揭秘SQL Server 2014有哪些新特性(2)-固態(tài)硬盤 Buffer Pool（緩沖池） 擴(kuò)展

簡介

    SQL Server 2014中另一個(gè)非常好的功能是，可以將SSD虛擬成內(nèi)存的一部分，來供SQL Server數(shù)據(jù)頁緩沖區(qū)使用。通過使用SSD來擴(kuò)展Buffer-Pool，可以使得大量隨機(jī)的IOPS由SSD來承載，從而大量減少對(duì)于數(shù)據(jù)頁的隨機(jī)IOPS和PAGE-OUT。

SSD AS Buffer Pool

    SSD是固態(tài)硬盤，不像傳統(tǒng)的磁盤有磁頭移動(dòng)的部分，因此隨機(jī)讀寫的IOPS遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的磁盤。將SSD作為Buffer Pool的延伸，就可以以非常低的成本巨量的擴(kuò)充內(nèi)存。而傳統(tǒng)的模式是內(nèi)存只能容納下熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的一小部分，從而造成比較大的Page-Out，如圖1所示。

圖1.大量隨機(jī)的IOPS需要由磁盤陣列所承擔(dān)

    但如果考慮到將SSD加入計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)體系，那么內(nèi)存可以以非常低的成本擴(kuò)展到約等于熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，不僅僅是提升了性能，還可以減少IO成本，如圖2所示。

圖2.擴(kuò)展后內(nèi)存幾乎能HOLD所有熱點(diǎn)數(shù)據(jù)

    由圖1和圖2的對(duì)比可以看出，擴(kuò)展后可以使用更便宜的SATA存儲(chǔ)。此外，該特性是透明的，無需應(yīng)用程序端做任何的改變。

    此外，該特性為了避免數(shù)據(jù)的丟失，僅僅在作為緩沖區(qū)的SSD中存儲(chǔ)Buffer Pool的Clean Page，即使SSD出現(xiàn)問題，也只需要從輔助存儲(chǔ)中Page In頁即可。

    最后，該特性對(duì)于NUMA進(jìn)行了特別優(yōu)化，即使擁有超過8個(gè)Socket的系統(tǒng)，CPU也能無障礙的訪問內(nèi)存。

啟用BUFFER Pool Extension

    在SQL Server 2014總，啟用Buffer Pool Extension非常簡單，僅僅需要擁有SysAdmin權(quán)限后，輸入一個(gè)T-SQL語句即可，如圖3所示。

    圖3.啟用Buffer Pool Extension

    對(duì)應(yīng)的，我們可以在物理磁盤中看到這個(gè)擴(kuò)展文件，該文件的性能和Windows的虛擬內(nèi)存文件非常類似，如圖4所示。

    圖4.對(duì)應(yīng)的Buffer Pool擴(kuò)展文件

    但這里值得注意的是，我們啟用的內(nèi)存擴(kuò)展無法小于物理內(nèi)存或閾值，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)，如圖5所示。

    圖5.報(bào)錯(cuò)信息

    對(duì)于該功能，SQL Server引入了一個(gè)全新的DMV和在原有的DMV上加了一列，來描述Buffer Pool Extention，如圖6所示。

    圖6.引入的新的DMV和對(duì)于原有DMV的更新

    此外，對(duì)于該特性的監(jiān)控，SQL Server還引入了大量與之相關(guān)的計(jì)數(shù)器，如圖7所示。

    圖7.相關(guān)計(jì)數(shù)器

小結(jié)

    SQL Server Buffer Pool Extension給我們提供了以更低成本來滿足更高企業(yè)級(jí)需求的可能，結(jié)合內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，未來的可能性將無限延伸。