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Tendencias de infraestructura y hardware de base de datos

Como he estado observando lo que ha estado sucediendo recientemente en el mundo de Windows y SQL Server, he llegado a la conclusión de que es un momento particularmente emocionante para ser un profesional de bases de datos que trabaja con SQL Server, en gran parte debido a todos los recientes y próximos avances en tecnología. Hay una serie de nuevos desarrollos útiles y valiosos en hardware, almacenamiento y el ecosistema de Microsoft Windows y SQL Server.

Procesadores de servidor

En este momento, puede comprar procesadores de servidor de alto rendimiento y extremadamente capaces con recuentos de núcleos físicos de entre cuatro y veintidós núcleos por procesador. Me refiero a las familias actuales Intel Xeon E5-2600 v4 (Broadwell-EP) de 14nm e Intel Xeon E7-8800 v3 (Haswell-EX) de 22nm que utilizan memoria DDR4 de gran ancho de banda.

El 31 de marzo de 2016, Intel lanzó la familia Xeon E5-2600 v4 de 14nm (Broadwell-EP) para servidores de dos sockets. Esta es una versión de Tick, basada en la microarquitectura Haswell actual que tiene hasta 22 núcleos físicos y soporte DDR4 2400. Este procesador funcionará en modelos de servidores existentes, como Dell PowerEdge R730 con una actualización del BIOS, lo que significa que habrá menos demora antes de que estén realmente disponibles para la venta.

Todavía tiene la flexibilidad de elegir un procesador en particular en función de su recuento de núcleos físicos y velocidades de reloj para equilibrar los costos de licencia de núcleo de SQL Server con sus necesidades de rendimiento y escalabilidad. Las tablas 1, 2 y 3 muestran las mejores opciones de procesador para un recuento de núcleos dado para estas dos familias.

Modelo

Núcleos/caché L3

Velocidad base

Velocidad Turbo

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

2,2 GHz

3,6 GHz

$4115
E5-2698 v4 20/50 MB

2,2 GHz

3,6 GHz

$3226
E5-2697 v4 18/45 MB

2,3 GHz

3,6 GHz

$2702
E5-2697A v4 16/40 MB

2,6 GHz

3,6 GHz

$2891
E5-2690 v4 14/35 MB

2,6 GHz

3,6 GHz

$2,090

Tabla 1:Procesadores Broadwell-EP de alto número de núcleos preferidos para el uso de SQL Server

Modelo

Núcleos/caché L3

Velocidad base

Velocidad Turbo

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

3,0 GHz

3,5 GHz

$2141
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

$1552
E5-2637 v4 4/15 MB

3,5 GHz

3,7 GHz

$996

Tabla 2:Procesadores Broadwell-EP de bajo número de núcleos preferidos para el uso de SQL Server

Modelo

Núcleos/caché L3

Velocidad base

Velocidad Turbo

Precio (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

$4672
E7-4850 v3 14/35 MB

2,2 GHz

2,8 GHz

$3003
E7-4830 v3 12/30 MB

2,1 GHz

2,7 GHz

$2170
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

Tabla 3:Procesadores Haswell-EX preferidos para el uso de SQL Server

Más adelante en 2016, deberíamos ver la familia Xeon E7-4800/8800 v4 de 14nm (Broadwell-EX) para servidores de cuatro y ocho sockets que tendrán hasta 24 núcleos físicos.

Finalmente, en algún momento de 2017, deberíamos ver una nueva CPU de servidor Skylake de 14nm que puede fusionar las líneas Intel Xeon E5 y E7 en una sola familia, con hasta 28 núcleos físicos, que será parte de la plataforma Purley, detallada aquí y en Figura 1:

Figura 1:hoja de ruta de la plataforma Intel Server Purley

A medida que aparecen estas nuevas familias de procesadores, con recuentos de núcleos físicos cada vez más altos, es de esperar que Intel continúe ofreciendo SKU con menor número de núcleos y "optimizados en frecuencia", que ofrecen velocidades de reloj más altas y costos de licencia de SQL Server mucho más bajos que sus modelos con mayor número de núcleos. .

Con módulos DIMM DDR4 de 64 GB, puede tener 6 TB de RAM en un servidor básico de cuatro sockets, que en realidad es más memoria de la que admite Windows Server 2012 R2. Afortunadamente, Windows Server 2016 eleva el límite de memoria a 12 TB. Con una mayor densidad de memoria y mejores controladores de memoria en los procesadores más recientes, es cada vez más factible tener suficiente RAM en su servidor de base de datos para tener toda su carga de trabajo en el grupo de búfer de SQL Server.

Almacenamiento

También tenemos almacenamiento flash empresarial de alto rendimiento y mucho más económico de proveedores como SanDisk e Intel. Por ejemplo, tiene la última línea de productos SanDisk Fusion ioMemory SX350 PCIe Application Accelerator, con capacidades de 1,25 TB a 6,4 TB. Intel tiene varios productos de almacenamiento flash empresarial PCIe NVMe con capacidades de 400 GB a 4 TB.

