td2010 dbm303 v1

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1 DBA DAY - Consolidation et virtualisation des bases de données Code Session : DBM303 8 février 2010 Nadia Ben El Kadi, Architecte Microsoft nadiab @microsoft.com Bertrand Audras, [email protected] Olivier Tolon, Architecte Microsoft [email protected]

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DBA DAY - Consolidation et virtualisation des bases de donnéesCode Session : DBM3038 février 2010

Nadia Ben El Kadi, Architecte Microsoft nadiab @microsoft.comBertrand Audras, [email protected] Tolon, Architecte Microsoft [email protected]

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Les drivers de la consolidation

Optimisation des ressources et des coûtsAcheter moins de serveurs (réutilisation)Économiser l’énergie face à la saturation des onduleurs

Standardisation de l’administrationSupervision, sauvegarde, haute disponibilité pour tousRationalisation des outils utilisés

Flexibilité de gestion applicativesMontée en chargeSaisonalitéRéduction des coûts

(hardware, licenses)

Power Sav-ings18%

Higher util and lower h/w costs

25%

Rack Space Savings18%

Ease of Manage-

ment21%

Reduced Li-censing Costs

18%

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Consolider avec SQL Server

Critères de sélectionÉtanchéitéMutualisation des ressourcesOptimisation de l’administration

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Agenda

IntroductionComment identifier les candidats à la consolidation

Préparer sa consolidationOutils et méthodes de collecteMéthodes d’analyse

Les solutions pour consolider SQL ServerMulti-databasesMulti-instancesVirtualisation, démo du Live MigrationOutillage de la migration : SQL Server 2008R2 AMM

Retours d’expérience du MTC sur la virtualisationQuel impact sur les licencesSynthèse

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Préparer sa consolidation

L’aspect technique de la consolidation est la préparation/planificationLa 1ère chose à faire est de collecter les informations sur

l’éxistant car sans cela, il sera difficile de faire un choix d’architecture du nouvel environnement

Informations de configurationInformations de performance sur le serveur, l’instance et

les Bases de donnéesLe but n’est pas de collecter une multitude d’information ni de

collecter tous les compteurs de performance mais juste un minimum d’éléments

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Que collecter ?

Informations windows et celles du serveur physiqueInformations SQL ServerInformations sur les applicationInformations de performance

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Informations windows et serveur physiqueAttribute Comments

Server name The server name will be referenced throughout planning and implementation.

Operating system version, service pack level, and build number, 32-bit or 64-bit

The version of the server will help quantify not only what versions of Windows are deployed, but also any specific considerations that may need to be taken into account during consolidation.

Main purpose for the server It is important to note what the server is actually being used for. For example, is it a development, test, staging, or QA server, and what application is using it?

If possible, list of all updates applied Similar to knowing the version of the Windows, there may have been specific updates applied to resolve a particular issue that will need to be applied after consolidation. Updates include, but are not limited to, hotfixes, service packs, and other critical updates (including security).

Domain affiliation This will tell what domain(s) the server belongs to.

Full networking/TCP/IP information Networking information is important for configuration.

Memory configuration This is the total amount of memory in the server.

Processor type and speed This documents the current processor to map to a target platform.

Drive configuration Knowing how the disks are configured is important, because if nothing is known about the server, drive configuration provides a map of where to get started looking for databases and backups. It also helps during the implementation plan to know the locations of where things are located to ensure they are migrated to the new environment.

List of all drivers on the system, including versions This will document what drivers are in use, and it may impact the configuration and supportability.

Stand-alone or cluster node Tells whether the server is part of a Windows failover cluster or not.

List of all software (including SQL Server) and utilities/administration tools (such as antivirus) installed

This is an inventory of what is configured besides Windows on the server.

Hardware vendor, physical server model number, serial number Documents the vendor-specific information.

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Informations SQL ServerAttribute Comments

Instance name This name will be a major reference point for the consolidation effort, whether the instance is being consolidated, or it is just the location of specific databases. If this is SQL Server 2000 or later, indicate whether it is the default instance or a named instance.

SQL Server major version, service pack level, and build number This will help determine the best way to migrate, upgrade, or consolidate, because those tasks depend on the starting version.

