數(shù)據(jù)庫服務(wù)器規(guī)劃

1、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器規(guī)劃數(shù)據(jù)庫服務(wù)器規(guī)劃主要指容量規(guī)劃。容量規(guī)劃指的是為未來的硬件需求而預(yù)測和準(zhǔn)備的過程。容量規(guī)劃分為兩部分：前期的容量規(guī)劃和后期容量規(guī)劃。前期容量規(guī)劃包含評估需要根據(jù)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來預(yù)測完成該項工作的硬件。后期容量規(guī)劃指在現(xiàn)在的硬件平臺上運行性能測試或直接提取生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，分析趨勢，透視增長率來計劃何時進行系統(tǒng)的擴容或升級。1需求分析1.1技術(shù)環(huán)境 規(guī)劃一個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器最重要的步驟就是收集關(guān)于服務(wù)器工作負(fù)載和它所運行的環(huán)境方面的信息。只有確認(rèn)了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運行的基本信息才能正確規(guī)劃數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。為了獲得這些信息，可以從以下方面著手：A， 與技術(shù)人員交談。在交談過程中可以獲得以

2、下信息：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運行的環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，完成一次操作所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫事務(wù)數(shù)，當(dāng)前生產(chǎn)服務(wù)器歷史性基線數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫增長率和數(shù)據(jù)庫的總體存儲需求B， 從現(xiàn)行的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采集數(shù)據(jù)，如：一天中數(shù)據(jù)庫應(yīng)用產(chǎn)生的磁盤讀寫速率，CPU利用率，網(wǎng)絡(luò)利用率，內(nèi)存使用狀態(tài)及數(shù)據(jù)庫運行狀態(tài)。（具體采集的性能參數(shù)，請看 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器性能評估全過程）1.2業(yè)務(wù)需求 執(zhí)行容量規(guī)劃的人員必須與管理人員進行面談來確定容量規(guī)劃本身的目標(biāo)以及期望值，并且摘取關(guān)鍵信息供設(shè)計中使用。這些信息可能包括客戶需求，運營需求，建設(shè)目標(biāo)，預(yù)算限制以及評估新硬件滿足規(guī)定性能需求的期限。1.3技術(shù)需求 為了保證業(yè)務(wù)運行，開發(fā)或遷移順利，客戶會提

3、供一些技術(shù)上的要求，如：為了與舊系統(tǒng)兼容，操作系統(tǒng)必須使用32位的；為了使用SQL 2005的新功能數(shù)據(jù)庫必須采用SQL Server 2005;業(yè)務(wù)反應(yīng)不能超過5秒等等2.數(shù)據(jù)分析對于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器型號的選取，通常采用TPCC值來衡量，TPCC的吞吐量是按有效TPCC配置期間每分鐘處理的平均事務(wù)數(shù)。因此在數(shù)據(jù)分析過程向TPCC值方向進行。2.1 前期的容量規(guī)劃的數(shù)據(jù)分析在前期的容量規(guī)劃中，可以根據(jù)與技術(shù)人員的交談所了解的情況和數(shù)據(jù)來進行規(guī)劃。下面我們以xkjs平臺為例來計算前期容量規(guī)劃。在xkjs平臺中，用戶在當(dāng)天的第一次登錄時，需要與數(shù)據(jù)庫進行一系列的狀態(tài)查詢與交付，經(jīng)核對會產(chǎn)生15個事務(wù)。

4、每隔20分鐘會與后臺數(shù)據(jù)庫進行一次在線狀態(tài)信息的回饋，該回饋會產(chǎn)生5個事務(wù)。該平臺預(yù)計總用戶帳號為100萬，每日活躍用戶占總用戶帳號數(shù)的60%，而當(dāng)日高峰期（20:0021:00）時的活躍用戶數(shù)占當(dāng)日活躍用戶數(shù)的2/3.高峰期的登錄為在線人員的2倍。計算如下：高峰期用戶登錄所產(chǎn)生的事務(wù)數(shù)：100*60%*2/3*2*15=1200萬高峰期活躍用戶狀態(tài)回饋所產(chǎn)生的事務(wù)數(shù): 100*60%*2/3*2*5=400萬根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計和實際經(jīng)驗，估算每個交易相當(dāng)于D個基準(zhǔn)測試程序。有的叫基準(zhǔn)TPC指標(biāo)值對應(yīng)的比例，有的叫實際與標(biāo)準(zhǔn)測試事務(wù)的比例。（1-10）這個值很難定，有時基于方案人所處的角色會進行不同

