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Tendenze dell'hardware e dell'infrastruttura del database

Dato che ho osservato cosa è successo di recente nel mondo di Windows e SQL Server, sono giunto alla conclusione che è un momento particolarmente entusiasmante per essere un professionista di database che lavora con SQL Server, in gran parte a causa di tutti i recenti e imminenti progressi nella tecnologia. Esistono numerosi nuovi sviluppi utili e preziosi nell'hardware, nell'archiviazione e nell'ecosistema Microsoft Windows e SQL Server.

Processori del server

In questo momento, puoi acquistare processori per server estremamente capaci e ad alte prestazioni con un numero di core fisici compreso tra quattro e ventidue core per processore. Mi riferisco alle attuali famiglie Intel Xeon E5-2600 v4 a 14 nm (Broadwell-EP) e Intel Xeon E7-8800 v3 (Haswell-EX) a 22 nm che utilizzano entrambe memoria DDR4 a larghezza di banda elevata.

Il 31 marzo 2016, Intel ha rilasciato la famiglia Xeon E5-2600 v4 a 14 nm (Broadwell-EP) per server a due socket. Questa è una versione Tick, basata sull'attuale microarchitettura Haswell che ha fino a 22 core fisici e supporto DDR4 2400. Questo processore funzionerà nei modelli di server esistenti come Dell PowerEdge R730 con un aggiornamento del BIOS, il che significa che ci sarà meno ritardo prima che siano effettivamente disponibili per la vendita.

Hai ancora la possibilità di scegliere un processore particolare in base al numero di core fisici e alla velocità di clock per bilanciare i costi della licenza di base di SQL Server con le tue esigenze di prestazioni e scalabilità. Le tabelle 1, 2 e 3 mostrano le migliori scelte di processore per un dato numero di core per queste due famiglie.

Modello

Core/cache L3

Velocità base

Velocità Turbo

Prezzo (USD)
E5-2699 v4 22/55 MB

2,2 GHz

3,6 GHz

$ 4.115
E5-2698 v4 20/50 MB

2,2 GHz

3,6 GHz

$ 3.226
E5-2697 v4 18/45 MB

2,3 GHz

3,6 GHz

$ 2.702
E5-2697A v4 16/40 MB

2,6 GHz

3,6 GHz

$ 2.891
E5-2690 v4 14/35 MB

2,6 GHz

3,6 GHz

$ 2.090

Tabella 1:Processori Broadwell-EP preferiti con numero elevato di core per l'utilizzo di SQL Server

Modello

Core/cache L3

Velocità base

Velocità Turbo

Prezzo (USD)
E5-2687W v4 12/30 MB

3,0 GHz

3,5 GHz

$ 2.141
E5-2640 v4 10/25 MB

2,4 GHz

3,4 GHz

$939
E5-2667 v4 8/25 MB

3,2 GHz

3,6 GHz

$ 2.057
E5-2643 v4 6/20 MB

3,4 GHz

3,7 GHz

$ 1.552
E5-2637 v4 4/15 MB

3,5 GHz

3,7 GHz

$996

Tabella 2:Processori Broadwell-EP a basso numero di core preferiti per l'utilizzo di SQL Server

Modello

Core/cache L3

Velocità base

Velocità Turbo

Prezzo (USD)
E7-8890 v3 18/45 MB

2,5 GHz

3,3 GHz

$ 7.175
E7-8867 v3 16/45 MB

2,5 GHz

3,3 GHz

$ 4.672
E7-4850 v3 14/35 MB

2,2 GHz

2,8 GHz

$ 3.003
E7-4830 v3 12/30 MB

2,1 GHz

2,7 GHz

$ 2.170
E7-8891 v3 10/45 MB

2,8 GHz

3,5 GHz

$ 6.841
E7-8893 v3 4/45 MB

3,2 GHz

3,5 GHz

$ 6.841

Tabella 3:Processori Haswell-EX preferiti per l'utilizzo di SQL Server

Più avanti, nel 2016, dovremmo vedere la famiglia Xeon E7-4800/8800 v4 a 14 nm (Broadwell-EX) per server a quattro e otto socket che avranno fino a 24 core fisici.

Infine, nel 2017, dovremmo vedere una nuova CPU per server Skylake a 14 nm che potrebbe unire le linee Intel Xeon E5 ed E7 in un'unica famiglia, con un massimo di 28 core fisici, che farà parte della piattaforma Purley – dettagliata qui e in Figura 1:

Figura 1:Roadmap della piattaforma Intel Server Purley

Man mano che queste nuove famiglie di processori si presentano, con conteggi di core fisici sempre più elevati, si spera che Intel continui a offrire un numero di core inferiore, SKU "ottimizzati per la frequenza", che offrono velocità di clock più elevate e costi di licenza di SQL Server molto inferiori rispetto ai loro modelli di conteggio di core più elevati .

Con i moduli DIMM DDR4 da 64 GB, puoi avere 6 TB di RAM in un server a quattro socket, che in realtà è più memoria di quella supportata da Windows Server 2012 R2. Fortunatamente, Windows Server 2016 aumenta il limite di memoria a 12 TB. Con l'aumento della densità di memoria e controller di memoria migliori nei processori più recenti, è sempre più possibile disporre di RAM sufficiente nel server di database per avere l'intero carico di lavoro nel pool di buffer di SQL Server.

