SQL Server auf EC2 Amazon-Einzelknotenarchitektur

Das folgende Diagramm zeigt eine empfohlene Architektur für einen SQL Server mit einem Knoten auf Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), bevor Unterstützung für Hochverfügbarkeit (HA) und Disaster Recovery (DR) hinzugefügt wird.

In dieser Architektur wird die SQL Server-Datenbank auf einer EC2 Instance bereitgestellt, wobei ein Amazon Machine Image (AMI) für SQL Server und separate Volumes für OS, DATA, LOG und Backups verwendet werden. Der nichtflüchtige Memory Express (NVMe) -Speicher wird direkt an die EC2 Instance angehängt und für die SQL Server-Datenbank tempdb verwendet. AWS Directory Service wird verwendet, um die Windows-Authentifizierung für die SQL Server-Datenbank einzurichten. Sie können es auch verwenden AWS Systems Manager , um SQL Server-Patches und -Updates zu erkennen und zu installieren.

In der folgenden Tabelle sind die Empfehlungen für die Konfiguration dieser Architektur zusammengefasst. Diese Empfehlungen werden in den folgenden Abschnitten ausführlich behandelt.

Instanztyp/AMI	Für Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) optimierter Instance-Typ für Leistung NVMe zum Beispiel Instanzspeicher (temporär) Amazon EC2 AMIs für SQL Server
SQL Server-Ausgabe	SQL Server Developer Edition (nicht für die Produktion) SQL Server Standard und Enterprise Editionen (Produktion)
Speichertyp	Amazon EBS NVMe(tempdb) (gp2/io1/io2)
Datenträger	BS DATA LOG tempdb Scratch-Speicherplatz zum Speichern und Herunterladen von Backups
DR-Optionen	Amazon EC2 Amazon EBS snapshots Native SQL Server-Backups

Instance-Typen

AWS bietet eine Auswahl an Instance-Klassen für Ihre SQL Server-Workloads. Sie können je nach erwarteter Arbeitslast auf dem Datenbankserver, Version, HA/DR-Optionen, erforderlichen Kernen und Lizenzierungsüberlegungen zwischen rechenoptimierten, speicheroptimierten, speicheroptimierten und anderen Typen wählen. Wir empfehlen Ihnen, Amazon EBS-optimierte Instance-Typen für SQL Server zu wählen. Diese bieten den besten Durchsatz mit angeschlossenen EBS-Volumes in einem dedizierten Netzwerk, was für SQL Server-Workloads, die möglicherweise hohe Datenzugriffsanforderungen haben, von entscheidender Bedeutung ist. Für standardmäßige Datenbank-Workloads können Sie speicheroptimierte Instanzklassen wie R5, R5b, R5d und R5n ausführen. Sie können auch entweder Instanzspeicher oder Speicher einbeziehen. NVMe Beide sind ideal für tempdb und bieten eine ausgewogene Leistung für Datenbank-Workloads.

Für kritische Workloads ist die leistungsstarke z1d-Instanz für Workloads optimiert, die mit hohen Lizenzkosten verbunden sind, wie z. B. SQL Server. Die z1d-Instance ist mit einem kundenspezifischen skalierbaren Intel Xeon Prozessor ausgestattet, der eine konstante All-Core-Turbofrequenz von bis zu 4,0 bietet GHz, was deutlich schneller ist als andere Instances. Für Workloads, die eine schnellere sequentielle Verarbeitung erfordern, können Sie mit einer z1d-Instance weniger Kerne ausführen und dieselbe oder eine bessere Leistung erzielen als andere Instances mit mehr Kernen.

Amazon bietet auch spezielle Angebote AMIsfür SQL Server auf Microsoft Windows Server, damit Sie die neuesten SQL Server-Editionen auf Amazon hosten können EC2.

