Windows Server 2012 introducerede en ny funktion kaldet Scale-Out File Server (SOFS). Historisk har SOFS hovedsageligt været brugt som et delt lagerniveau (som et alternativ til et delt SAN) til Hyper-V virtualiseringsværter, men denne funktion er også nyttig til SQL Server 2012 og nyere, som kan gemme både system- og brugerdatabasefiler på SMB 3.0-filshares for både enkeltstående og klyngede forekomster af SQL Server. SOFS består af et sæt klyngede filservere, der udgør en gennemsigtig failover-filserverklynge. Databaseserveren opretter forbindelse til SOFS ved hjælp af SMB 3.0-netværk (som kræver Windows Server 2012 eller nyere på både filservere og databaseservere). Du har også brug for et eller flere JBOD-kabinetter, som hver SOFS-klyndeknude er forbundet til ved hjælp af SAS-kabler. Netværksadaptere med RDMA-funktion (Remote Direct Memory Access) ved brug af SMB Direct er påkrævet på begge sider af forbindelsen. RDMA-netværksadaptere er tilgængelige i tre forskellige typer:Internet Wide Area RDMA Protocol (iWARP), Infiniband eller RDMA over Converged Ethernet (RoCE).
Lagerpladser bruges til at aggregere SAS-diskene i JBOD-kabinettet(erne). Virtuelle diske oprettes ud fra de aggregerede SAS-diske, hvilket giver modstandsdygtighed mod disk- eller kabinetfejl, samt muliggør SSD/HDD-lagdelt lager og tilbageskrivningscache. I Windows Server 2012 og 2012 R2 kræver et HA-lagersystem, der bruger Storage Spaces, at alle diske er fysisk forbundet til alle lagernoder. For at gøre det muligt for diskene at være fysisk forbundet til alle lagernoder, skal de være SAS-diske, og de skal installeres i et eksternt JBOD-chassis, hvor hver lagerknude har fysisk forbindelse til det eksterne JBOD-chassis.
Et eksempel på denne type implementering er vist i figur 1:
Figur 1:Windows Server 2012 og 2012 R2 Shared JBOD Scale-Out File Server
De to vigtigste svagheder ved SOFS er omkostningerne og kompleksiteten af SAS-lagringsniveauet og det faktum, at kun SAS HDD'er og SSD'er understøttes (hvilket betyder ingen lavere omkostninger SATA HDD'er eller SSD'er). Du kan heller ikke bruge lokale interne drev eller PCIe-lagerkort i de individuelle filservernoder med SOFS i Windows Server 2012 R2.
Lagerpladser direkte
En af de mere spændende nye funktioner i Windows Server 2016 kaldes Storage Spaces Direct (S2D), som gør det muligt for organisationer at bruge flere, klyngede varefilservernoder til at bygge højst tilgængelige, skalerbare lagersystemer med lokal lagring, ved hjælp af SATA, SAS eller PCIe NVMe-enheder. Du kan bruge interne drev i hver lagerknude eller direkte tilsluttede diskenheder ved at bruge "Just a Bunch of Disks" (JBOD), hvor hver JBOD kun er forbundet til en enkelt lagerknude. Dette eliminerer det tidligere krav om et delt SAS-stof og dets kompleksitet (som var påkrævet med Windows Server 2012 R2 Storage Spaces og SOFS), og gør det også muligt at bruge billigere lagerenheder såsom SATA-diske.
For at bruge S2D har du brug for mindst fire klyngede filservere, som hver kan have en blanding af interne drev (SAS eller SATA), PCIe flash-lagerkort eller direkte tilsluttede diskenheder, der vil blive samlet ved hjælp af lagerpladser. Op til 240 diske kan være i en enkelt pulje, delt af op til 12 filservere. En Software Storage Bus erstatter SAS-laget i en delt SAS JBOD SOFS. Denne softwarelagerbus bruger SMB 3.1.1-netværk med RDMA (SMB Direct) mellem S2D-klyndeknuderne til kommunikation. Funktionen Storage Spaces samler de lokale og DAS-diske til en lagerpulje, hvor en eller flere virtuelle diske oprettes fra poolen. De virtuelle diske (LUN'er) formateres med Resilient File System (ReFS) og konverteres derefter til cluster shared volumes (CSV'er), som gør dem aktive på tværs af hele filserverklyngen.
S2D-stakken er vist i figur 2:
Figur 2:Storage Spaces Direct (S2D) stak (Image Credit:Microsoft)
Grunden til, at dette betyder så meget for SQL Server-databaseprofessionelle, er, at S2D vil give dig endnu et højtydende implementeringsvalg til dit lagerundersystem, som vil fungere med selvstændige SQL Server-instanser, med traditionelle FCI-instanser (der kræver delt lagring) og med instanser, der bruger AlwaysOn AG-noder.
Hvis du har de rigtige netværksadaptere (ikke din havevariant, indlejrede Broadcom Gigabit Ethernet NIC'er) til både dine klyngede filservere og til dine databaseservere, vil du være i stand til at drage fordel af SMB Direct og RDMA, så SMB-netværket kan levere ekstrem høj gennemstrømning, med meget lav latenstid og lav CPU-udnyttelse af netværksadapterne, hvilket gør det muligt for den eksterne filserver at ligne lokal lagring fra et ydeevneperspektiv. Den nye S2D-funktion vil gøre det nemmere og billigere at implementere en Scale-Out File Server-klynge, der kan levere ekstrem høj ydeevne til SQL Server-brug. Dette vil ikke kun fungere for bare-metal, ikke-virtualiserede SQL Server-instanser, det vil også være en god løsning til virtualiserede SQL Server-instanser, hvor virtualiseringsværten kan få meget bedre I/O-ydelse end fra et typisk SAN.
For eksempel, hvis du har en 56 Gb InfiniBand (FDR) værtskanaladapter (HCA) tilsluttet en PCIe 3.0 x8-slot på din databaseserver (eller virtualiseringsværtsserver) og dine filservere, vil det give dig omkring 6,5 GB/sek. sekventiel gennemløb for hver forbindelse . Jeg har nogle mere detaljerede oplysninger om sekventielle gennemløbshastigheder og feeds her. I øjeblikket skal du bruge PowerShell til at implementere og administrere Storage Spaces Direct. Denne TechNet-artikel har nogle gode oplysninger og eksempler på, hvordan man tester S2D i Windows Server 2016 Technical Preview 3.
Når Windows Server 2016 og SQL Server 2016 er GA, vil vi sandsynligvis have den nye 14nm Intel Xeon E5-2600 v4 "Broadwell-EP"-processor, der vil have op til 22 fysiske kerner pr. socket og 55 MB delt L3-cache, sammen med understøttelse af DDR4 2400 hukommelse. Denne nye processorfamilie vil fungere med eksisterende servermodeller, såsom Dell PowerEdge R730, da den er socketkompatibel med de nuværende 22nm "Haswell-EP" familieprocessorer. Dette vil give dig den bedste underliggende serverhardwareplatform til at drage fuld fordel af S2D.