List of all instance-level configuration parameters and current values (sp_configure, mixed mode or Windows authentication, collation, and so on)

Helps to determine incompatibilities for combining objects and databases from multiple instances.

List of all databases and each one’s configuration parameters (recovery model, compatibility mode, file configuration and sizes, free space, collation, and so on)

Gets all database-related information; similar to instance-level information. This information helps quantify what is in the environment and the best paths to consolidation.

List of all instance-level logins and their rights and permissions; distinguish between SQL Server logins and Windows logins

Supports analysis of the security of the instance.

List of all database-level users, their rights and permissions, and what login they map to

Supports analysis of the security of the databases.

List of any and all DTS or SSIS packages and their purposes This will document and quantify Integration Services and DTS, and it will help the assessment of how much work will be needed to possibly convert them.

List of all jobs and their details, including job history This will form the basis for any administration and maintenance that will be configured post-consolidation, if SQL Server Agent jobs are being used.

List of all maintenance plans and their details This will form the basis for any administration and maintenance that will be configured post-consolidation.

List of all special configurations (database mirroring, log shipping, replication, linked servers, and so on)

To ensure that configurations are re-created (if necessary) post-consolidation, they must be documented.

List of any third-party utilities, their versions, and support contact information

This is an inventory of any SQL Server-related tools used for administration, such as backup compression utilities.

Clustered or stand-alone; if clustered, name of the Windows cluster it is joined to as well as drive configuration and list of all nodes

Information specific to a failover clustering instance.

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Informations sur applications

Attribute Comments

Application name Like an instance of SQL Server, this application name will be referenced throughout the consolidation effort.

What the application does (summary) It always helps to know what the application is used for and, at a high level, how it works.

In-house developed or purchased Was this application made by a third-party vendor or coded by developers? If the application was coded in-house, note the status of the code, who owns it, and where it is stored in the event it would need to be updated for SQL Server 2008.

Performance and availability service-level agreements (SLAs) These will help in determining what can be mixed together, because mixed SLAs can be a bad thing in a consolidated environment depending on where databases and applications are consolidated.

Version(s) of SQL Server the deployed application version supports For the currently deployed version (not one that is yet to be deployed or not purchased), what versions of SQL Server does it support?

Type of workload (OLTP, DSS, and so on) for this application The application workload is important when planning consolidation, because it will determine what can and cannot be combined. It is also important to note the tempdb usage of the application.

List of SQL Server databases the application uses along with the instance where each database is located

Allows mapping of applications to SQL Server instances and databases.

Any known special requirements for the application deployment (such as patch levels for Windows and/or SQL Server)

Documents any specific application requirements that may be needed in the target environment.

Any known restrictions that may affect the timing of the actual consolidation of the database(s) and/or instance(s) for that application

For example, different departments may have short windows for doing the work. An accounting department may have month-end, quarterly, or year-end closing activities that prevent any work from being done during specific dates. This will impact the schedule.

Current support status for the application Documents whether or not the server is currently supported by vendors (if third-party software).

SQL Server features used by the application Lists any features such as replication that the application leverages.

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1010

Informations de performance

Principaux Compteurs windows et SQL serverActivité SQL Serveur

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1111

Outils/méthodes de collecte

Pour la configurationTables/Vues/procédures/systèmesSQLDIAGMPSReportAutres logiciels d’inventaire : le DBA pourra utiliser ces infos si elles existent MAP (MS Assessment & Planning Toolkit)

Permet de collecter les serveurs de votre réseau. Utile pour détecter les serveurs inconnus. C’est le 1 ier outil souvent utilisé lors des souhaits de consolidation.

Pour les performancesDMV , Performances Dashbord inclus dans SSMSPerformance MonitorLes outils de monitoring si vous en avez

Collecte les infos de performance. Si ces données existent le DBA peut s’en servir afin d’éviter des collectes déjà existantes

Si besoin, pensez au RML tools : readtrace ; reporter Pensez aussi à Codeplex : PAL, Nexus

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1212

Méthode d’analyze Les données statiques définieront quoi et comment les choses seront consolidées

Ne pas mélanger OLTP et OLAPMêmes versions OS et SQLInstances en HA

Les données de performance auront elles une part importante lors du capacity planning. Ces données seront la base de ce qui peut être consolider ensemble d’un point de vue performance.

