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Informationen zur Verwendung von Laufwerk-Caches mit SQL Server, die jeder Datenbankadministrator kennen sollte

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Zusammenfassung
Ein Datenbanksystem ist in erster Linie verantwortlich für die genaue Speicherung und Abruf von Daten, auch bei unerwarteten Systemausfällen.

Das System muss die Unteilbarkeit und Dauerhaftigkeit von Transaktionen, unter Berücksichtigung der aktuellen Ausführung mehrerer Transaktionen und verschiedene mögliche Fehlerquellen zu gewährleisten. Dies wird oft als ACID-Eigenschaften (Unteilbarkeit, Konsistenz, Isolation und Durability) bezeichnet.

In diesem Artikel werden die Auswirkungen einer Festplatte speichert. Es wird empfohlen, dass Sie die folgenden Artikel in der Microsoft Knowledge Base für weitere Erläuterungen zum Zwischenspeichern von lesen und alternative Fehler Modus Diskussionen:
86903 SQL Server und Schreibcache-Controller
230785 Erweitern SQL Server 7.0 und SQL Server 2000-Protokollierung und Data Storage-Algorithmen Datenzuverlässigkeit
In den folgenden Dokumenten werden empfohlen: Hinweis Diese beiden Dokumente gelten für alle derzeit unterstützten Versionen von SQL Server.
Weitere Informationen
Microsoft SQL Server und vielen wichtigen Datenbankprodukte auf dem Markt verwenden heute das Protokoll Write-Ahead-Logging (WAL).
Protokoll Write-Ahead-Logging (WAL)
Das Begriff Protokoll ist eine hervorragende Möglichkeit, WAL beschreiben. Es ist ein bestimmtes und definierter Satz von Implementierungsschritte erforderlich, um sicherzustellen, dass Daten gespeichert und ausgetauscht werden, richtig und in einen bekannten Zustand bei einem Ausfall wiederhergestellt werden können. Nur ein Netzwerk zum Austausch von Daten in einer Weise konsistent und geschützte so ein definiertes Protokoll enthält auch beschreiben die WAL das Protokoll, um Daten zu schützen.
Alle Versionen von SQL Server öffnen die Protokoll- und Datendateien mithilfe der Win32- CreateFile -Funktion. Der DwFlagsAndAttributes -Member enthält die FILE_FLAG_WRITE_THROUGH -Option beim Öffnen von SQL Server.
FILE_FLAG_WRITE_THROUGH
Diese Option weist das System durch jeden Zwischencache schreiben und direkt zum Datenträger wechseln. Das System kann immer noch Schreibvorgänge Zwischenspeichern aber leeren kann nicht verzögert werden.

Die Option FILE_FLAG_WRITE_THROUGH wird sichergestellt, dass beim Schreiben Operation gibt erfolgreich abgeschlossen werden, die die Daten ordnungsgemäß im dauerhaften Speicher gespeichert werden. Dies richtet mit der Protokollspezifikation Ahead-Logging (WAL) schreiben die Daten sicherzustellen.
Viele Laufwerke (SATA, ATA, SCSI- und IDE-basierenden) enthalten integrierte Caches von 512 KB, 1 MB und größer. Laufwerk-Caches beruhen normalerweise auf einem Kondensator und keine Batterie-Backup-Lösung. Diese Mechanismen können Schreibvorgänge über eine Potenz Radeln oder ähnliche Fehler zeigen nicht garantieren. Sie garantieren nur den Abschluß der Sektor schreiben. Wenn die Laufwerke in der Größe wachsen, die Caches werden größer und können sie größere Mengen an Daten verfügbar machen, während eines Fehlers.

Verbesserte Zwischenspeicherung Controller Systeme auf Festplatten-Cache deaktivieren und eine funktionale batteriegepuffertem caching-Lösung. Diese Caches können verwalten die Daten im Cache für mehrere Tage und ermöglichen sogar die Cache-Karte in einen zweiten Computer platziert werden. Nach Wiederherstellung der Stromzufuhr ordnungsgemäß, werden noch ungespeicherten Daten vollständig geleert, bevor kein Datenzugriff gewährt wird. Viele von ihnen ermöglichen Prozentsatz der Lese-und Schreib-Cache für eine optimale Leistung hergestellt werden. Enthalten einige große Speicherbereiche für Speicher. Tatsächlich bieten manche Hardwarehersteller stellen für ein besonderes Segment des Marktes, High-End-Festplatten-batteriegepuffertem Cache-Systeme mit mehreren Gigabytes von Cache. Diese können die Leistung erheblich verbessern.

