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Usando Hyper-v 2012 para 
virtualização do SQL Server 
Virtualizar o SQL Server de alto desempenho 
é possível? 
Leandro Ribeiro 
@sqlleroy | MCTS | MCSA | MTAC 
Chapter Leader – SQL Server RJ 
sqlleroy@hotmail.com 
http://www.sqlleroy.com
PATROCINADORES
Agenda 
 Por que virtualizar? 
 Melhorias no Hyper-v 2012 
 Configurações 
 Storage 
 Network 
 Failover Clustering 
 CPU 
 Arquitetura NUMA 
 Memória 
 “Causos”
Por que virtualizar? 
 Menor consumo de energia. 
 Melhor utilização dos recursos de Hardware. 
 Provisionamento de Recursos On Demand. 
 Agilidade para o negócio 
(VM Template x Compra de servidores). 
 Simplifica o Disaster Recovery. 
 Alta disponibilidade.
Melhorias no Hyper-v 2012 
Hyper-v Server 2012 
 Free 
 Licenciar cada VM 
 Sistema operacional 
mais enxuto. 
 Hypervisor 
 Windows Server driver 
 Suporte ao Failover 
Clustering 
 Menor Downtime 
Windows Server 2012. 
 Licenciado 
 Todas as features 
 Windows Server Core 
 Standard x Datacenter 
 Standard: Duas VMs por 
licença 
 Datacenter: Ilimitado
Melhorias no Hyper-v 2012 
Melhorias no Windows Server 2012 
System Maximum number Improvement factor 
Windows Server 
2008 R2 
Windows Server 
2012 
Host Logical Processors on Hardware 64 320 5x 
Physiscal memory 1 TB 4 TB 4x 
Virtual processors per host 512 2048 4x 
Virtual 
Machine 
Virtual processors per virtual 
machine 
4 64 16x 
Memory per virtual machine 64 GB 1 TB 16x 
Active virtual machine per server 384 1204 2.7x 
Cluster Nodes 16 64 4x 
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Configurações de Storage 
no Hyper-v 2012
Configurações: Storage 
 VHDx 
 Suporte até 64TB. 
 Oferece proteção de dados (Log de transações). 
 Suporte a disco virtual com setor de 4K. 
 Use disco virtual do tipo Fixo. 
 SQL Server over SMB 
 Permite o armazenamento de banco de dados em pastas compartilhadas. 
 Windows Server inclui contadores I/O Size, I/O Latency, IOPS para SMB Client. 
 O SQL Server suporta Single-Node, Dual-Node e Multi-Node File Server 
 Virtual Fiber Channel 
 Oferece acesso direto a SAN ao Guest OS. 
 Suporte ao Live Migration 
 MPIO 
 Storage QoS (New in Windows Server 2012 R2)
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no Hyper-v 2012
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 SR-IOV 
 Permite dedicar uma interface de rede à uma VM. 
 Nic Teaming 
 Permite agrupar múltiplas interfaces de rede, aumentando 
a largura de banda. 
 Oferece tolerância a falhas. 
 Dynamic Virtual Machine Queue (D-VMQ) 
 Distribui dinamicamente o processamento de tráfego 
inbound. 
 Utiliza somente os núcleos físicos (Not use Hyper- 
Threading). 
 Placas de redes sem VMQ utilizam sempre o núcleo zero 
para este processamento.
Configurações de Failover 
Clustering no Hyper-v 2012
Configurações: Failover Clustering 
 Priority Settings 
 Define quais VMs serão iniciadas primeiro em um 
ambiente cluster e/ou terão prioridade nos recursos 
de hardware. 