Sizing des serveurs : Ram, CPU, IORegroupement d’instancesRegroupement de Bases

Si vous disposez d’éléments d’historique de l’évolution des DB, servez vous en pour tailler vos serveurs en conséquence.Important : il sera bon d’envisager une phase de tunning des instances les plus consommatrices afin d’optimiser d’éventuelles requêtes si besoin.Veillez à éviter les conflits (même nom de DB)Profitez en pour vous assurer que les Best Practices sont suivies : 2 outils :

BPA si SQL Serveur 2005 et antérieurPBM en 2008

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Agenda

Introduction Comment identifier les candidats à la consolidation

Préparer sa consolidation Outils et méthodes de collecte Méthodes d’analyseLes solutions pour consolider SQL Server

Multi-databasesMulti-instancesVirtualisation, démo du Live MigrationOutillage de la migration : SQL Server 2008R2 AMM

Retours d’expérience du MTC sur la virtualisationQuel impact sur les licencesSynthèse

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Les choix possiblesCas 1) Plusieurs schémas dans une même base de données : pas très acceptable

par les DBA car moins sécurisée, nécessite souvent de modifier l’application, peut impacter les perfs.Ce choix est à traiter avec prudence

Cas 2) Plusieurs DBs au sein d’une même instance : on garde une isolation au niveau de la DB mais il subsiste un risque en terme de conflit de sécurité ou autre problème de collation.

Cas 3) Plusieurs instances au sein d’un même serveur (ou cluster): cette méthode permet d’optimiser les ressources d’un serveur physique en mutualisant plusieurs instances sur le même serveur (ou cluster).

Cas 4) La virtualisation : est une méthode relativement récente de consolidation qui était plutôt utilisée pour des serveurs autres que ceux hébergeant des BDs. Cette méthode est celle qui offre l’isolation la plus importante car chaque serveur virtuel équivaudra à un serveur physique. Mais les serveurs virtuels seront hébergés par un Host donc les ressources sous jacentes seront quand même partagées par toutes les VMs. On pourra aussi dans ce scénario avoir plusieurs instances dans une même VM.

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Cas 2 : Mutualisation au sein d’une même instance

1 instance héberge N bases applicativesRessources Mémoire, Cpu seront communesTEMPDB commune Arrêt de l’instance Arrêt de toutes les bases applicativesAttention : ne pas mélanger les instances gourmandes avec les

petites instancesDepuis SQL 2008 : le « resource governor » permet de gérer

une affinité au niveau mémoire et cpu

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Cas 3 : Consolidation physique - Instances multiples

Prise en charge de plusieurs instances SQL Server sur une même machine

En standalone : 50 instances

En cluster : 25 instances

Prévoir un serveur physique avec des ressources suffisantes

Intérêt : Différentes versions (build) de SQL, par exemple pour la compatibilité de

certaines applications Hébergement d’applications par instance Collation différentes Assignation de ressources par instance (mémoire/CPU) Isolation de l’impact d‘une application sur une autre

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1717

Cas 4 : la virtualisation

Machine « Host » qui héberge plusieurs VM « guest »Possibilité d’utiliser un cluster pour assurer la HAChaque VM peut être vu comme une machine individuelle avec ses propres ressourcesVoir KB : « SQL Server support policy for virtualization » : http://support.microsoft.com/kb/956893/en-us

SQL Server 2005 et 2008Guest clustering avec Windows 2008 et 2008 R2

White paper « Best Practices & Performance considerations running SQL 2008 on HyperV »http://download.microsoft.com/download/d/9/4/d948f981-926e-40fa-a026-5bfcf076d9b9/SQL2008inHyperV2008.docxExtraits :

There are ways to optimize a VM, such as using pass-through disks to talk directly to a disk subsystem, but remember that the I/O is still being shared with the rest of the VMs through the hypervisor. The key to success with virtualization in production is testing. Do not put a deployment in jeopardy by just assuming virtualization will work. If the deployment does not succeed, you will have to pull it out of virtualization and onto physical hardware.