I/o-Übertragungen, die ohne Verwendung eines Caches durchgeführt werden können wesentlich länger sein wegen Festplatte Spin, mechanische Zeit, die benötigt wird, um die Laufwerksköpfe und andere einschränkenden Faktoren zu verschieben. SQL Server-Installationen werden auf Systemen vorgesehen, die Schreibcache-Controller bieten. Dieser Controller die Datenträgercaches deaktivieren und bieten stabile Media speichert, um SQL Server e/a-Anforderungen zu erfüllen. Sie vermeiden Sie Leistungsprobleme im Zusammenhang mit Festplatten-Seek und Schreibzeiten mithilfe der verschiedenen Optimierungen der Cache-Controller.

Es gibt viele Arten von Subsystem-Implementierungen. RAID und SAN sind zwei Beispiele für diese Art von Subsystem-Implementierungen. Diese Systeme werden in der Regel mit SCSI-Laufwerke erstellt. Es gibt mehrere Gründe dafür vorliegen. Im folgenden Abschnitt werden im Allgemeinen Überlegungen zur high Level-Laufwerk.

SCSI-Laufwerke:
  • Werden in der Regel für die Verwendung der Schwere hergestellt.
  • Sind in der Regel Mehrbenutzer-und Server-Basedimplementations zum Ziel.
  • In der Regel haben Sie bessere inzwischen auf Fehlerquoten als Otherimplementations.
  • Enthalten Sie ausgefeilte Heuristik, um vorherzusagen, Imminentfailures.
Andere Implementierungen Laufwerk wie IDE, ATA und SATA:
  • Werden in der Regel für leichte und mittlere Dutyuse hergestellt werden.
  • Sind in der Regel auf einzelne Benutzer-Basedapplications ausgelegt.
  • Einige neueren Implementierungen enthalten komplexe Heuristicsto Hilfe drohende Fehler vorhergesagt.
Nicht-SCSI-, Desktop-basierte Domänencontroller erfordern mehr Bandbreite der Hauptprozessor (CPU) und sind häufig durch einen einzigen aktiven Befehl eingeschränkt. Beispielsweise erfordert das Laufwerk beim ein nicht-SCSI-Laufwerk ist einen fehlerhaften Block anpassen, die Host-Befehle zu warten. Der ATA-Bus stellt ein weiteres Beispiel. ATA-Bus unterstützt 2 Geräte, aber nur ein einzigen Befehl aktiv sein kann. Dies bewirkt, dass ein Laufwerk im Leerlauf, während das andere Laufwerk den ausstehenden Befehl services. RAID-Systeme, die auf desktop-Technologien können alle diese Symptome und der langsamste Responder stark betroffen sein. Sofern diese Systeme erweiterte Entwürfe verwenden, werden ihre Leistung nicht so effizient wie die Leistung von SCSI-basierte Systeme.

Es gibt Situationen, in denen eine Desktop-basierte Laufwerk oder ein Array ist eine kostengünstige Lösung. Z. B. Wenn Sie eine schreibgeschützte Datenbank für die Berichterstellung eingerichtet, sollte nicht auftreten vieler der Leistungsfaktoren einer OLTP-Datenbank Datenträgerzwischenspeicherung deaktiviert ist.

Laufwerksgrößen weiter zunehmen. Niedrige Kosten, hohe Speicherkapazität können sehr attraktiv sein. Wenn Sie das Laufwerk für SQL Server und Ihre Antwort Zeit Geschäftsanforderungen konfigurieren, sollten aber sorgfältig möglicherweise die folgenden Probleme:
  • Pfad Netzwerkzugriffsentwurf
  • Die Anforderung, deaktivieren Sie den Cache auf dem Datenträger
Die folgende Tabelle enthält die hohe Ebene Kommentare. Die Kommentarinformationen basiert auf häufig verwendete Konfigurationen der Herstellung.

