Como configurar DWFT para Microsoft SQL Server con servidores Supermicro

Vamos a configurar un Data Warehouse Fast Track (DWFT) para Microsoft SQL Server usando tecnología de última generación de Supermicro, aprovechando sus innovaciones más recientes.

Supermicro se ha mantenido a la vanguardia con sus servidores de última generación que soportan los procesadores más avanzados, incluyendo los últimos Intel Xeon Scalable de 4ª y 5ª Generación (antes conocidos como Sapphire Rapids y Emerald Rapids, respectivamente) y AMD EPYC de 4ª Generación (Genoa y Bergamo). Estos nuevos procesadores ofrecen un rendimiento significativamente superior en cuanto a núcleos, subprocesos, eficiencia energética y, crucialmente para DW, un mayor número de carriles PCIe Gen5 y soporte para memoria DDR5.

Configuración de Data Warehouse Fast Track con Tecnología Supermicro de Última Generación

Para una solución DWFT moderna, nos enfocaremos en la serie Supermicro GrandTwin o Supermicro Ultra, que ofrecen alta densidad de NVMe y soporte para las últimas plataformas de CPU.

Componentes Clave y Tecnologías Actualizadas

• Servidores Supermicro de Última Generación:
• GrandTwin (Ej: AS -2126TR-HNCR / SYS-2126TR-HNCR): Ideal para una alta densidad en un espacio reducido, con soporte para hasta 24 NVMe E1.S o U.2 por nodo, y procesadores AMD EPYC de 4ª Generación.
• Ultra (Ej: SYS-221U-TNR / SYS-221U-TNR4T): Servidores 2U que ofrecen un balance óptimo entre computación, memoria y almacenamiento, con soporte para procesadores Intel Xeon Scalable de 4ª/5ª Generación y numerosas bahías NVMe U.2.
• Procesadores:
• Intel Xeon Scalable de 4ª o 5ª Generación: Con un mayor número de núcleos (hasta 60+ por CPU), cachés L3 más grandes y optimizaciones para cargas de trabajo de IA y análisis. La tecnología Intel AMX (Advanced Matrix Extensions) puede ser beneficiosa para ciertas cargas de trabajo analíticas.
• AMD EPYC de 4ª Generación (Genoa/Bergamo): Ofrecen una densidad de núcleos aún mayor (hasta 128 núcleos por CPU) y un gran número de carriles PCIe Gen5, lo que es excelente para conectar múltiples NVMe de alto rendimiento.
• Memoria (RAM):
• DDR5: Esencial para las últimas plataformas. DDR5 ofrece mayor ancho de banda y menor consumo de energía que DDR4, lo que es vital para cargas de trabajo intensivas en memoria como los Data Warehouses. Se buscaría una alta capacidad (ej. 1TB o más por servidor) y la velocidad más alta disponible (ej. 4800MHz o 5600MHz).
• Almacenamiento:
• NVMe PCIe Gen5 SSDs: La mayor mejora. Los SSDs NVMe de quinta generación ofrecen el doble de rendimiento que los Gen4, lo que se traduce en una latencia de E/S drásticamente reducida y velocidades de lectura/escritura secuenciales y aleatorias sin precedentes. Esto es crítico para el rendimiento de SQL Server DWFT.
• NVMe U.2 o E1.S/E3.S: Los formatos U.2 son comunes, pero los factores de forma EDSFF (E1.S, E3.S) están ganando terreno por su densidad y eficiencia térmica en servidores de próxima generación.
• NVMe over Fabric (NVMe-oF): Para escenarios de DW distribuido o cuando se requiere una capa de almacenamiento compartido de muy baja latencia, NVMe-oF puede ser una opción avanzada para conectar almacenamiento NVMe directamente a través de la red (Ethernet o InfiniBand) con latencias cercanas al NVMe local.
• Conectividad de Red:
• 25GbE, 100GbE o 200GbE: Las tarjetas de red de alta velocidad son fundamentales para asegurar que los datos puedan fluir rápidamente entre el servidor y los clientes o fuentes de datos. Las tarjetas NIC de última generación de Mellanox (NVIDIA Networking) o Intel son ideales.
• PCIe Gen5: Las tarjetas de red también deben aprovechar los carriles PCIe Gen5 para un rendimiento máximo.