5、衡量。此處我取1.5.。服務(wù)器需要有30%的冗余。因此計算得數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的TPCC值為 57.1萬 （1200+400）*1.5/60/（1-30%）2.2 后期的容量規(guī)劃的數(shù)據(jù)分析在后期容量規(guī)劃中，直接從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采集相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析。(具體采集的性能參數(shù)請參考我寫的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器性能評估全過程)我以SQL ServerDatabase-Tranaction/sec為X軸來盾CPU利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率。從CPU利用率圖中，我們可以看到近似一條斜線。現(xiàn)在我們利用EXCEL自動生動CPU利用率的斜線公式。具體操作如下：在Excel中選取CPU利用率的斜線（在斜線上點擊一下）-右擊選擇“添加趨勢線”

6、在“類型”中選取“線性”-點擊“選項”，在“選項”中選取“顯示公式”。(圖一)最后EXCEL自動生成公式如下：Y=0.0791X+0.7972 （X為100事務(wù)/秒）再根據(jù)采集數(shù)據(jù)時所對應(yīng)的活躍用戶數(shù)。然后整合兩個公式得到一個從活躍用戶數(shù)與CPU利用率的公式。最后依照這個公式來計算出建設(shè)目標(biāo)所要求的活躍用戶數(shù)所對應(yīng)的CPU利用率。使用相同的方法可以得到內(nèi)存利用公式，網(wǎng)絡(luò)流量的使用公式，且可以計算出建設(shè)目標(biāo)所要求的活躍用戶數(shù)所對應(yīng)的內(nèi)存利用量和網(wǎng)絡(luò)帶寬的大小。3. 軟，硬件規(guī)劃3.1 操作系統(tǒng)與SQL版本規(guī)劃 操作系統(tǒng)與版本規(guī)劃請參考我寫的SQL服務(wù)器操作系統(tǒng)和SQL版本的選擇。 3.2服務(wù)器性

7、能規(guī)劃根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出的服務(wù)器相關(guān)數(shù)據(jù)，選擇相應(yīng)配置或相應(yīng)處理能力（TPCC值）的服務(wù)器。3.3 IO子系統(tǒng)規(guī)劃 在IO子系統(tǒng)規(guī)劃中磁盤技術(shù)及性能請參考我寫的磁盤技術(shù)及購買時注意事項。存儲性能請參考我寫的磁盤陣列的性能。數(shù)據(jù)庫部件的讀寫狀態(tài)從現(xiàn)在運行的星空極速數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采集到性能參數(shù)來數(shù)據(jù)庫組件對磁盤讀寫的需求。單位：（Bytes/sec）時間隊列所有磁盤LOG&TEMP文件庫文件 群集仲裁文件 Read Write Read Write Read Write R Write 20:19:5345 589861 19709979 0 1332955 589861 18326811 0

8、 171 20:20:086 44551012 2859605 68271 2406284 44451063 390135 0 2902 20:20:231 1682771 1374420 14747 1330828 1668024 1263 0 717 20:20:381 1567512 1385910 0 1321974 1567512 2355 0 171 20:20:5351 1672374 19363244 0 1326716 1672374 17985017 0 171 20:21:081 1367281 1410043 0 1367520 1367281 716 0 2082 2

9、0:21:231 1319550 1352627 1092 1311118 1318457 717 0 1809 20:21:381 1294415 1391599 0 1341693 1294415 171 0 717 20:21:5339 1150246 19512981 546 1306452 1149700 18160513 0 171 20:22:081 1122927 1367851 546 1323543 1122381 1263 0 1536 20:22:231 1057934 1341636 0 1301424 1057934 171 0 2355 20:22:381 100

