Informatie over het gebruik van schijf-cache met SQL Server die de beheerder van elke database moet weten

Samenvatting

Een databasesysteem is allereerst verantwoordelijk voor de juiste opslag en ophalen van gegevens, zelfs bij onverwachte systeemstoringen.

Het systeem moet garanderen atomisering en duurzaamheid van de transacties bij de administratieve verwerking van de huidige uitvoering van meerdere transacties en verschillende punten van de storing. Dit is vaak de ACID-eigenschappen (atomiciteit, consistentie, isolatie en duurzaamheid) genoemd.

Dit artikel heeft betrekking op de gevolgen van een schijf in de cache opgeslagen. Het wordt aanbevolen dat u de volgende artikelen in de Microsoft Knowledge Base voor meer informatie over de cache gelezen en alternatieve storing modus discussies:

86903 SQL Server en caching schijfcontrollers

Logboekregistratie voor SQL Server 7.0 en SQL Server 2000 en algoritmen voor data-opslag uitbreiden betrouwbaarheid 230785

De volgende documenten worden ook aanbevolen:

• SQL Server 2000 I/O Basics:
  http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc966500.aspx

• SQL Server I/O grondbeginselen van hoofdstuk 2:
  http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/sql/2005/iobasics.mspx

Opmerking  Deze twee documenten zijn van toepassing op alle ondersteunde versies van SQL Server.

Meer informatie

Microsoft SQL Server en veel populaire databaseproducten op de markt van vandaag het protocol vooraf geschreven Logging (WAL) te gebruiken.

Vooraf geschreven (WAL) Protocol Logging
De term-protocol is een uitstekende manier om te beschrijven de WAL. Het is een specifieke en gedefinieerde set implementatiestappen die nodig zijn om ervoor te zorgen dat gegevens worden opgeslagen en uitgewisseld goed en naar een bekende staat bij een storing kunnen worden hersteld. Net zoals een netwerk, een gedefinieerde protocol bevat voor de uitwisseling van gegevens op een consistente en beveiligde wijze, dus te heeft de WAL betrekking op het protocol om gegevens te beschermen.Alle versies van SQL Server de logboek- en bestanden openen met de Win32 CreateFile -functie. Het lid dwFlagsAndAttributes bevat de optie FILE_FLAG_WRITE_THROUGH wanneer SQL Server wordt geopend.

FILE_FLAG_WRITE_THROUGH
Deze optie geeft het systeem om te schrijven via een tussenliggende cache en ga direct naar de schijf. Het systeem kan nog steeds schrijfbewerkingen cache, maar niet lazily leegmaken.

De optie FILE_FLAG_WRITE_THROUGH zorgt ervoor dat wanneer een schrijven bewerking geeft voltooid die de gegevens correct worden opgeslagen in stabiele opslag. Hiermee wordt uitgelijnd met de specificatie van het protocol schrijven vooruit Logging (WAL) om de gegevens te waarborgen.Veel harde schijven (SATA, ATA, SCSI en IDE-gebaseerd) bevatten ingebouwde cache van 512 KB, 1 MB en groter. Station caches zijn meestal afhankelijk van een condensator en niet een reservebatterij oplossing. Deze mechanismen caching kunnen niet schrijft over een voeding cyclus of wijst u vergelijkbare storing garanderen. Zij garanderen dat alleen de voltooiing van de sector schrijven. Als de stations toenemen in grootte blijven, de cache groter geworden en ze kunnen grotere hoeveelheden gegevens openbaren tijdens een storing.


Verbeterde caching controller systemen op de schijf-cache uitschakelen en bieden een functionele reservebatterij caching oplossing. Deze caches kunnen de gegevens in de cache beheren voor meerdere dagen en zelfs de kaart in het cachegeheugen moeten worden geplaatst in een tweede computer. Wanneer de stroom is goed hersteld, unwritten gegevens volledig leeggemaakt voordat alle verdere gegevenstoegang is toegestaan. Veel van hen kunnen percentage van lezen versus write-cache moeten worden vastgesteld voor optimale prestaties. Sommige bevatten grote geheugen opslaggebieden. Voor een zeer specifieke segment van de markt in feite bieden sommige hardwareleveranciers geavanceerde reservebatterij in de schijfcache systemen met meerdere gigabytes met cache. Dit kunnen prestaties van de database aanzienlijk verbeteren.

I/o-overdrachten die worden uitgevoerd zonder het gebruik van een cache is aanzienlijk langer door draaisnelheden van de harde schijf, de mechanische tijd die nodig is om de schijf hoofden en andere beperkende factoren. Installaties van SQL Server worden gericht op systemen die cachecontrollers zorgen. Deze controllers de schijfcache uitschakelen en stabiele media om te voldoen aan de vereisten voor SQL Server i/o-caches bevatten. Deze voorkomen prestatieproblemen die betrekking hebben op schijf seek en keren schrijven met behulp van de verschillende optimalisaties van de cache controller.

Er zijn veel soorten subsysteem implementaties. RAID en SAN zijn twee voorbeelden van dergelijke implementaties subsysteem. Deze systemen zijn meestal gemaakt met op basis van SCSI-stations. Er zijn verschillende redenen voor. De volgende sectie worden generieke overwegingen bij het station van hoog niveau.

