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  • SQL Server 最大并行度

    一、概念

    1.关联掩码(affinitymask)

      为了执行多任务,MicrosoftWindows2000和WindowsServer2003有时会在不同的处理器之间移动进程线程。虽然从操作系统方面而言,这种活动是高效的,但是在高系统负荷的情况下,该活动会降低SQLServer的性能,因为每个处理器缓存都会不断地重新加载数据。如果将各个处理器分配给特定线程,则通过消除处理器的重新加载需要以及减少处理器之间的线程迁移(因而减少上下文切换),可以提高在这些条件下的性能;线程与处理器之间的这种关联称为“处理器关联”。

      SQLServer通过以下两个关联掩码选项来支持处理器关联:affinitymask(也称为CPUaffinitymask)和affinityI/Omask。对具有33到64个处理器的服务器的CPU和I/O关联支持要求分别使用affinity64mask服务器配置选项和affinity64I/Omask服务器配置选项(这2个服务器配置选项仅在64位操作系统上可用)。http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/ms187104.aspx

    注意:

      SQLServer2012联机手续中提到,后续版本的SQLServer将删除该功能。请不要在新的开发工作中使用该功能,并尽快修改当前还在使用该功能的应用程序。

    2.并行的开销阈值(costthresholdforparallelism)

      costthresholdforparallelism选项指定SQLServer创建和运行并行查询计划的阈值。仅当运行同一查询的串行计划的估计开销高于在“并行的开销阈值”中设置的值时,SQLServer才创建和运行该查询的并行计划。开销指的是在特定硬件配置中运行串行计划估计需要花费的时间(秒)。“并行的开销阈值”选项可设置为0到32767之间的任何值。默认值为5。

    3.最大并行度(maxdegreeofparallelism)

      可以使用maxdegreeofparallelism选项来限制并行计划执行时所用的处理器数。SQLServer考虑为查询、索引数据定义语言(DDL)操作、静态的和由键集驱动的游标填充实施并行执行计划。

      除了查询和索引操作之外,此选项还控制DBCCCHECKTABLE、DBCCCHECKDB和DBCCCHECKFILEGROUP的并行。使用跟踪标志2528,可以禁用为这些语句所做的并行执行计划。

      查询执行计划如何确定最大并行度?一般按照以下准则:

    (1)若要使服务器能够确定最大并行度,请将此选项设置为默认值0。

    (2)若将maximumdegreeofparallelism设置为0,SQLServer将能够使用至多64个可用的处理器。

    (3)若要取消生成并行计划,请将maxdegreeofparallelism设置为1。

    (4)将该值设置为1到32,767之间的数值来指定执行单个查询所使用的最大处理器核数。如果指定的值比可用的处理器数大,则使用实际可用数量的处理器。

    (5)如果计算机只有一个处理器,将忽略maxdegreeofparallelism值。

    4.MAXDOP

      您可以通过在查询语句中指定MAXDOP查询提示来覆盖查询中的maxdegreeofparallelism值。

      索引操作(如创建或重新生成索引、或删除聚集索引)可能会大量占用资源。您可以通过在索引语句中指定MAXDOP索引选项来覆盖索引操作的maxdegreeofparallelism值。MAXDOP值在执行时应用于语句,但不存储在索引元数据中。http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/ms189329.aspx

    二、配置服务器配置选项

    1.SSMS

      在服务器(实例)的“属性”窗口选择“高级”节点。

      在“最大并行度”框中,选择执行并行计划时所使用的最大处理器数。

      在“并行”下,将“并行的开阀值”选项更改为所需值,键入或选择一个值(介于0到32767之间)。

    2.SP_Config

      在下例中,将最大并行度设置为8,将并行的开销阀值设置为10秒。

    USEdb01;
    GO
    EXECsp_configure'showadvancedoptions',1;
    GO
    RECONFIGUREWITHOVERRIDE;
    GO
    EXECsp_configure'maxdegreeofparallelism',8;