Speicher

Einige Instance-Typen bieten NVMe Instance-Speicher-Volumes. NVMe ist eine temporäre (periphere) Speicheroption. Dieser Speicher ist direkt an die Instanz angehängt. EC2 Obwohl der NVMe Speicher temporär ist und Daten beim Neustart verloren gehen, bietet er die optimale Leistung. Daher ist es für die Tempdb-Datenbank von SQL Server geeignet, die viele I/O- und zufällige Datenzugriffsmuster aufweist. Für die Verwendung eines NVMe Instanzspeichers für tempdb fallen keine zusätzlichen Gebühren an. Weitere Hinweise finden Sie im Abschnitt Tempdb in einem Instance-Speicher platzieren im Leitfaden Bewährte Methoden für die Bereitstellung von SQL Server auf Amazon EC2.

Amazon EBS ist eine langlebige Speicherlösung, die die Anforderungen von SQL Server an schnellen, verfügbaren Speicher erfüllt. Microsoft empfiehlt, die Daten- und Protokollvolumes getrennt zu halten, um eine optimale Leistung zu erzielen. Zu den Gründen für diese Trennung gehören die folgenden:

• Verschiedene Datenzugriffsmethoden. Datenvolumen verwenden den zufälligen Datenzugriff über Online-Transaktionsverarbeitung (OLTP), wohingegen Log-Volumes seriellen Zugriff verwenden.

• Bessere Wiederherstellungsoptionen. Der Verlust eines Volumes wirkt sich nicht auf das andere Volume aus und hilft bei der Wiederherstellung von Daten.

• Verschiedene Workload-Typen. Datenvolumes sind für OLTP-Workloads vorgesehen, wohingegen Log-Volumes für OLAP-Workloads (Online Analytic Processing) bestimmt sind.

• Verschiedene Leistungsanforderungen. Für Daten- und Protokollvolumen gelten unterschiedliche IOPS- und Latenzanforderungen, Mindestdurchsatzraten und ähnliche Leistungsmaßstäbe.

Um den richtigen Amazon EBS-Volumetyp auszuwählen, sollten Sie Ihre Datenbankzugriffsmethoden, IOPS und Ihren Durchsatz analysieren. Erfassen Sie Messwerte sowohl während der Standardarbeitszeit als auch zu Spitzenzeiten. SQL Server verwendet Extents zum Speichern von Daten. Die atomare Speichereinheit in SQL Server ist eine Seite mit einer Größe von 8 KB. Acht physisch zusammenhängende Seiten bilden eine Erweiterung mit einer Größe von 64 KB. Daher sollte auf einem SQL Server-Computer die Größe der NTFS-Zuweisungseinheit für das Hosten von SQL-Datenbankdateien (einschließlich tempdb) 64 KB betragen. Informationen dazu, wie Sie die NTFS-Zuweisungsgröße Ihrer Laufwerke überprüfen können, finden Sie im Leitfaden Best Practices for Deployment SQL Server on Amazon EC2.

Die Wahl des EBS-Volumes hängt von der Arbeitslast ab, d. h. davon, ob die Datenbank leseintensiv oder schreibintensiv ist, hohe IOPS, Archivspeicher und ähnliche Überlegungen erfordert. Die folgende Tabelle zeigt eine Beispielkonfiguration.

Amazon EBS-Ressource	Typ	Beschreibung
Betriebssystem-Festplatte	gp3	Allzweckspeicher.
DATEN-Festplatte	io1/io2	Schreibintensiver Speicher.
LOG-Festplatte	gp3 oder io2	Allzweckspeicher für intensive Workloads.
Backup-Festplatte	st1	Preiswerterer Archivspeicher. Für eine bessere Leistung können Backups auch auf einer schnelleren Festplatte gespeichert werden, wenn sie regelmäßig auf Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) kopiert werden.

Überlegungen zu Amazon EBS und Amazon S3

Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich von Amazon EBS und Amazon S3 für Speicher. Verwenden Sie diese Informationen, um die Unterschiede zwischen den beiden Services zu verstehen und den besten Ansatz für Ihren Anwendungsfall auszuwählen.