Stoccaggio

Disponiamo inoltre di storage flash aziendale ad alte prestazioni molto meno costoso di fornitori come SanDisk e Intel. Ad esempio, hai l'ultima linea di prodotti SanDisk Fusion ioMemory SX350 PCIe Application Accelerator, con capacità da 1,25 TB a 6,4 TB. Intel offre numerosi prodotti di archiviazione flash aziendale PCIe NVMe con capacità da 400 GB a 4 TB.

Intel ha recentemente annunciato una nuova linea di prodotti enterprise che utilizza 3D NAND, a costi ancora inferiori, che sarà competitiva con gli SSD SATA. La serie DC P3320 ha capacità fino a 2 TB con prestazioni migliori rispetto agli SSD SATA.

Lo storage flash aziendale è molto più conveniente di quanto non fosse anche un anno fa, quindi vale la pena riconsiderare l'utilizzo se in passato sembrava inaccessibile. I prossimi 6-12 mesi dovrebbero davvero vedere un'adozione molto più diffusa dei dispositivi di archiviazione flash PCIe NVMe da più fornitori di archiviazione.

Microsoft

Microsoft ha una cadenza di rilascio rapida e aggressiva per le build Release Candidate di SQL Server 2016, con RC3 in uscita il 15 aprile 2016. Microsoft ha anche separato SQL Server Management Studio (SSMS) in un prodotto separato che può essere aggiornato indipendentemente da il resto del prodotto e può anche controllare automaticamente gli aggiornamenti del prodotto.

SQL Server 2016 presenta una serie di interessanti miglioramenti rispetto a SQL Server 2014. Uno dei più interessanti è una funzionalità denominata Query Store, che offre un livello molto più approfondito di visibilità e informazioni dettagliate sulla scelta del piano di query e sulle prestazioni per qualsiasi database in cui è stato abilitato Query Store con un comando ALTER DATABASE.

Acquisisce automaticamente una cronologia di query, piani e statistiche di runtime e le conserva per la tua revisione. A differenza di DMV/DMO, le informazioni di Query Store sopravvivono ai riavvii del servizio SQL Server. Forse la caratteristica più utile in Query Store è la possibilità di "forzare" un particolare piano di query con una semplice procedura memorizzata di sistema, che dovrebbe funzionare molto meglio della vecchia funzionalità della guida del piano.

Un nuovo sviluppo con SQL Server 2016 che potrebbe sorprendere alcune persone è che richiede Windows Server 2012 (o Windows 8) o versioni successive per eseguire i componenti del server. La nuova versione separata di SQL Server SQL Server Management Studio (SSMS) verrà eseguita su Windows 7 Service Pack 1, il che renderà molto più semplice la distribuzione in alcune organizzazioni.

È probabile che Windows Server 2016 venga rilasciato a metà del 2016 e presenterà una serie di importanti miglioramenti rispetto alle versioni precedenti di Windows Server, come un limite di memoria superiore a 12 TB, un migliore supporto per il clustering e la virtualizzazione e una nuova versione di Server Blocco messaggi (SMB 3.1.1) con un migliore supporto per file server con scalabilità orizzontale e una nuova funzionalità denominata Storage Spaces Direct (S2D).

Sviluppi futuri

Intel e Micron hanno presentato insieme un nuovo tipo di dispositivo di archiviazione dati non volatile chiamato 3D XPoint (pronunciato cross-point) durante una conferenza stampa il 28 luglio 2015. Secondo Intel e Micron, è 1.000 volte più veloce e ha 1.000 volte di più resistenza rispetto all'attuale flash NAND convenzionale ed è dieci volte più denso della DRAM. È anche non volatile, il che significa che non è necessario alimentarlo in ogni momento. 3D XPoint è già entrato in produzione nella loro fabbrica congiunta nello Utah e affermano che sarà in produzione in serie più avanti nel 2016.

Inizialmente, probabilmente vedremo una sorta di dispositivi di memoria ibridi, come stick di memoria con DRAM e 3D XPoint saldati, o unità ibride con flash NAND per l'archiviazione di massa e 3D XPoint che forniscono una cache più veloce per la NAND. Tutto ciò richiederà il supporto hardware dei fornitori di server e il supporto del sistema operativo di Microsoft prima di poter vedere tutti i vantaggi della tecnologia, ma è comunque entusiasmante.

Conclusione

In qualità di professionista del database, penso che abbia molto senso prestare attenzione alle tendenze del settore e ai cicli di rilascio dei prodotti rilevanti in modo da poter pianificare meglio il lavoro per gli aggiornamenti futuri. Ad esempio, se si è consapevoli del fatto che una nuova versione di SQL Server, una nuova versione di Windows Server, una nuova famiglia di processori per server Intel e una nuova generazione di dispositivi di archiviazione Intel PCIe NVMe dovrebbero essere rilasciati entro la metà del 2016, che potrebbero avere un impatto significativo sul budget dell'infrastruttura e sul processo di pianificazione.

Rimanere al passo con la tecnologia fa anche bene alla tua carriera, sia dal punto di vista personale che professionale. Personalmente, trovo che il tuo lavoro sia molto più piacevole se ne sei davvero appassionato. Essere entusiasti delle nuove tecnologie è una buona cosa se lavorerai con la tecnologia! Dal punto di vista professionale, rimanere aggiornato con le nuove tecnologie ti aiuta a svolgere meglio il tuo lavoro e ti rende anche un dipendente più prezioso.