Laufwerkstyp base SystemKommentare
IDE- und ATA
  • Mit 7.200 u/min drehen.
  • Richtet sich an Desktop-Rechnern und einzelne Userapplications.
  • Festplatten-Cache ist standardmäßig aktiviert. Verwenden Sie die 'DiskProperties', Registerkarte Hardware auf die "Eigenschaften", Registerkarte "Richtlinie" ControlDie Datenträger-Cache-Einstellung.

    Hinweis Einige Laufwerke werden diese Einstellung keine Auswirkungen. Diese Laufwerke erfordern Hersteller-Dienstprogramm darstellt, deaktivieren Sie den Cache.
  • Der Datenträgerzwischenspeicherung sollte deaktiviert werden, um Thedrive mit SQL Server zu verwenden.
  • IDE- und ATA-basierten Systemen können Host-Commandswhen, die Durchführung von Aktivitäten wie Korrektur fehlerhafter Block verschieben. Dies kann Toperiods der angehaltene e/a-Aktivität führen.
IDE/tragbare computer
  • Mit 5.200 u/min drehen.
  • Richtet sich an tragbaren Computern.
  • Finden Sie andere Kommentaren IDE- und ATA-Abschnitt.
  • ReadyDrive und NAND-Flash-Speicher kann StableI/O-Funktionen bereitstellen.
SATA
  • Mit 7.200 u/min drehen.
  • Richtet sich an Desktop-Rechnern und mittlere Rangeservers.
  • Festplatten-Cache ist standardmäßig aktiviert. Verwenden Sie die 'DiskProperties', Registerkarte Hardware auf die "Eigenschaften", Registerkarte "Richtlinie" ControlDie Datenträger-Cache-Einstellung.

    Hinweis Einige Laufwerke werden diese Einstellung keine Auswirkungen. Diese Laufwerke erfordern Hersteller-Dienstprogramm darstellt, deaktivieren Sie den Cache.
  • Größeren Speicher Kapazität und größer werden als Teile der IDEand ATA-Leistungsindikator zwischengespeichert.
  • Der Datenträgerzwischenspeicherung sollte deaktiviert werden, um Thedrive mit SQL Server zu verwenden.
  • Kleinere Kabel und Verbindungen.
  • Mit Serial Attached SCSI (SAS)-Laufwerken und Installationen leicht interconnect.
  • Fehler-Predictionconstructs gehören.
SCSI
  • Mit 10.000 und 15.000 u/min drehen.
  • Entwickelt für Server und Multiuserapplications.
  • Entwickelt für schwerer Lastzyklen und Decreasedfailure Preise.
  • Festplatten-Cache ist standardmäßig aktiviert. Verwenden Sie die 'DiskProperties', Registerkarte Hardware auf die "Eigenschaften", Registerkarte "Richtlinie" ControlDie Datenträger-Cache-Einstellung.

    Hinweis Einige Laufwerke werden diese Einstellung keine Auswirkungen. Diese Laufwerke erfordern Hersteller-Dienstprogramm darstellt, deaktivieren Sie den Cache.
  • Der Datenträgerzwischenspeicherung sollte deaktiviert werden, um Thedrive mit SQL Server zu verwenden.
  • Arrays und SAN-Systeme sind in der Regel mit kleineren Cablingand.
  • Enthalten Sie Fehler-Vorhersage-Konstrukte.
Serial Attached SCSI (SAS) umfasst erweiterte Warteschlangen bis zu 256 Ebenen. SAS beinhaltet auch Features wie Leiter der Warteschlange und queuing angeordnet. Die SAS-Rückwandplatine ist so konzipiert, dass ermöglicht innerhalb desselben Systems die Verwendung von SAS- und SATA-Laufwerke. Die Vorteile des SAS-Entwurfs sind offensichtlich.