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1818

DémoLive Migration d’une VM SQL Server

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1919

Windows 2008 R2 Hyper-V Live Migration

Step 1: Snapshot VM memory Copy partition memory from source VM to

Destination

Root Partition

Hypervisor

Hardware

Physical Server Source Child Partition

Partition Memory

Network Connections

Hypervisor

Hardware

Changed Pages

Storage Connections

Root Partition

Physical ServerDestination Child Partition

Partition Memory

Shared StorageLUN 2LUN 1

Network Connections

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2020

Windows 2008 R2 Hyper-V Live Migration

Step 2: Copy changed pages from source VM to destination

Root Partition

Hypervisor

Hardware

Physical Server Source Child Partition

Partition Memory

Network Connections

Hypervisor

Hardware

Changed Pages

Storage Connections

Root Partition

Physical ServerDestination Child Partition

Partition Memory

Shared StorageLUN 2LUN 1

Network Connections

Changed Pages

Page 21: Td2010 Dbm303 V1

2121

Windows 2008 R2 Hyper-V Live Migration

Step 3: Storage connections are migrated from the source VM to the destination VM

Root Partition

Hypervisor

Hardware

Physical Server Source Child Partition

Partition Memory

Network Connections

Hypervisor

Hardware

Changed Pages

Storage Connections

Root Partition

Physical ServerDestination Child Partition

Partition Memory

Shared StorageLUN 1

Network Connections

Changed Pages

Storage Connections

LUN 2

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2222

Windows 2008 R2 Hyper-V Live Migration

Step 4: Network connections are migrated from source VM to destination VM

Root Partition

Hypervisor

Hardware

Physical Server Source Child Partition

Partition Memory

Network Connections

Hypervisor

Hardware

Changed Pages

Storage Connections

Root Partition

Physical ServerDestination Child Partition

Partition Memory

Shared StorageLUN 1

Changed Pages

Storage Connections

Network Connections

Network ConnectionsLUN 2

Page 23: Td2010 Dbm303 V1

2323

Windows 2008 R2 Hyper-V Live Migration

Step 5: Destination VM is brought online Source VM is taken off line

Source Child Partition

Root Partition

Hypervisor

Hardware

Physical Server Destination Child Partition

Hypervisor

Hardware

Root Partition

Physical Server

Partition Memory

Shared StorageLUN 1

Changed Pages

Storage Connections

Network Connections

Network ConnectionsLUN 2

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2424

ComparatifFunctionality Multiple instances Virtual machinesIsolation Shared Windows installation Dedicated Windows installation (virtual machine acts like a

physical server)Processor resources All processors available to Windows

Possible hot-addMaximum allowed by the hypervisorMay need to power down the VM to change processor configuration (hypervisor-dependent)

Memory All memory available to WindowsStandard management in SQL ServerPossible hot-add

Limited both by maximum seen by the hypervisor as well as limitations for maximum memory that can be configured on a VMStatically allocated to a VMMay need to power down the VM to change memory configuration (hypervisor-dependent)

Storage Connected to physical disks Pass-through/direct access from a VM to physical disksVirtual disks

Resource management Process levelSQL Server Resource Governor

Hypervisor tools for VMSQL Server Resource Governor (for SQL Server in the VM)

Number of instances/virtual machines 25 (cluster), 50 (stand-alone) Determined by available resources

Support Normal support rules Hypervisor must be Hyper-V or part of the SVVPOnly supports SQL Server 2005, SQL Server 2008, and SQL Server 2008 R2

High availability Normal availability techniques Host-level: Failover clustering (Windows), Live Migration, other vendor specific (such as V-motion for VMware)VM-level: failover clusteringDatabase Level: database mirroring, log shipping

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2525

Quelle édition choisir pour la consolidation ?

