes de stockage qui justifient une étude et une analyse continues si vous êtes un professionnel des bases de données. Même si vous avez des niveaux d'intérêt plus élevés pour les tâches de développement de bases de données et de bases de données plus traditionnelles, il vaut la peine de prêter attention à ces tendances lorsqu'il s'agit de sélectionner un nouveau système.

La première grande tendance, qui est évidente depuis plusieurs années, est que les performances des processeurs monothread augmentent à un rythme beaucoup plus lent qu'auparavant, car de nouvelles microarchitectures de processeur sont publiées dans la séquence Tick-Tock d'Intel. Je pense qu'il y a plusieurs raisons à cela :

  1. Premièrement, Intel n'a pas de concurrence viable pour les modèles de processeur haut de gamme haut de gamme.
  2. Deuxièmement, Intel s'est beaucoup plus concentré sur la réduction de la consommation d'énergie de ses processeurs mobiles (qui partagent une grande partie de leur architecture avec des processeurs pour serveurs de la même génération).
  3. Enfin, il est beaucoup plus difficile qu'auparavant d'augmenter considérablement les performances d'un seul thread, en particulier lorsque les ingénieurs d'Intel sont contraints par des directives de conception strictes concernant la consommation d'énergie par rapport aux performances.

Cela signifie que nous allons continuer à voir des processeurs avec un nombre de cœurs plus élevé, avec des caches L3 plus grands et plus rapides comme moyen d'obtenir plus de capacité simultanée d'un système.

La famille actuelle d'Intel Xeon E5 v2 22 nm (Ivy Bridge-EP/EN) va de modèles à quatre cœurs à douze cœurs, tandis que la famille actuelle d'Intel Xeon E7 v2 22 nm (Ivy Bridge-EX) va de six cœurs à quinze cœurs. modèles de base. Au cours du troisième trimestre 2014, nous devrions voir l'introduction de la nouvelle famille Intel Xeon v3 22 nm (Haswell-EP), qui aura de quatre à dix-huit cœurs physiques, si les rapports actuels sont exacts. Ces processeurs nécessiteront de nouveaux modèles de serveur, car ils utilisent des sockets de processeur (Socket R3) et des chipsets différents de ceux des processeurs Intel Sandy Bridge et Ivy Bridge de la génération précédente. Cela signifie que vous verrez probablement quelque chose comme un Dell Power Edge R730 et un HP DL380 Gen 9, par exemple. Ces nouveaux serveurs devraient avoir une prise en charge de la mémoire DDR3 à 2133 MHz et une prise en charge SAS/SATA de 12 Gbit/s, ainsi que davantage de capacité PCI-E 3.0 dans le chipset.

Sachant cela, je pourrais envisager d'attendre que ces nouveaux modèles de serveurs et processeurs soient disponibles avant d'acheter un tout nouvel ensemble de serveurs de base de données pour mon entreprise, tant que vous n'êtes pas pressé d'obtenir de nouveaux serveurs. Si vous êtes pressé, vous pourrez peut-être utiliser votre connaissance des nouveaux modèles à venir pour obtenir plus d'effet de levier et de meilleurs prix auprès de votre sympathique représentant commercial. Bien sûr, si vous interrogez votre représentant commercial à ce sujet maintenant, il niera probablement toute connaissance de nouveaux modèles…

Le 14 avril 2014, Fujitsu a soumis un nouveau score de référence TPC-E pour un système Fujitsu Primequest 2800E à huit sockets avec huit processeurs Intel Xeon E7-8890 v2 22 nm. Ce système a obtenu un score TPC-E brut de 8582,52, ce qui est nettement supérieur au précédent score TPC-E le plus élevé de 5576,27 pour un système IBM System x3850 X6 à quatre sockets avec des processeurs Intel Xeon E7-4890 v2. Ces deux processeurs ont des spécifications identiques, le E7-8890 v2 étant capable de fonctionner sur des systèmes à huit sockets ou plus, et le E7-4890 v2 étant limité aux systèmes à quatre sockets. Ces processeurs Xeon E7 v2 Ivy Bridge-EX 22 nm sont une énorme amélioration par rapport aux processeurs Intel Xeon E7 Westmere-EX 32 nm de la génération précédente, avec près du double des performances TPC-E brutes pour un système à quatre ou huit sockets par rapport à l'ancien. des modèles. Cela vous donne la possibilité d'exécuter une charge de travail qui nécessitait auparavant un système à huit sockets sur un système à quatre sockets beaucoup moins cher, avec 25 % de cœurs en moins et 25 % de coûts en moins pour les licences SQL Server 2014.

