揭秘SQL Server 2014有哪些新特性(2)-固态硬盘 Buffer Pool（缓冲池） 扩展

简介

    sql server 2014中另一个非常好的功能是，可以将ssd虚拟成内存的一部分，来供sql server数据页缓冲区使用。通过使用ssd来扩展buffer-pool，可以使得大量随机的iops由ssd来承载，从而大量减少对于数据页的随机iops和page-out。

ssd as buffer pool

    ssd是固态硬盘，不像传统的磁盘有磁头移动的部分，因此随机读写的iops远远大于传统的磁盘。将ssd作为buffer pool的延伸，就可以以非常低的成本巨量的扩充内存。而传统的模式是内存只能容纳下热点数据的一小部分，从而造成比较大的page-out，如图1所示。

图1.大量随机的iops需要由磁盘阵列所承担

    但如果考虑到将ssd加入计算机的存储体系，那么内存可以以非常低的成本扩展到约等于热点数据，不仅仅是提升了性能，还可以减少io成本，如图2所示。

图2.扩展后内存几乎能hold所有热点数据

    由图1和图2的对比可以看出，扩展后可以使用更便宜的sata存储。此外，该特性是透明的，无需应用程序端做任何的改变。

    此外，该特性为了避免数据的丢失，仅仅在作为缓冲区的ssd中存储buffer pool的clean page，即使ssd出现问题，也只需要从辅助存储中page in页即可。

    最后，该特性对于numa进行了特别优化，即使拥有超过8个socket的系统，cpu也能无障碍的访问内存。

启用buffer pool extension

    在sql server 2014总，启用buffer pool extension非常简单，仅仅需要拥有sysadmin权限后，输入一个t-sql语句即可，如图3所示。

   

    图3.启用buffer pool extension

    对应的，我们可以在物理磁盘中看到这个扩展文件，该文件的性能和windows的虚拟内存文件非常类似，如图4所示。

   

    图4.对应的buffer pool扩展文件

    但这里值得注意的是，我们启用的内存扩展无法小于物理内存或阈值，否则会报错，如图5所示。

   

    图5.报错信息

    对于该功能，sql server引入了一个全新的dmv和在原有的dmv上加了一列，来描述buffer pool extention，如图6所示。

   

    图6.引入的新的dmv和对于原有dmv的更新

    此外，对于该特性的监控，sql server还引入了大量与之相关的计数器，如图7所示。

   

    图7.相关计数器

小结

    sql server buffer pool extension给我们提供了以更低成本来满足更高企业级需求的可能，结合内存数据库，未来的可能性将无限延伸。