Edition Entreprise vous permettra de faireCompressionResource Governor50 instancesPas de limite de CPU (OS maximum) Online reindexHot-add cpu et Hot –add memoryParallel index operationsVoir BOL pour plud de détails

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2626

Consolidation & PerformanceBest Practices

Préférer une architecture 64 bitsCoté CPU : se baser sur les collectes réalisées. Prendre le temps de tester pour trouver le bon nombre de CPU/CoreMémoire :

les DBA doivent travailler avec les administrateurs systèmes pour évaluer la mémoire à laisser à l’OS (process, antivirus, outil monitoring, backup utility etc…)Bien positionner le « max server memory » surtout en Multi-

instance et en environnement cluster.Disques : 2 aspects: espace nécessaire et besoin en I/O

Coté stockage : prévoir espace nécessaire pour les Data, les logs; les backup et les déploiements/évolutions futuresPerformance disk : utiliser les informations collectées pour analyser

les IO et optimiser la répartition disque : plusieurs axes, séparer Data et Log

TEMPDB : http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc966545.aspx Bien tailler les enveloppes des bases de données et autogrow

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2727

Agenda

Introduction Comment identifier les candidats à la consolidation

Préparer sa consolidation Outils et méthodes de collecte Méthodes d’analyse

Les solutions pour consolider SQL Server Multi-databases Multi-instances Virtualisation, démo du Live Migration

Outillage de la migration : SQL Server 2008R2 AMM Retours d’expérience du MTC sur la virtualisationQuel impact sur les licencesSynthèse

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AMM : Application & MultiServers Management

Fonctionnalité Management MultiserveursGérer de manière proactive et efficace les environnements de

base de données grâce à une visibilité centralisée sur l’utilisation des ressources Simplifier la consolidationPermet aux DBA

de gagner en visibilité et en contrôle sur leur environnement de base de données grâce aux extensions de SSMSd’identifier rapidement des opportunités de consolidation et

de réduction des coûts grâce aux dashboard viewpoints, à l’utilisation de tendances (par l’intermédiaire de politiques ajustables), etc. D’éliminer les serveurs sous-exploités

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2929

AMM - Démo

Utility Control Point: sorte de remplaçant du central management server qu’on avait en 2008C’est une instance qui centralise les infos de plusieurs

instances SQL Server. Ce n’est pas du real time dashboard monitoring car la collecte

se fait 1 fois toute les 15 minutes C’est une extension du management datawarehouse de SQL server 2008Donne une image de l’activité des systèmes

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3030

DémoApplication & Multi-server Management

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Agenda

Introduction Comment identifier les candidats à la consolidation

Préparer sa consolidation Outils et méthodes de collecte Méthodes d’analyse

Les solutions pour consolider SQL Server Multi-databases Multi-instances Virtualisation, démo du Live Migration Outillage de la migration : SQL Server 2008R2 AMMRetours d’expérience du MTC sur la virtualisationQuel impact sur les licencesSynthèse

Page 32: Td2010 Dbm303 V1

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Ressources utilisées par SQL Server

Forte activité disques en lecture et écritureWorkload (OLTP, DW, BI, repository, web…)Volumétrie des donnéesLa ressource la plus importante pour la performance de SQL Server

Mémoire (à partir de 2GB, généralement OS en 64bit)Utilisation CPU variable

Activité utilisateur OLTP, reportingBatchs quotidienImport par batchUtilisation de procédures stockées et de fonctionsCompression des données (SQL2008+)

Traffic réseauChargementsReporting et extractionsNombre d’utilisateurs concurrents

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SQL – cas d’usage de la virtualisation

Consolidation d’instances faiblement utiliséesRepository, warm-up db, test & développementFaible nombre d’utilisateursFaible fréquence d’utilisation

Infrastructure BIDatamart, OLAP, Reporting Services, Data Staging Area

Solution de haute disponibilité et de flexibilitéUtilisation du Live Migration pour la maintenanceDynamic provisionning, architecture webConsolidation de base stand by (Database Mirroring)

Infrastructure Sharepoint rationnaliséeMoins de 100 utilisateurs et moins de 100GB de données

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Ne pas virtualiser SQL si on doit…

Utiliser plus de 4 cores et 8GB de RAMLimites de hyper-V à 4 vCPUAu delà de 8GB, le ROI diminue (lié au cout de la RAM)

Servir plus de 50 utilisateurs simultanésContention sur les accès disque et la bande passante réseau

Obtenir les meilleurs performancesOverhead constaté de 15% sur les temps de réponse

Garantir la stabilité des performancesPartage des ressources CPU, réseau et accès disques

Et surtout si on ne connait pas bien l’activité de l’instance SQLMettre en place un monitoring, SCOM ou Multi-Server Mgt

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Best practices

StockageDisques VHD de taille fixeMapping VHD-LUN, attention au LOG et à TEMPDBDisques en mode pass-throughA tester avec SQLIO!