Service	Verfügbarkeit	Haltbarkeit	Hinweise
Amazon EBS	Alle EBS-Volume-Typen bieten dauerhafte Snapshot-Funktionen und sind für eine Verfügbarkeit von 99,999% konzipiert. Sie können Snapshots verwenden, um im Notfall neue Instances in verschiedenen AWS Regionen bereitzustellen.	EBS-Volumendaten werden auf mehreren Servern in einer einzigen Availability Zone repliziert, um den Verlust von Daten durch den Ausfall einer einzelnen Komponente zu verhindern. EBS-Volumes sind auf eine jährliche Ausfallrate (AFR) zwischen 0,1 und 0,2 Prozent ausgelegt, wobei sich ein Ausfall je nach Größe und Leistung des Volumes auf einen vollständigen oder teilweisen Verlust des Volumes bezieht.	Eine für Amazon EBS optimierte Instance verwendet einen optimierten Konfigurations-Stack und bietet zusätzliche, dedizierte Bandbreite für Amazon EBS I/O. Diese Optimierung bietet die beste Leistung für Ihre EBS-Volumes, indem Konflikte zwischen Amazon EBS I/O und anderem Datenverkehr Ihrer Instance minimiert werden. Schnelle Snapshot-Wiederherstellungen werden für bis zu 50 Snapshots gleichzeitig unterstützt. Sie müssen diese Funktion explizit für jeden Snapshot aktivieren. Eine für Amazon EBS optimierte Instance bietet bei der Initialisierung die volle bereitgestellte Leistung, sodass keine Aufwärmzeit erforderlich ist.
Amazon S3	Hochverfügbar. Konzipiert für eine Verfügbarkeit von 99,99% über ein bestimmtes Jahr. Es sind mehrere Speicherklassen verfügbar, z. B. S3 Standard und S3 Standard-Infrequent Access (S3 Standard-IA)). Sie können Backup-Dateien auf der Grundlage eines Aufbewahrungszeitraums in eine Speicherklasse verschieben.	Amazon S3, Amazon S3 Glacier und S3 Glacier Deep Archive sind für eine Haltbarkeit von 99,999999999% (11 Neun) konzipiert. Sowohl Amazon S3 als auch S3 Glacier bieten zuverlässige Datensicherungen mit Objektreplikation über mindestens drei geografisch verteilte Availability Zones.	Sie können Amazon S3 für langfristige SQL Server-Backups auf Dateiebene (einschließlich vollständiger Backups und Transaktionsprotokolle) verwenden. Amazon S3 unterstützt: Steuerung der Replikationszeit (RTC) Regionsübergreifende Replikation durch S3 Lifecycle Management und AWS Backup Intelligentes Tiering Amazon S3 bietet den kostengünstigsten Speicher. Es fallen regionsübergreifende Datenübertragungskosten an.

SQL Server auf Amazon FSx für Windows-Dateiserver

Amazon FSx für Windows File Server bietet eine schnelle Leistung mit einem Basisdurchsatz von bis zu 2 GB/second per file system, hundreds of thousands of IOPS, and consistent sub-millisecond latencies. To provide the right performance for your SQL Server instances, you can choose a throughput level that is independent of your file system size. Higher levels of throughput capacity also come with higher levels of IOPS that the file server can serve to the SQL Server instances accessing it. The storage capacity determines not only how much data you can store, but also how many I/O Vorgängen pro Sekunde (IOPS), die Sie auf dem Speicher ausführen können — jedes GB Speicher bietet 3 IOPS. Sie können für jedes Dateisystem eine Größe von bis zu 64 TiB bereitstellen (im Vergleich zu 16 TiB für Amazon EBS). Sie können FSx Amazon-Systeme auch als File Share Witness für Windows Server Failover Cluster (WSFC) -Bereitstellungen verwenden.