Intel ha anunciado recientemente una nueva línea de productos empresariales que utiliza 3D NAND, por costos aún más bajos, que serán competitivos con los SSD SATA. La serie DC P3320 tiene capacidades de hasta 2 TB con mejor rendimiento que las SSD SATA.

El almacenamiento flash empresarial es mucho más asequible que hace un año, por lo que vale la pena reconsiderar su uso si parecía inasequible en el pasado. Los próximos 6 a 12 meses realmente deberían ver una adopción mucho más generalizada de dispositivos de almacenamiento flash PCIe NVMe de múltiples proveedores de almacenamiento.

Microsoft

Microsoft está en una cadencia de lanzamiento rápida y agresiva para las compilaciones Release Candidate de SQL Server 2016, y RC3 se lanzó el 15 de abril de 2016. Microsoft también separó SQL Server Management Studio (SSMS) en un producto separado que se puede actualizar independientemente de el resto del producto, y también puede verificar automáticamente las actualizaciones del producto.

SQL Server 2016 tiene una serie de mejoras interesantes con respecto a SQL Server 2014. Una de las más interesantes es una característica llamada Almacén de consultas, que le brinda un nivel mucho más profundo de visibilidad e información sobre la elección del plan de consulta y el rendimiento para cualquier base de datos en la que haya habilitado Almacén de consultas con un comando ALTER DATABASE.

Captura automáticamente un historial de consultas, planes y estadísticas de tiempo de ejecución, y los conserva para su revisión. A diferencia de las DMV/DMO, la información del Almacén de consultas sobrevive a los reinicios del servicio de SQL Server. Tal vez la característica más útil de Query Store es la capacidad de "forzar" un plan de consulta en particular con un procedimiento simple almacenado en el sistema, que debería funcionar mucho mejor que la funcionalidad de guía de plan anterior.

Un nuevo desarrollo con SQL Server 2016 que puede sorprender a algunas personas es que requiere Windows Server 2012 (o Windows 8) o posterior para ejecutar los componentes del servidor. La nueva versión separada de SQL Server SQL Server Management Studio (SSMS) se ejecutará en Windows 7 Service Pack 1, lo que hará que sea mucho más fácil de implementar en algunas organizaciones.

Es probable que Windows Server 2016 se lance a mediados de 2016 y contará con una serie de mejoras importantes en comparación con las versiones anteriores de Windows Server, como un límite de memoria más alto de 12 TB, mejor compatibilidad con clústeres y virtualización, y una nueva versión de Server Bloque de mensajes (SMB 3.1.1) con mejor soporte para servidores de archivos de escalamiento horizontal y una nueva característica llamada Espacios de almacenamiento directo (S2D).

Desarrollos futuros

Intel y Micron dieron a conocer conjuntamente un nuevo tipo de dispositivo de almacenamiento de datos no volátil llamado 3D XPoint (pronunciado cross-point) durante una conferencia de prensa el 28 de julio de 2015. Según Intel y Micron, es 1000 veces más rápido y tiene 1000 veces más resistencia que la memoria flash NAND convencional actual y es diez veces más densa que la DRAM. También es no volátil, lo que significa que no hay necesidad de encenderlo todo el tiempo. 3D XPoint ya entró en producción en su fábrica conjunta en Utah, y afirman que estará en producción en volumen más adelante en 2016.

Inicialmente, probablemente veremos algún tipo de dispositivos de memoria híbridos, como barras de memoria que tienen tanto DRAM como 3D XPoint soldados, o unidades híbridas con flash NAND para almacenamiento masivo y 3D XPoint que proporcionan una memoria caché más rápida para NAND. Todo esto requerirá soporte de hardware de los proveedores de servidores y soporte de sistema operativo de Microsoft antes de que veamos todos los beneficios de la tecnología, pero no obstante es emocionante.

Conclusión

Como profesional de bases de datos, creo que tiene mucho sentido prestar atención a las tendencias relevantes de la industria y los ciclos de lanzamiento de productos para que pueda hacer un mejor trabajo de planificación para futuras actualizaciones. Por ejemplo, si sabe que a mediados de 2016 se lanzará una nueva versión de SQL Server, una nueva versión de Windows Server, una nueva familia de procesadores de servidor Intel y una nueva generación de dispositivos de almacenamiento Intel PCIe NVMe:eso podría tener un impacto significativo en su presupuesto de infraestructura y proceso de planificación.

Mantenerse al día con la tecnología también es bueno para su carrera, tanto desde una perspectiva personal como profesional. Personalmente, creo que tu trabajo es mucho más agradable si realmente te apasiona. ¡Entusiasmarse con la nueva tecnología es algo bueno si va a trabajar con tecnología! Profesionalmente, mantenerse actualizado con la nueva tecnología lo ayuda a hacer mejor su trabajo y también lo convierte en un empleado más valioso.