Die Installation von SQL Server hängt der Controller deaktivieren Sie den Cache auf dem Datenträger und auf einen stabilen e/a-Cache zu bieten. Schreiben von Daten auf verschiedenen Festplatten ist kein Hindernis bei SQL Server als der Controller die richtige Medium stabile Zwischenspeicherfunktionen bietet. Die Komplexität des Entwurfs Controller nimmt erweiterte Sicherheit Techniken wie Spiegelung.

Wenn Sie um Ihre Daten umfassend zu schützen, sollten Sie sicherstellen, dass alle Daten zwischenspeichern sauber ist. In vielen Fällen bedeutet dies, dass Sie den Schreibcache des Laufwerks deaktivieren müssen.

Hinweis Stellen Sie sicher, dass alle alternativen Mechanismus für das Zwischenspeichern mehrere Fehlertypen ordnungsgemäß verarbeitet werden kann.

Microsoft hat auf mehrere SCSI- und IDE-Laufwerken mit dem Dienstprogramm SQLIOSim Tests durchgeführt. Dieses Dienstprogramm wird schwere asynchronen Lese-/Schreibaktivitäten auf einem simulierten Gerät und Protokollmedium simuliert. Test-Leistungsstatistik zeigt die durchschnittliche Schreibvorgänge pro Sekunde zwischen 50 und 70 für ein Laufwerk mit Schreibcache deaktiviert und ein Drehzahlbereich zwischen 5.200 und 7200.

Weitere Informationen und Details zu SQLIOSim finden Sie im folgenden Artikel der Microsoft Knowledge Base:
231619Wie Sie das Dienstprogramm SQLIOSim, um auf einem Datenträgersubsystem SQL Server-Aktivitäten zu simulieren
Viele PC-Hersteller (z. B. Compaq, Dell, Gateway oder HP) Reihenfolge der Laufwerke mit der Schreib-Cache deaktiviert. Jedoch durch Tests Tests gezeigt, dass dies möglicherweise nicht immer der Fall, so Sieimmer sollten vollständig.

Hinweis Wenn Sie Fragen zum Zwischenspeichern Status der Festplatte haben, wenden Sie sich an den Hersteller und erhalten Sie die entsprechenden Dienstprogramm oder Jumper-Einstellungen zum Deaktivieren der Zwischenspeicherung von Schreibvorgängen zu.
Informationsquellen
Weitere Informationen zum SQL Server e/a-Anforderungen finden Sie auf der folgenden Microsoft-Website: http://www.Microsoft.com/SQL/AlwaysOn/Overview.mspx
SQL Server erfordert die Garantierte Zustellung Media stabilengemäß der Microsoft SQL Server ununterbrochenes Storage Solution Review Program unterstützen. Weitere Informationen zu den Eingabe- und Anforderungen für die SQL Server-Datenbank-Engine klicken Sie auf die folgende Artikelnummer, um den Artikel der Microsoft Knowledge Base anzuzeigen:
967576 Microsoft SQL Server-Datenbank-Engine Input/Output Anforderungen
Cacheing Cache cache

Warnung: Dieser Artikel wurde automatisch übersetzt

Eigenschaften

Artikelnummer: 234656 – Letzte Überarbeitung: 04/30/2015 16:38:00 – Revision: 1.0

  • Microsoft SQL Server 7.0 Standard Edition
  • Microsoft SQL Server 2000 Personal Edition
  • Microsoft SQL Server 2000 Standard Edition
  • Microsoft SQL Server 2000 Workgroup Edition
  • Microsoft SQL Server 2000 Developer Edition
  • Microsoft SQL Server 2000 Enterprise Edition
  • Microsoft SQL Server 2005 Express Edition
  • Microsoft SQL Server 2005 Standard Edition
  • Microsoft SQL Server 2005 Workgroup Edition
  • Microsoft SQL Server 2005 Developer Edition
  • Microsoft SQL Server 2005 Enterprise Edition
  • Microsoft SQL Server 2008 Developer
  • Microsoft SQL Server 2008 Enterprise
  • Microsoft SQL Server 2008 Express
  • Microsoft SQL Server 2008 Standard
  • Microsoft SQL Server 2008 R2 Datacenter
  • Microsoft SQL Server 2008 R2 Developer
  • Microsoft SQL Server 2008 R2 Enterprise
  • Microsoft SQL Server 2008 R2 Express
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