10、6594 1380073 0 1328596 1006594 171 0 717 20:22:5346 953714 19408015 0 1294613 953714 18063990 0 1809 合計5933619191857982 85203 182937185921931072933293015327 從上表統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以得到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以下一些特點：A， 所有磁盤的讀寫分析：讀寫比例約1：2，（推薦使用RAID1和RAID10來存放該數(shù)據(jù)。）B， LOG和TEMP文件所在獨立磁盤的讀寫分析：LOG和TEMO文件主要以寫為主。（推薦使用RAID1和RAID10來存放該數(shù)據(jù)。）C， 庫文

11、件所在獨立磁盤的讀寫分析：寫比讀稍多些，但一段時間里SQL會一次集中的數(shù)據(jù)庫寫入操作。（推薦使用RAID1和RAID10來存放該數(shù)據(jù)。）D， 群集仲裁文件所在獨立磁盤的讀寫分析：全為寫，數(shù)據(jù)量很小。（推薦使用RAID1和RAID10來存放該數(shù)據(jù)。）數(shù)據(jù)庫RAID選型綜合不同類型RAID的特點及數(shù)據(jù)庫各部件的讀寫情況，得到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器RAID選型及數(shù)據(jù)庫磁盤的分區(qū)如下：磁盤組數(shù)磁盤用途R:wRAID選型說明1存放操作系統(tǒng)、SQLServer所有部件及數(shù)據(jù)庫備份1:2RAID1>RAID5如果使用單臺服務(wù)器來數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的話，建議采用RAID12存放操作系統(tǒng)、SQLServer、LOG&am

12、p;TEMP文件R<<WRAID1>RAID5數(shù)據(jù)庫備份建議存放系統(tǒng)盤上。存放SQL庫文件R<wRAID10>RAID1>RAID53性能優(yōu)先存放操作系統(tǒng)、SQLServer、數(shù)據(jù)庫備件R<WRAID1>RAID5如果是群集的話，將群集仲裁文件存放在LOG磁盤組上存放LOG&TEMP文件R<<WRAID1>RAID5存放SQL庫文件R<WRAID10>RAID1>RAID5備件優(yōu)先存放操作系統(tǒng)、SQLServer、LOG&TEMP文件R<<WRAID1>RAID5數(shù)據(jù)庫備份需要

13、保存時間較長且數(shù)據(jù)庫備份文件很大的情況存放SQL庫文件，R<WRAID10>RAID1>RAID5存放數(shù)據(jù)庫備份R<WRAID5>RAID104存放操作系統(tǒng)、SQLServer、RAID1>RAID5如果是群集的話，將群集仲裁文件存放在LOG磁盤組上存放SQL庫文件R<WRAID10>RAID1>RAID5存放LOG&TEMP文件 R<<WRAID10>RAID1>RAID5存放數(shù)據(jù)庫備份R<WRAID5>RAID10以上的磁盤分組是磁盤實體通過陣列卡來進行劃分的。如果使用虛擬磁盤組（HP EVA

14、8000系列存儲）的情況下，可以將群集仲裁文件與LOG文件分開存放在不同的磁盤組上。磁盤規(guī)劃數(shù)據(jù)庫服務(wù)器磁盤規(guī)劃包括兩部分：1.磁盤空間規(guī)劃，2.磁盤性能規(guī)劃。4.1 空間規(guī)劃計算 如果數(shù)據(jù)庫庫文件所需要的500G，而備份文件需要1.5T空間。 我們使用SAS 300G10Krps的磁盤做RAID10來做數(shù)據(jù)庫庫文件所用空間的話，計算公式為500*2/300=3.3，取整偶數(shù)得4。即4塊磁盤。 如果采用SAS 300G10Krps的磁盤做RAID5來做數(shù)據(jù)庫備件文件所用空間的話，計算公式如下：1500/300+1=6。 如果采用SATA 500G 7200rps的磁盤做RAID10來做數(shù)據(jù)庫備份文件所需的空間的話，計算如下：1500*2/500=6。4.2 磁盤性能規(guī)劃計算某系統(tǒng)在使用峰值時達到每秒1200次寫和600次讀的IOPS。如果做RAID5做數(shù)據(jù)庫的磁盤RAID類型，磁盤IO吞吐量計算如下：600+1200*4/255=21.1，取整數(shù)得2