    EXECsp_configure'costthresholdforparallelism',10;

    GO
    RECONFIGUREWITHOVERRIDE;
    GO

    3.效果

      在配置maxdegreeofparallelism和CostThresholdForParallelism选项之后,这些设置将立即生效,无需重新启动服务器。

    三、最佳实践建议

      使用sp_configure将maxdegreeofparallelism选项设置为8或小于8的值。将此选项设置为大于8的值通常导致不必要的资源消耗和性能下降。

    http://support.microsoft.com/kb/329204

      请遵循以下准则:

    (1)对于使用8个以上的处理器的服务器使用以下配置:MAXDOP=8。

    (2)服务器的有8个或更少的处理器,使用下列配置其中N等于处理器数:MAXDOP=0到N。

    (3)对于具有NUMA配置的服务器,MAXDOP不应超过分配给每个NUMA节点的cpu数。

    (4)超线程已启用的服务器的MAXDOP值不应超过物理处理器的数量。

    本文结语:

      请根据业务负荷的特点,设置关联掩码和最大并行度。根据最佳实践,最大并行度不要超过8。

    注意:

    另外一种关于(max degree of parallelism)的推荐设置是根据系统类型(也可以理解为系统负载)来设置,具体建议如下所示:

    OLTP系统: 

      在纯OLTP系统上,它的事务较短,SQL查询时间短,但是非常频繁。设置“Maximum degree of Parallelism”(MAXDOP)为1。这样做可以确保查询永远不必使用并行方式运行,并且不会导致更多的数据库引擎开销。

    OLAP系统:

    Data-warehousing / Reporting server: 因为查询执行时间一般较长,建议设置“Maximum degree of Parallelism”(MAXDOP)为0。

    这样大多数查询将会利用并行处理,执行时间较长的查询也会受益于多处理器而提高性能。

    混合系统

    Mixed System (OLTP & OLAP):这样环境会是一个挑战,必须找到正确的平衡点。一般采取了非常简单的方法。设置“Maximum degree of

    Parallelism”(MAXDOP)为2,这样意味着查询仍会使用并行操作但是仅利用2颗CPU。并且把“并行查询阀值”(cost threshold for parallelism)设置为较高的值,这样的话,不是所有的查询都有资格使用并行,除了那些查询成本较高的查询………

    image

    cost threshold for parallelism 选项可设置为 0 到 32767 之间的任何值。默认值为 5。

    个人比较倾向于第二种(max degree of parallelism)设置的指导方针,混合系统设置max degree of parallelism,建议结合第一种推荐设置与第二种,然后结合等待事件CXPACKET的情况,作出适当的调整。不要指望一成不变的推荐设置,这样是不合理。只能根据比较大众的推荐设置,然后结合自身系统的具体情况,作出适当的调整、优化。

    对于NUMA与SMP不太清楚的地方,可以参考下面资料。

    传统的多核运算是使用SMP(Symmetric Multi-Processor )模式:将多个处理器与一个集中的存储器和I/O总线相连。所有处理器只能访问同一个物理存储器,因此SMP系统有时也被称为一致存储器访问(UMA)结构体系,一致性意指无论在什么时候,处理器只能为内存的每个数据保持或共享唯一一个数值。很显然,SMP的缺点是可伸缩性有限,因为在存储器和I/O接口达到饱和的时候,增加处理器并不能获得更高的性能。

    NUMA模式是一种分布式存储器访问方式,处理器可以同时访问不同的存储器地址,大幅度提高并行性。 NUMA模式下,处理器被划分成多个"节点"(node), 每个节点被分配有的本地存储器空间。 所有节点中的处理器都可以访问全部的系统物理存储器,但是访问本节点内的存储器所需要的时间,比访问某些远程节点内的存储器所花的时间要少得多。

    SQL Server 2005开始支持NUMA,可参考SQL Server 2008的NUMA支持 。需要注意的是,硬件、操作系统、应用软件 三者都要支持 NUMA ,才能充分利用这一特性

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