MicrosoftSQLServerハイブリッドバッファプールの使用

次の用語は、バッファプール拡張機能に適用されます。

• ソリッドステートドライブ（SSD） ：データを永続的にメモリ（RAM）に保存します。

• バッファ ：SQL Serverでは、バッファはメモリ内の8 KBページであり、データまたはインデックスページと同じサイズです。したがって、バッファキャッシュは8KBページに分割されます。 Apageは、バッファマネージャがより多くのデータを読み込むためにバッファ領域を必要とするまで、バッファキャッシュに残ります。データは、変更された場合にのみディスクに書き戻されます。これらのメモリ内で変更されたページは、ダーティページと呼ばれます。ページがディスク上のデータベースイメージと同等である場合、ページはクリーンです。バッファキャッシュ内のデータは、ディスクに書き戻す前に複数回変更できます。

• バッファプール ：バッファキャッシュとも呼ばれるバッファプールは、キャッシュされたデータページ用にすべてのデータベースで共有されるグローバルリソースです。バッファプールキャッシュの最大サイズと最小サイズは、起動時、またはSQLServerのインスタンスがsp_configureを使用して動的に再構成されたときに決定されます。このサイズは、実行中のインスタンスでいつでもバッファプールにキャッシュできるページの最大数を決定します。バッファプール拡張によってコミットできる最大メモリは、それらが重大なメモリプレッシャーを引き起こす場合に備えて、マシン上で実行されている他のアプリケーションによって制限される可能性があります。

• チェックポイント ：チェックポイントは、予期しないシャットダウンまたはクラッシュ後のリカバリ中に、データベースエンジンがトランザクションログに含まれる変更の適用を開始できる既知の良好なポイントを作成します。チェックポイントは、ダーティページとトランザクションログ情報をメモリからディスクに書き込み、トランザクションログに関する情報も記録します。

• 直接アクセス（DAX） ：DAXはメモリのように動作して、レイテンシを最小にします。アプリは、スタックをバイパスして永続メモリを直接変更します。このオプションはNTFSでのみ使用できます。

次の画像はDAXを示しています：

ソース ：https：//docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/deploy-pmem

ハイブリッドバッファプールとは何ですか？

従来のシステムでは、SQLServerはデータページをDRAMベースのバッファプールにキャッシュします。ハイブリッドバッファプールを使用すると、SQL ServerはページをバッファプールのDRAMベースの部分にコピーすることをスキップし、代わりにPMEMデバイス上にあるデータベースファイルでページを直接参照します。システムは、メモリマップドI / Oを使用して、ハイブリッドバッファプールのPMEM内のデータファイルにアクセスします。これは、SQLServer内のデータファイルのエンライトメントとも呼ばれます。

このプロセスは、ページのDRAMへのコピーを回避し、オペレーティングシステムのI / Oスタックが永続ストレージ上のページにアクセスする必要をなくすことにより、パフォーマンス上の利点をもたらします。

システムは、PMEMデバイス上のクリーンなページにのみ直接アクセスできます。ページがダーティになると、システムはそのページをDRAMベースのバッファプールにコピーしてから、PMEMデバイスに書き戻します。このプロセスは、通常のチェックポイント操作中に発生します。

ハイブリッドバッファプール機能は、Windows®とLinux®の両方で利用できます。 PMEMデバイスは、DirectAccess（DAX）をサポートするファイルシステムでフォーマットする必要があります。DAXは、次のファイルシステムをサポートします。

• 拡張ファイルシステム（XFS）
• EXT4
• 新技術ファイルシステム（NTFS）

SQL Serverは、データファイルが適切にフォーマットされたPMEMデバイス上にあるかどうかを自動的に検出し、ユーザースペースでメモリマッピングを実行します。このマッピングは、起動時、新しいデータベースが接続、復元、または作成されたとき、およびデータベースに対してハイブリッドバッファプール機能が有効になっているときに発生します。

ALTER SERVER CONFIGURATION SET MEMORY_OPTIMIZED HYBRID_BUFFER_POOL = ON;

ALTER DATABASE <databaseName> SET MEMORY_OPTIMIZED = ON;

ALTER SERVER CONFIGURATION SET MEMORY_OPTIMIZED HYBRID_BUFFER_POOL = OFF;

ALTER DATABASE <databaseName> SET MEMORY_OPTIMIZED = OFF;

SELECT * FROM sys.configurations WHERE     name = 'hybrid_buffer_pool';

SELECT * FROM sys.configurations WHERE name = 'hybrid_buffer_pool';

SELECT name, is_memory_optimized_enabled FROM sys.databases;