Une grande partie de cette amélioration des scores TPC-E bruts s'explique par le passage de dix cœurs physiques à quinze cœurs physiques par processeur, ce qui vous coûterait environ 34 000 $ en frais de licence SQL Server 2014 Enterprise Edition supplémentaires par processeur. Malgré cela, il y a encore une amélioration d'environ 15 % des performances monothread lorsque vous passez d'un processeur Xeon E7-4870 à un processeur Xeon E7-4890 v2 à 2,8 GHz. Vous pouvez réduire considérablement vos coûts de licence SQL Server 2014 Enterprise Edition (et obtenir de bien meilleures performances à un seul thread) en choisissant délibérément un modèle « à fréquence optimisée », à faible nombre de cœurs, tel qu'un Xeon E7-8893 v2 à six cœurs à 3,4 GHz. processeur ou un processeur Xeon E7-8891 v2 à dix cœurs à 3,2 GHz (les deux fonctionnant dans un système à quatre sockets).

Sur le front du stockage, nous constatons une prise en charge native SAS/SATA 12 Gb/s dans les serveurs les plus récents et à venir, ainsi que de nouveaux contrôleurs RAID plus rapides qui sont moins susceptibles d'être un goulot d'étranglement avec le stockage flash. Cela vous permettra de voir jusqu'à 1 Go/s de débit séquentiel à partir d'un seul SSD 2,5". Si vous allez exécuter SQL Server 2014 Standard Edition et que vous souhaitez expérimenter l'utilisation de la nouvelle fonctionnalité Buffer Pool Extensions (BPE) (après avoir alloué 128 Go au pool de mémoire tampon SQL Server standard), cela devrait vous permettre d'obtenir de très bons résultats à très peu de frais.Encore plus excitant est la prise en charge native des périphériques de stockage Non-Volatile Memory Express (NVMe) dans Windows Server 2012 R2. Intel a introduit une famille de périphériques de stockage PCI-E 3.0 NVMe très abordables qui offrent des performances d'E/S séquentielles et aléatoires extrêmement bonnes pour un coût très faible, en particulier par rapport à certains autres fournisseurs de stockage flash PCI-E. serveur doté d'emplacements PCI-E 3.0 pour en tirer pleinement parti, ce qui signifie un processeur Xeon E5 ou plus récent ou Xeon E7 v2 ou plus récent.

Ces types d'appareils vous offrent un moyen peu coûteux de faire des choses comme déplacer tempdb d'un SAN vers un stockage flash local avec un cluster de basculement Windows (avec SQL Server 2012 ou plus récent) ou d'essayer la fonctionnalité BPE dans SQL Server 2014.

Figure 1 :Familles de disques SSD Intel DC P3500, DC P3600 et DC P3700 (Crédit :AnandTech)

Alors qu'est-ce que tout cela signifie? Si vous faites vos recherches, attendez votre temps, suivez les tendances matérielles des serveurs de base de données et assurez-vous de choisir les bons composants matériels et de stockage, vous pouvez obtenir d'excellentes performances et une évolutivité sans exploser complètement votre budget sur les coûts de licence SQL Server 2014. Vous avez des options de stockage en dehors d'un SAN traditionnel si vous êtes prêt à explorer les alternatives (et si vous pouvez convaincre votre personnel informatique qui aime le SAN). Vous pouvez également éviter le balisage excessif que les grands fournisseurs de serveurs ajoutent lorsqu'ils vous vendent tout type de stockage flash avec le serveur.