Limiter la surallocation CPUEn mode nominal, bien répartir les VM sur les serveurs

Utiliser les private Virtual NetworkEntre un serveur IIS et SQL, SSIS et un DW, amélioration des

performances en mode virtuelAdapter la stratégie de sauvegarde et de haute disponibilité

Utilisation de VSSRemplacement d’un cluster par du Live MigrationUtiliser le Database Mirroring asynchrone

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Références clients

Indiana UniversityRéduction de 150 à 32 serveursRéduction du temps de déploiement (facteur 10)Amélioration des performances et de la qualité de service

Microsoft IT100.000 bases de données, 5.000 instances SQL ServerMoyenne CPU < 10%Ratio final de 6:1

Index MultimédiaVirtualisation des développements et de la pré-productionJusqu’à 4 instances SQL Server par VM (4 vCPU-8GB-64bit)

LASCOM (ISV)Mode hébergement, garantie d’étanchéité entre les clients

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Agenda

Introduction Comment identifier les candidats à la consolidation

Préparer sa consolidation Outils et méthodes de collecte Méthodes d’analyse

Les solutions pour consolider SQL Server Multi-databases Multi-instances Virtualisation, démo du Live Migration Outillage de la migration : SQL Server 2008R2 AMM

Retours d’expérience du MTC sur la virtualisationQuel impact sur les licencesSynthèse

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Licences pour SQL Server en VM

Attention: la visrtualisation des instances SQL impose de contrôler les droits de licences Windows (OEM ou software assurance) et SQL Server (boite ou sa)

SQL Server 2008 R2 apporte un nouveau mode de pricing qui sera annoncé lors de la sortie officielle (H1-2010)

Le pricing restera au processeur physique

Nouvelle édition “datacenter” dédiée à la virtualisation

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4141

Agenda

Introduction Comment identifier les candidats à la consolidation

Préparer sa consolidation Outils et méthodes de collecte Méthodes d’analyse

Les solutions pour consolider SQL Server Multi-databases Multi-instances Virtualisation, démo du Live Migration Outillage de la migration : SQL Server 2008R2 AMM

Retours d’expérience du MTC sur la virtualisation Quel impact sur les licences

Synthèse

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Synthèse

Il n’y a pas de solution universelleLe pré-requis, c’est de bien connaitre les ressources consomméesSuperviser pour éventuellement revenir en arrière

Best practice CPU: gestion fine des processeursAvec Hyper-V CPU management tool au niveau d’une VMAvec WSRM en mode multi-instanceAvec Resource Governor au sein d’une instance

Best practice RAM: ne pas sous-dimensionner la mémoire Contentions entre SQL et SSAS/SSIS au sein d’un même Windows

Best practice SAN: la garantie des performancesRègles habituelles: LUN dédiées, capacité HBA suffisante…Tester avec SQLIO !

La virtualisation avec Hyper-V ouvre de nouveaux horizons !

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Pour aller plus loin – SQL Server

Executer SQL 2008 en environnement Hyper-Vhttp://download.microsoft.com/download/d/9/4/d948f981-926e-40fa-a026-5bfcf076d9b9/SQL2008inHyperV2008.docx

Consolidation SQL Server: un case study Microsoft IThttp://download.microsoft.com/download/4/8/0/48030820-12A4-4FE9-B001-C2CF56BC42A5/AJ18_EN.zip

http://msdn.microsoft.com/en-us/architecture/dd393309.aspx

Politique de support de SQL Server en environnement virtualiséhttp://support.microsoft.com/?id=956893

http://blogs.msdn.com/psssql/archive/2008/10/08/sql-server-support-in-a-hardware-virtualization-environment.aspx

Blog de Bertrand Audras: SQL Server, Hyper-V, Green IThttp://blogs.technet.com/baudras/

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