 High Priority, Medium Priority, Low Priority e No Auto 
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 Virtual Machine Affinity 
 Permite configurar VMS parceiras a fim de serem 
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Configurações de CPU no 
Hyper-v 2012
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VM 
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VM 
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VM 
2 
VM 
2 
50% 
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• 4 Logical Processors 
• VM1 com 1 VP (vCPU) com 50% de uso no LP0 
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 Second Level Address Translation (SLAT) 
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Guest Virtual 
Address 
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Hypervisor não 
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Configurações NUMA 
no Hyper-v 2012
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Arquitetura NUMA 
 Processador e memória 
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desbalanceado 
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Configurações de Memória 
no Hyper-v 2012
Configurações: Memória 
 Dynamic Memory 
 Monitora Committed Bytes 
 Hot Add Memory 
 Ballooning 
 Uso do Dynamic Memory com o SQL Server 
 Modelo de memória “Large Pages” (Trace Flag 834) não se 
beneficia do Dynamic Memory. 
 O SQL Server passou a suportar “Hot Add Memory” na versão 2005 
Enterprise. 
 No SQL Server 2012, “Hot Add Memory” passa a ser suportado na 
versão Standard. 
 É recomendado configurar a conta de serviço do SQL Server com o 
recurso “Lock Pages in Memory”, a fim de evitar paginação em 
disco.
Configurações: Memória 
 O WhitePaper “Running SQL Server with Hyper-v Dynamic Memory” 
demonstra o comportamento com o Dynamic Memory.
Configurações: Memória 
 Smart Paging 
 Configuração da VM que utiliza o disco como 
memória para realizar o reboot de uma VM. 
 Recomendação: Definir local de armazenamento 
do Smart Paging em um disco rádido (SSD). 
 Cuidado principalmente em ambientes de 
hospedagem (Reboot não gerenciável).
“Causos”
Proteto de virtualização 
 Migração do SQL para versão Enterprise 
provendo HA 
 Antes 
 Configurações da instância 
 Tuning Queries (Protheus – customizadas) 
 Analise de IO (Storage e Stall) 
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 Compressão (318GB > 29 GB)
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 Sintoma: Aplicação apresentando timeout 
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 Causa: NetBackup não estava configurado 
para liberar os vlfs das bases em um dos 
servidores, gerando alto tráfego na rede.. 
Que por sinal, estava utilizando a interface 
de rede errada.
Referências 
 White Paper Best Practices for Virtualizing and Managing SQL 
Server 2012- bit.ly/1jPHFzs 
 Blog do Hara – www.fabiohara.com.br 
 Team Blog SQLOS (Dynamic Memory) - http://bit.ly/1dY40Hc 
 Blog Ben Amstrong - http://bit.ly/cFJvSE 
 Pluralsight – SQL Server: Virtualization - http://bit.ly/13XZxzU 
 WhitePaper – Running SQL Server with Hyper-v Dynamic 
Memory - http://bit.ly/175aLSy
DÚVIDAS? 
OBRIGADO!

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Usando Hyper-v 2012 para virtualização do SQL Server

  • 1. Usando Hyper-v 2012 para virtualização do SQL Server Virtualizar o SQL Server de alto desempenho é possível? Leandro Ribeiro @sqlleroy | MCTS | MCSA | MTAC Chapter Leader – SQL Server RJ sqlleroy@hotmail.com http://www.sqlleroy.com
  • 3. Agenda  Por que virtualizar?  Melhorias no Hyper-v 2012  Configurações  Storage  Network  Failover Clustering  CPU  Arquitetura NUMA  Memória  “Causos”
  • 4. Por que virtualizar?  Menor consumo de energia.  Melhor utilização dos recursos de Hardware.  Provisionamento de Recursos On Demand.  Agilidade para o negócio (VM Template x Compra de servidores).  Simplifica o Disaster Recovery.  Alta disponibilidade.
