使用 Azure NetApp 文件进行 SQL Server 部署的好处

相比于块存储解决方案，Azure NetApp 文件可降低 SQL Server 总拥有成本 (TCO)。 使用块存储时，虚拟机对磁盘操作的 I/O 和带宽施加限制。 使用 Azure NetApp 文件时仅应用网络带宽限制，且仅在流出量上施加限制。 换句话说，没有对 Azure NetApp 文件应用任何 VM 级别的 I/O 限制。 如果没有 I/O 限制，则已连接到 Azure NetApp 文件且在较小虚拟机上运行的 SQL Server 与在较大虚拟机上运行的 SQL Server 在性能上并无二致。 正因如此，实例大小的减少可将计算成本降低到之前价格标签的 25%。 借助 Azure NetApp 文件降低计算成本。

但相比于 SQL Server 许可证成本，计算成本较低。 Microsoft SQL Server 许可与物理核心计数相关联。 因此，减少实例大小节省了更多软件许可成本。 借助 Azure NetApp 文件降低软件许可证成本。

本文介绍有关使用 Azure NetApp 文件进行 SQL Server 部署的详细成本分析和性能优势。 有了 Azure NetApp 文件，较小的实例不仅有足够的 CPU 来完成只有较大实例上的块才有可能完成的数据库工作，而且在许多情况下，较小实例的性能甚至更优于基于磁盘的较大实例。

详细成本分析

本部分中的两组图形介绍了 TCO 示例。 已为每个方案选择了托管磁盘的数量和类型、Azure NetApp 文件服务级别以及容量，以实现最优的价格和容量性能。 每个图形中显示分组的计算机（例如将使用 Azure NetApp 文件的 D16 与使用托管磁盘的 D64 进行对比），且为每种计算机类型细分价格。

第一组图形通过 D16s_v4 与 D64、D8 与 D32 以及 D4 与 D16 的对比，显示了使用 1 TiB 数据库大小的解决方案的总体成本。 每种配置的预计 IOPS 通过绿色或黄色线条指示，并与右侧 Y 轴相对应。

第二组图形显示使用 50 TiB 数据库的总体成本。 但比较方式是相同的，例如将使用 Azure NetApp 文件的 D16 与使用块的 D64 进行比较。

性能，强有力的性能支持

若要显著降低成本，需要性能的强力支持，例如，常规 Azure 清单中的较大实例支持 80000 次磁盘 IOPS。 单个 Azure NetApp 文件卷可以实现 80000 次数据库 IOPS，D16 这类实例能够使用此卷。 D16 通常能实现 25600 次磁盘 IOPS，其大小是 D64 的 25%。 D64s_v4 可以实现 80000 次磁盘 IOPS，因此性能表现优异，位于比较点的上层水平。

D16s_v4 可以驱动 Azure NetApp 文件卷实现 80000 次数据库 IOPS。 SQL 存储基准 (SSB) 的基准测试工具证明，D16 实例实现的工作负荷是 D64 实例磁盘可实现的工作负荷的 125%。 有关此工具的详细信息，请参阅 SSB 测试工具部分。

使用 1 TiB 工作集大小、80% 读取和 20% 更新的 SQL Server 工作负荷，度量了 D 实例类中大多数实例的性能；但并非全部，因为 D2 和 D64 实例本身未经过测试。 前者不支持加速网络而不予考虑，后者则是比较点。 请参阅下图，了解 D4s_v4、D8s_v4、D16s_v4 和 D32s_v4 各自的限制。 图形中未显示托管磁盘存储测试。 绘出的比较值直接取自 Azure 虚拟机限制表中 D 类实例类型的数据。

借助 Azure NetApp 文件，D 类中的每个实例都可以达到或超过实例磁盘性能的两倍。 借助 Azure NetApp 文件显著降低软件许可证成本。

• D4 CPU 利用率为 75% 时与 D16 磁盘功能相当。
  • D16 的速率限制为 25600 次磁盘 IOPS。
• D8 CPU 利用率为 75% 时与 D32 磁盘功能相当。
  • D32 的速率限制为 51200 次磁盘 IOPS。
• D16 CPU 利用率为 55% 时与 D64 磁盘功能相当。
  • D64 的速率限制为 80000 次磁盘 IOPS。
• D32 CPU 利用率为 15% 时也与 D64 磁盘功能相当。
  • 如上所述，D64 的速率限制为 80000 次磁盘 IOPS。

S3B CPU 限制测试 - 性能与处理能力

下图汇总了 S3B CPU 限制测试：

可伸缩性只是冰山一角。 延迟更加举足轻重。 较小的虚拟机驱动较高的 I/O 速率并不难，难的是与此同时实现个位数的低延迟，如下所示。

• D4 使用 Azure NetApp 文件驱动 26000 次 IOPS，延迟为 2.3 毫秒。
• D8 使用 Azure NetApp 文件驱动 51000 次 IOPS，延迟为 2.0 毫秒。
• D16 使用 Azure NetApp 文件驱动 88000 次 IOPS，延迟为 2.8 毫秒。
• D32 使用 Azure NetApp 文件驱动 80000 次 IOPS，延迟为 2.4 毫秒。

S3B 每个实例类型的延迟结果

下图显示了使用 Azure NetApp 文件的单实例 SQL Server 的延迟：

SSB 测试工具

TPC-E 基准测试工具在设计上强调计算，而非存储。 本部分中所示的测试结果基于名为“SQL 存储基准”(SSB) 的压力测试工具。 SQL Server 存储基准可以驱动对 SQL Server 数据库的大规模 SQL 执行，以模拟 OLTP 工作负荷，这与 SLOB2 Oracle 基准测试工具类似。

SSB 工具生成 SELECT 和 UPDATE 驱动的工作负荷，该工作负荷将所述语句直接发出到 Azure 虚拟机中运行的 SQL Server 数据库。 对于此项目，SSB 工作负荷从 1 到 100 SQL Server 用户逐渐增加，每个用户 15 分钟 10 或 12 个中间点。 这些运行的所有性能指标都是从 perfmon 的角度来看，对于重复性而言，SSB 针对每个方案运行三次。

测试本身配置为 80% SELECT 语句和 20% UPDATE 语句，因此执行 90% 随机读取操作。 数据库本身由 SSB 创建，大小为 1000 GB。 它由 15 个用户表构成，每个用户表 9,000,000 行，每行 8192 个字节。

SSB 基准是一种开源工具。 可在 SQL 存储基准 GitHub 页中免费获得。

总之，

借助 Azure NetApp 文件，可以提高 SQL server 性能，同时显著降低总拥有成本。

后续步骤

• 创建用于 Azure NetApp 文件的 SMB 卷
• 使用 Azure NetApp 文件的解决方案体系结构 - SQL Server