SQL Server 2014新特性探秘(2)-SSD Buffer Pool Extension

簡介

    SQL Server 2014中另一個非常好的功能是，可以將SSD虛擬成記憶體的一部分，來供SQL Server資料頁緩衝區使用。通過使用SSD來擴充Buffer-Pool，可以使得大量隨機的IOPS由SSD來承載，從而大量減少對於資料頁的隨機IOPS和PAGE-OUT。

 

SSD AS Buffer Pool

    SSD是固態硬碟，不像傳統的磁碟有磁頭移動的部分，因此隨機讀寫的IOPS遠遠大於傳統的磁碟。將SSD作為Buffer Pool的延伸，就可以以非常低的成本巨量的擴充記憶體。而傳統的模式是記憶體只能容納下熱點資料的一小部分，從而造成比較大的Page-Out，1所示。

圖1.大量隨機的IOPS需要由磁碟陣列所承擔

 

    但如果考慮到將SSD加入電腦的儲存體系，那麼記憶體可以以非常低的成本擴充到約等於熱點資料，不僅僅是提升了效能，還可以減少IO成本，2所示。

圖2.擴充後記憶體幾乎能HOLD所有熱點資料

 

    由圖1和圖2的對比可以看出，擴充後可以使用更便宜的SATA儲存。此外，該特性是透明的，無需應用程式端做任何的改變。

    此外，該特性為了避免資料的丟失，僅僅在作為緩衝區的SSD中儲存Buffer Pool的Clean Page，即使SSD出現問題，也只需要從輔助儲存中Page In頁即可。

    最後，該特性對於NUMA進行了特別最佳化，即使擁有超過8個Socket的系統，CPU也能無障礙的訪問記憶體。

 

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許可權後，輸入一個T-SQL語句即可，3所示。

   

    圖3.啟用Buffer Pool Extension

 

    對應的，我們可以在物理磁碟中看到這個擴充檔案，該檔案的效能和Windows的虛擬記憶體檔案非常類似，4所示。

   

    圖4.對應的Buffer Pool擴充檔案

 

    但這裡值得注意的是，我們啟用的記憶體擴充無法小於實體記憶體或閾值，否則會報錯，5所示。

   

    圖5.報錯資訊

 

    對於該功能，SQL Server引入了一個全新的DMV和在原有的DMV上加了一列，來描述Buffer Pool Extention，6所示。

   

    圖6.引入的新的DMV和對於原有DMV的更新

 

    此外，對於該特性的監控，SQL Server還引入了大量與之相關的計數器，7所示。

   

    圖7.相關計數器

 

小結

    SQL Server Buffer Pool Extension給我們提供了以更低成本來滿足更高企業級需求的可能，結合記憶體資料庫，未來的可能性將無限延伸。