1. ‫האצת ‪-Database‬ים באמצעות מערך אחסון‬
‫מבוסס ‪SSD‬‬
‫וינדזברג ברטל | ‪Kaminario | CTO‬‬

2. ‫מה זה ‪?SSD‬‬ ‫•‬
‫ביצועים בעולם מערכי האחסון ו-‪SQL Server‬‬ ‫•‬
‫האצת ‪ SQL Server‬באמצעות ‪SSD‬‬ ‫•‬
‫איזה ‪ SSD‬יתאים לכם?‬ ‫•‬

3. ‫קצת על עצמי‬
‫02 שנה בתחום ה-‪Databases‬‬ ‫•‬
‫התחלתי עם 5 ‪Oracle‬‬ ‫•‬
‫‪Oracle DBA‬‬ ‫•‬
‫11 שנה ב- ‪Precise‬‬ ‫•‬
‫ניהול הפיתוח ב- ‪ Precise‬של כל מוצרי ניטור‬ ‫•‬
‫ה-‪Databases‬‬
‫כיום ‪Kaminario CTO‬‬ ‫•‬
‫3‬

4. ‫דוגמה מהחיים: אפליקציה פיננסית‬
‫מוסד פיננסי גדול‬ ‫•‬
‫תהליך ‪ Batch‬לילי רץ 7 שעות‬ ‫•‬
‫תהליך חורג מחלון הלילה‬ ‫•‬
‫נתונים פיננסיים קריטיים לא זמינים‬ ‫•‬
‫4‬

5. ‫דוגמה מהחיים: למה ה-‪ Database‬ממתין?‬
‫‪I/O Wait‬‬
‫‪CPU‬‬
‫5‬

6. .‫02 שנה. אותו דיסק. כמעט‬
Database -‫שליפת %1 מה‬
1990 1994 1998 2003 2011
1 2 3.5 18 11.5
Min Min Min Min Hours
1.4 GB 4 GB 9 GB 73 GB 2 TB
6

7. ‫מה זה ‪?SSD‬‬
‫• ‪Solid State Disk‬‬
‫• שני סוגים עיקריים:‬
‫– ‪Flash SSD‬‬
‫– ‪DRAM SSD‬‬
‫• ‪:Flash SSD‬‬
‫– מהירות קריאה מאוד גבוה‬
‫– מהירות כתיבה לא עיקבית‬
‫– מספר מוגבל של כתיבות‬
‫• ‪ – DRAM SSD‬מהיר יותר מ-‪ ,Flash‬ללא מגבלות‬
‫בכתיבה‬
‫7‬

8. ‫ - מבט מבפנים‬Flash SSD
PLANE 0 PLANE 1 PLANE 2 PLANE 3 PLANE 0 PLANE 1 PLANE 2 PLANE 3
REG REG REG REG REG REG REG REG
BLOCK
(256KB)
PAGE
(4KB)
DIE 0 DIE 1
8

9. ‫‪ - Flash SSD‬מבט מבפנים‬
‫• קריאה וכתיבה מתבצעות ברזולוציה של ‪Page‬‬
‫0 ‪PLANE‬‬ ‫1 ‪PLANE‬‬ ‫• לא ניתן לעדכן ‪Page‬‬
‫‪REG‬‬ ‫‪REG‬‬
‫‪ ‬מוחקים לוגית וכותבים ל-‪ Page‬אחר‬
‫• מחיקה פיזית ניתן לבצע אך ורק‬
‫ברזולוציה של בלוק‬
‫• ניתן למחוק בלוק מס' מוגבל של פעמים‬
‫• מהירות:‬
‫‪ ‬קריאה מהירה מאוד (52 מיקרושניה)‬
‫0 ‪DIE‬‬ ‫‪ ‬מחיקה פיזית איטית מאוד (5.1 מילישניה)‬
‫• מגבלות ה ‪ Flash‬מטופלות ברמת התוכנה‬
‫9‬

10. ‫אחסון מבוסס ‪SSD‬‬
‫• דיסקי ‪ SAS‬או ‪PCIe‬‬
‫• מערכי אחסון מבוססי דיסקים המכילים ‪Flash SSD‬‬
‫– דיסק‬
‫– ‪Cache‬‬
‫– ‪Tiering‬‬
‫• מערכי אחסון מבוססי ‪Flash SSD‬‬
‫• מערכי אחסון מבוסס ‪DRAM SSD‬‬
‫01‬

11. ‫האצת ‪ SQL Server‬באמצעות ‪SSD‬‬
‫• זיהוי ‪I/O Wait‬‬
‫• בהתאם לצואר הבקבוק ניתן להאיץ את כל ה-‪Instance‬‬
‫או את חלקו:‬
‫– העברת כל ה-‪ Instance‬לאחסון מבוסס ‪SSD‬‬
‫– העברת ‪-Database‬ים הדורשים האצה‬
‫– העברת ה ‪tempdb‬‬
‫11‬