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Ejemplo de Configuración DWFT Optimizada (Estimación para 50TB - 100TB de datos de usuario)

Tomando como base un Supermicro Ultra SuperServer 2U con soporte para Intel Xeon Scalable de 4ª/5ª Gen o un GrandTwin con AMD EPYC de 4ª Gen, la configuración podría ser:

• Servidor: Supermicro SYS-221U-TNR (para Intel) o AS-2126TR-HNCR (para AMD)
• Ambos sistemas están diseñados para una alta densidad de NVMe y soporte para los últimos procesadores.
• CPU:
• Intel: 2x Intel Xeon Platinum 84xx/85xx (ej. 8592+ o 8490H) con un alto número de núcleos (50+ núcleos por CPU).
• AMD: 2x AMD EPYC 9654 (96 núcleos) o 9754 (128 núcleos) para una densidad de núcleos extrema.
• Memoria:
• 1.5TB - 2TB DDR5 ECC RDIMM: (ej. 24x 64GB o 12x 128GB DDR5-5600MHz). La alta capacidad y velocidad de DDR5 maximizarán el rendimiento de SQL Server.
• Almacenamiento:
• Datos de Usuario:
• 16-24x NVMe PCIe Gen5 SSDs U.2 de 3.2TB a 6.4TB (ej. Micron 7450 PRO, Solidigm P5810, Samsung PM1743). Configuración ideal en un pool de almacenamiento simple o agrupado por SQL Server (Storage Spaces Direct si se usa en un clúster). Priorizar la latencia y los IOPS.
• Esto proporcionaría entre 50TB y 150TB de almacenamiento NVMe ultrarrápido para los datos.
• Logs de Transacción:
• 4x NVMe PCIe Gen5 SSDs U.2 de 800GB a 1.6TB (modelos de alta resistencia a escritura) en RAID 10 (gestionado por software o hardware si la controladora lo permite y no añade latencia).
• Sistema Operativo:
• 2x NVMe PCIe Gen5 M.2 SSDs de 960GB - 1.92TB en RAID 1 (directamente en la placa madre si hay ranuras M.2 PCIe Gen5).
• Controlador de Almacenamiento:
• Generalmente, los NVMe se conectan directamente a los carriles PCIe de la CPU. Para cualquier SATA/SAS residual (menos común en DWFT moderno), se usaría un controlador RAID/HBA PCIe Gen5.
• Conectividad de Red:
• 2x Tarjetas de Red 100GbE o 200GbE PCIe Gen5: (ej. NVIDIA ConnectX-7). Necesarias para un alto rendimiento de red, especialmente si se integra con sistemas ETL externos o clústeres.
• Sistema Operativo:
• Windows Server 2022 Datacenter Edition: Optimizado para cargas de trabajo modernas y compatible con las últimas características de SQL Server.
• Base de Datos:
• Microsoft SQL Server 2022 Enterprise Edition: Imprescindible para DWFT, Columnstore Indexes, y otras características de alto rendimiento.

Consideraciones Avanzadas para Última Generación

• Refrigeración Líquida (Liquid Cooling): Los procesadores de última generación pueden generar mucho calor. Supermicro ofrece soluciones de refrigeración líquida (direct-to-chip) en algunos de sus servidores, lo que puede ser clave para mantener el rendimiento sostenido bajo cargas pesadas y reducir el PUE del centro de datos.
• Gestión Remota (OOBM): Las últimas versiones de IPMI/Redfish en los servidores Supermicro ofrecen una gestión remota robusta para monitoreo, configuración y diagnóstico.
• Seguridad: Integración con características de seguridad a nivel de hardware (ej. Secure Boot, Root of Trust) en la plataforma del servidor.

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