  • 5. Melhorias no Hyper-v 2012 Hyper-v Server 2012  Free  Licenciar cada VM  Sistema operacional mais enxuto.  Hypervisor  Windows Server driver  Suporte ao Failover Clustering  Menor Downtime Windows Server 2012.  Licenciado  Todas as features  Windows Server Core  Standard x Datacenter  Standard: Duas VMs por licença  Datacenter: Ilimitado
  • 6. Melhorias no Hyper-v 2012 Melhorias no Windows Server 2012 System Maximum number Improvement factor Windows Server 2008 R2 Windows Server 2012 Host Logical Processors on Hardware 64 320 5x Physiscal memory 1 TB 4 TB 4x Virtual processors per host 512 2048 4x Virtual Machine Virtual processors per virtual machine 4 64 16x Memory per virtual machine 64 GB 1 TB 16x Active virtual machine per server 384 1204 2.7x Cluster Nodes 16 64 4x Virtual machines 1000 4000 4x
  • 7. Configurações de Storage no Hyper-v 2012
  • 8. Configurações: Storage  VHDx  Suporte até 64TB.  Oferece proteção de dados (Log de transações).  Suporte a disco virtual com setor de 4K.  Use disco virtual do tipo Fixo.  SQL Server over SMB  Permite o armazenamento de banco de dados em pastas compartilhadas.  Windows Server inclui contadores I/O Size, I/O Latency, IOPS para SMB Client.  O SQL Server suporta Single-Node, Dual-Node e Multi-Node File Server  Virtual Fiber Channel  Oferece acesso direto a SAN ao Guest OS.  Suporte ao Live Migration  MPIO  Storage QoS (New in Windows Server 2012 R2)
  • 9. Configurações de Network no Hyper-v 2012
  • 10. Configurações: Network  SR-IOV  Permite dedicar uma interface de rede à uma VM.  Nic Teaming  Permite agrupar múltiplas interfaces de rede, aumentando a largura de banda.  Oferece tolerância a falhas.  Dynamic Virtual Machine Queue (D-VMQ)  Distribui dinamicamente o processamento de tráfego inbound.  Utiliza somente os núcleos físicos (Not use Hyper- Threading).  Placas de redes sem VMQ utilizam sempre o núcleo zero para este processamento.
  • 11. Configurações de Failover Clustering no Hyper-v 2012
  • 12. Configurações: Failover Clustering  Priority Settings  Define quais VMs serão iniciadas primeiro em um ambiente cluster e/ou terão prioridade nos recursos de hardware.  High Priority, Medium Priority, Low Priority e No Auto Start  Virtual Machine Affinity  Permite configurar VMS parceiras a fim de serem migradas simultâneamente em caso de failover.  Permite especificar que VMs não coexistam no mesmo host em caso de failover.
  • 13. Configurações de CPU no Hyper-v 2012
  • 14. Configurações: CPU  VP:LP Ratio  SQL Server ratio máximo: 4:1  CPU Reserve  Bin Packing  CPU Schedule 50% Reserve LP0 LP1 LP2 LP3 NUMA Node VM 1 50% Reserve VM 2 VM 2 VM 2 50% Reserve • 4 Logical Processors • VM1 com 1 VP (vCPU) com 50% de uso no LP0 • Cria VM2 com 2 VP (vCPU) na LP0 e LP1 • VMs são iniciadas no LP0 • CPU Schedule move a VM2 para o LP1 e LP2 • Após diminuir o consumo de vCPU da VM2, move de volta as vCPUs para o LP1 e LP2.
  • 15. Configurações: CPU  Second Level Address Translation (SLAT)  Intel: Extended Page Table (EPT)  AMD: Nested Page Table (NPT) Guest Virtual Address System Physical Address SLAT Guest Virtual Address Guest Physical Address System Physical Address NORMAL Hypervisor não permite o acesso direto a memória. Utiliza Recurso chamado Shadow Pages Table.