12. ‫מדדי ביצועים בעולם האחסון‬
‫• ‪ - Throughput‬קצב העברה‬
‫– לדוגמא: ‪500 MB/s‬‬
‫• ‪ – I/Os Per Second – IOPS‬מספר פעולות ‪ I/O‬לשניה‬
‫– לדוגמא: ‪10,000 IOPS‬‬
‫• ‪ - Latency‬זמן תגובה לפעולת ‪I/O‬‬
‫– לדוגמא: )‪5 ms (millisecond‬‬
‫21‬

13. ‫מדדים עיקריים‬
‫טווח עבור‬ ‫טווח עבור דיסקים‬ ‫תאור‬ ‫מדד‬ ‫מקור‬
SSD
.I/O Wait ‫המדד החשוב ביותר לזיהוי‬ IO Waits: sys.dm_os_wait_stats DMV
‫זמן המתנה ממוצע נותן הערכה לגבי‬ PAGEIOLATCH
Latency WRITELOG
IO_COMPLETION
‫בין עשרות‬ 1–5ms for log I/O ‫ – חשוב ב‬Latency Average Disk sec/Read Perfmon
‫מיקרושניה‬ 5-10ms for data ‫ראנדומלי‬ Average Disk sec/Write
‫למספר‬ 10-30ms for DWH
‫מילישניה‬
‫ לשניה‬GBs ‫ לשניה‬MBs ‫מאות‬ ‫ – חשוב ב‬Throughput Disk Read Bytes/sec Perfmon
‫ סידרתי‬I/O Disk Write Bytes/sec
‫מאות אלפים‬ ‫עשרות אלפים‬ I/O ‫ – חשוב ב‬IOPS Disk Reads/sec Perfmon
‫ראנדומלי‬ Disk Writes /sec
‫ 8 עבור פעילות ראנדומלית‬KB I/O Size Average Disk Bytes/Read Perfmon
(Index Seek) Average Disk Bytes/Write
‫ 215 עבור סריקה של טבלה או‬KB ‫עד‬
(Scan) ‫אינדקס‬
.Latency ‫ גדול מגדיל את ה‬Queue I/O Queue Size Average Disk Queue Length Perfmon
‫בפעילות ראנדומלית חשוב לשמור על‬ Current Disk Queue Length
.‫ערכים נמוכים‬
DB ‫ ברמת‬I/O ‫מדדי‬ sys.dm_io_virtual_file_stats DMV
13

14. SQL Server -‫ ב‬I/O Wait ‫זיהוי‬
14

15. SQL Server -‫ ב‬I/O Wait ‫זיהוי‬
15

16. ‫האצת ‪ SQL Server‬באמצעות ‪SSD‬‬
‫• התהליך הואץ פי 01 – סיים תוך שעה!‬
‫• ‪ Latency‬ירד מ ‪ 16ms‬ל ‪0.71ms‬‬
‫61‬

17. ‫דוגמה מהחיים: לפני ואחרי ‪SSD‬‬
‫• התהליך הלילי הואץ פי 7 – סיים תוך שעה!‬
‫• ‪ Latency‬ירד מ ‪ 6ms‬ל ‪0.23ms‬‬
‫‪I/O Wait‬‬
‫לפני ‪SSD‬‬
‫‪I/O Wait‬‬
‫אחרי ‪SSD‬‬
‫‪CPU‬‬
‫71‬

18. ‫איזה ‪ SSD‬יתאים לכם?‬
‫‪DRAM SSD‬‬ ‫‪Flash SSD‬‬ ‫מערך אחסון‬ ‫דיסק ‪Flash‬‬
‫‪Storage‬‬ ‫‪Appliance‬‬ ‫דיסקים עם ‪Flash‬‬
‫‪Appliance‬‬
‫האצה מקסימלית‬ ‫האצה משמעותית‬ ‫האצה מוגבלת‬ ‫האצה משמעותית‬ ‫ביצועים‬
‫בכל סוג ‪I/O‬‬ ‫אך תלויה בעומס‬ ‫אך תלויה בעומס‬
‫כתיבות‬ ‫כתיבות‬
‫תלוי במוצר‬ ‫שרידות‬
‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬
‫תלוי במוצר‬ ‫יכולת גדילה‬
‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬
‫בלתי מוגבלת‬ ‫מוגבלת‬ ‫מוגבלת‬ ‫מוגבלת‬ ‫כמות‬
‫כתיבות‬
‫81‬

19. ‫• ‪ I/O Wait‬זו לא גזירה משמיים‬
‫• ניתן כיום להאיץ ‪-Database‬ים בצורה קלה ומהירה‬
‫• יש מגוון פתרונות ‪ SSD‬ודרכי מימוש‬