SCSI-schijven:

• Meestal worden vervaardigd voor zwaar gebruik.

• Zijn meestal gericht op implementaties voor meerdere gebruikers, op basis van een server.

• Meestal hebben betere meantime tot defecten vertoont dan andere implementaties.

• Geavanceerde heuristiek om te helpen bij het voorspellen van de nabije toekomst fouten bevatten.

Andere implementaties station zoals IDE ATA en SATA:

• Meestal worden vervaardigd voor lichte en halfzware recht gebruik.

• Zijn meestal gericht op de gebruiker gebaseerde toepassingen.

• Sommige nieuwere implementaties bevatten geavanceerde heuristiek om te helpen bij het voorspellen van dreigende problemen.

Niet-SCSI-, desktop-gebaseerde controllers vereisen meer bandbreedte van de voornaamste processor (CPU) en zijn vaak beperkt door één actieve opdracht. Bijvoorbeeld wanneer een SCSI-station met het aanpassen van een beschadigd blok, het station is vereist dat de host opdrachten wachten. De ATA-bus biedt een ander voorbeeld. De ATA-bus ondersteunt 2 apparaten, maar één opdracht actief kan zijn. Dit blijven één station niet actief terwijl het andere station services de wachtende opdracht. RAID-systemen die zijn gebaseerd op desktop technologieën kunnen al deze symptomen en sterk worden beïnvloed door de langzaamste responder. Tenzij deze systemen geavanceerde ontwerpen gebruiken, hun prestaties worden de prestaties van de SCSI-systemen efficiënt.

Er zijn situaties waarin een station op basis van het bureaublad of een matrix is een voordelige oplossing. Als u voor het melden van een alleen-lezen-database ingesteld, moet u niet zich bijvoorbeeld veel van de prestatiefactoren van een OLTP-database wanneer de schijf in het cachegeheugen.

Grootte verder te verhogen. Lage kosten, hoge capaciteit schijven kunnen zeer aantrekkelijk zijn. Maar wanneer u het station voor SQL Server en de behoeften van uw bedrijf reactie tijd configureert, moet u zorgvuldig overwegen de volgende problemen:

• Ontwerpen van Access-pad

• De eis om de schijfcache uitschakelen

De volgende tabel bevat de opmerkingen van hoog niveau. Opmerkinginformatie is gebaseerd op algemene configuraties van vervaardiging.

Serial Attached SCSI (SAS) bevat geavanceerde queuing maximaal 256 niveaus. SAS bevat tevens functies als hoofd van de wachtrij en volgorde queuing. De SAS-backplane is ontworpen op een manier dat hiermee het gebruik van zowel SAS- als SATA-binnen hetzelfde systeem schijven. De voordelen van het ontwerp van SAS zijn duidelijk.

De installatie van SQL Server is afhankelijk van de controller mogelijkheid de schijfcache uitschakelen en een stabiele i/o-cache. Volgorde van gegevens op verschillende schijven schrijven is niet belemmeren SQL Server als de controller mogelijkheden voor de juiste stabiele media biedt. De complexiteit van het ontwerp van de domeincontroller wordt verhoogd met geavanceerde beveiligingstechnieken zoals mirroring.

Volledig uw gegevens wilt beveiligen, moet u ervoor zorgen dat alle gegevens in de cache opslaan correct is verwerkt. In de meeste gevallen betekent dit dat moet u de schrijfcache van de schijf uitschakelen.

Opmerking Ervoor te zorgen dat eventuele alternatieve cachesysteem kan goed omgaan met meerdere soorten storingen.

Microsoft heeft uitgevoerd op verschillende SCSI- en IDE-stations met het hulpprogramma SQLIOSim testen. Dit hulpprogramma wordt gesimuleerd zware asynchroon lezen schrijven activiteit aan een gesimuleerde apparaat en het apparaat. Prestatiestatistieken test geven de gemiddelde schrijfbewerkingen per seconde tussen 50 en 70 voor een schijf met een uitgeschakelde schrijfcache en een RPM bereik tussen 5,200 en 7,200.

Raadpleeg het volgende artikel in de Microsoft Knowledge Base voor meer informatie en details over SQLIOSim:

231619 het gebruik van het hulpprogramma SQLIOSim voor het simuleren van activiteit op een schijfsubsysteem SQL ServerVeel PC-fabrikanten (bijvoorbeeld, Compaq, Dell, Gateway of HP) de volgorde van de stations met de schrijfcache uitgeschakeld. Echter testen testen ziet u dat dit niet altijd mogelijk zodat u altijd het beste volledig.

Opmerking  Als u een vraag over de status van de cache van de vaste schijf hebt, neem contact op met de fabrikant en de juiste hulpprogramma of de jumper instellingen uitschakelen caching-schrijfbewerkingen.

SQL Server vereist systemen ter ondersteuning van "gegarandeerde levering aan stabiele media" als omschreven in de Vereisten voor SQL Server i/o-betrouwbaarheid wordtbeschreven. Voor meer informatie over de vereisten voor invoer en uitvoer voor de SQL Server-database-engine, klikt u op het volgende artikel in de Microsoft Knowledge Base:

967576 Microsoft SQL Server Database Engine invoer/uitvoer-vereisten