  • 16. Configurações NUMA no Hyper-v 2012
  • 17. Configurações: NUMA Arquitetura NUMA  Processador e memória são agrupados em Nodes.  Chamamos de “Acesso Balanceado” quando os recursos são acessados dentro do mesmo nó NUMA. Processors Memory NUMA node 1 NUMA node 2 Processors Memory NUMA node 3 NUMA node 4 Host NUMA
  • 18. Configurações: NUMA  Acesso desbalanceado ocorre quando o processador acessa memórias de outros Nodes. Processors Memory NUMA node 1 NUMA node 2 Processors Memory NUMA node 3 NUMA node 4 Host NUMA
  • 19. Configurações: NUMA  Guest NUMA (vNUMA) Novidade no Hyper-v 2012, apresenta a arquitetura NUMA existente no Host para as Máquinas virtuais. vNUMAnode A vNUMAnode B vNUMAnode A vNUMAnode B NUMA node 1 NUMA node 2 NUMA node 3 NUMA node 4
  • 20. Configurações de Memória no Hyper-v 2012
  • 21. Configurações: Memória  Dynamic Memory  Monitora Committed Bytes  Hot Add Memory  Ballooning  Uso do Dynamic Memory com o SQL Server  Modelo de memória “Large Pages” (Trace Flag 834) não se beneficia do Dynamic Memory.  O SQL Server passou a suportar “Hot Add Memory” na versão 2005 Enterprise.  No SQL Server 2012, “Hot Add Memory” passa a ser suportado na versão Standard.  É recomendado configurar a conta de serviço do SQL Server com o recurso “Lock Pages in Memory”, a fim de evitar paginação em disco.
  • 22. Configurações: Memória  O WhitePaper “Running SQL Server with Hyper-v Dynamic Memory” demonstra o comportamento com o Dynamic Memory.
  • 23. Configurações: Memória  Smart Paging  Configuração da VM que utiliza o disco como memória para realizar o reboot de uma VM.  Recomendação: Definir local de armazenamento do Smart Paging em um disco rádido (SSD).  Cuidado principalmente em ambientes de hospedagem (Reboot não gerenciável).
  • 25. Proteto de virtualização  Migração do SQL para versão Enterprise provendo HA  Antes  Configurações da instância  Tuning Queries (Protheus – customizadas)  Analise de IO (Storage e Stall)  Fill factor (Disperdício do Data Cache)  Compressão (318GB > 29 GB)
  • 26. Troubleshooting  Sintoma: Aplicação apresentando timeout  Análise do time de VM: Host Hypervisor “Fritando”  Causa: NetBackup não estava configurado para liberar os vlfs das bases em um dos servidores, gerando alto tráfego na rede.. Que por sinal, estava utilizando a interface de rede errada.
  • 27. Referências  White Paper Best Practices for Virtualizing and Managing SQL Server 2012- bit.ly/1jPHFzs  Blog do Hara – www.fabiohara.com.br  Team Blog SQLOS (Dynamic Memory) - http://bit.ly/1dY40Hc  Blog Ben Amstrong - http://bit.ly/cFJvSE  Pluralsight – SQL Server: Virtualization - http://bit.ly/13XZxzU  WhitePaper – Running SQL Server with Hyper-v Dynamic Memory - http://bit.ly/175aLSy

Notas do Editor

  1. Virtual Fiber channel  Ajuda a executar o Failover Cluster no Guest MPIO MPIO should be used for host access. Multiple FC ports can be installed on the host SQL Server database to provide highly available connectivity to the LUNs accessible by the host. MPIO can be used on the host for providing resilient connections from host to storage. Similarly, MPIO can also be used in guest machines for resilient connections from the guest operating system to FC storage.
  2. D-VMQ Windows Server 2012 introduces Dynamic Virtual Machine Queue (D-VMQ) for Hyper-V, which dynamically distributes the processing of incoming network traffic to host SQL Server processors, based on processor use and network load. In times of heavy network load, D-VMQ automatically uses more processors; when the network load decreases, D-VMQ relinquishes these processors.
  3. CPU Reserve é a configuração que garante o SLA. É a configuração que garante o VP:LP Ratio e desta forma não permite a criação das VMs acima da capacidade do HOST. Bin Packing – Host with 4 LP * VM with 4 vCPU with 50% CPU Reserve = 50% consumo do Host * VM with 2 vCPU with 50% CPU Reserver = 25% consumo do Host CPU Schedule permite a melhor utilização dos LPs na economia de energia. (TI Verde).
  4. Falar sobre o comportamento do hyper-v antes do 2012