Ressourcenpool für die Ressourcenkontrolle

Gilt für: SQL Server Azure SQL Managed Instance

Im SQL Server-Resource Governor stellt ein Ressourcenpool eine Teilmenge der physischen Ressourcen einer Instanz der Datenbank-Engine dar. Über die Ressourcenkontrolle können Sie Grenzwerte für die CPU, physische E/A und den Arbeitsspeicher festlegen, d. h. Ressourcen, die eingehenden Anwendungsanforderungen im Ressourcenpool zur Verfügung stehen. Jeder Ressourcenpool kann eine oder mehrere Arbeitsauslastungsgruppen enthalten. Wenn eine Sitzung gestartet wird, weist die Klassifizierungsfunktion der Ressourcenkontrolle die Sitzung einer bestimmten Arbeitsauslastungsgruppe zu, und die Sitzung muss mit den der Arbeitsauslastungsgruppe zugewiesenen Ressourcen ausgeführt werden.

Konzepte von Ressourcenpools

Ein Ressourcenpool (Pool) stellt die physischen Ressourcen des Servers dar. Stellen Sie sich einen Pool als virtuelle SQL Server-Instanz innerhalb einer SQL Server-Instanz vor. Ein Pool besteht aus zwei Teilen. Ein Teil überschneidet sich nicht mit anderen Pools, wodurch eine minimale Reservierung von Ressourcen ermöglicht wird. Der andere Teil wird gemeinsam mit anderen Pools verwendet, wodurch eine maximale Ressourcenauslastung ermöglicht wird. Die Poolressourcen werden definiert, indem mindestens eine der folgenden Einstellungen für jede Ressource (CPU, Arbeitsspeicher und physische E/A) festgelegt wird:

MIN_CPU_PERCENT und MAX_CPU_PERCENT

Falls ein CPU-Konflikt auftreten sollte, entsprechen diese Einstellungen dem Mindest- und Höchstwert der garantierten durchschnittlichen CPU-Bandbreite für alle Anforderungen im Ressourcenpool. Sie können diese Einstellungen festlegen, um eine vorhersagbare CPU-Ressourcenverwendung für mehrere Arbeitsauslastungen einzurichten, die auf den Anforderungen der einzelnen Arbeitsauslastungen basiert. Angenommen, die Vertriebs- und Marketingabteilung eines Unternehmens verwenden dieselbe Datenbank. Die Vertriebsabteilung verfügt über eine CPU-intensive Arbeitsauslastung mit Abfragen hoher Priorität. Die Marketingabteilung verfügt ebenfalls über eine CPU-intensive Arbeitsauslastung, führt jedoch Abfragen mit niedrigerer Priorität aus. Indem Sie einen separaten Ressourcenpool für jede Abteilung erstellen, können Sie einen minimalen CPU-Prozentsatz von 70 % für den Ressourcenpool der Vertriebsabteilung und einen maximalen CPU-Prozentsatz von 30 % für den Ressourcenpool der Marketingabteilung zuweisen. Durch diese Konfiguration wird sichergestellt, dass der Arbeitsauslastung der Vertriebsabteilung die erforderlichen CPU-Ressourcen zur Verfügung stehen und dass die Arbeitsauslastung der Marketingabteilung von den CPU-Anforderungen des Vertriebs isoliert ist. Der maximale CPU-Prozentsatz ein opportunistischer Maximalwert ist. Wenn CPU-Kapazität verfügbar ist, wird diese vom Arbeitsthread vollständig, bis zu 100 % genutzt. Der Maximalwert gilt nur bei einem CPU-Ressourcenkonflikt. Wenn die Arbeitsauslastung der Vertriebsabteilung beispielsweise heruntergefahren wird, kann die Marketingabteilung die CPU bei Bedarf zu 100 % nutzen.

CAP_CPU_PERCENT

Die CAP_CPU_PERCENT-Einstellung ist eine feste Obergrenze für die CPU-Bandbreite aller Anforderungen im Ressourcenpool. Die dem Pool zugeordneten Arbeitsauslastungen können eine CPU-Kapazität nutzen, die ggf. über den Wert MAX_CPU_PERCENT, nicht aber über den Wert CAP_CPU_PERCENT hinausgeht. Wir bleiben beim Beispiel im oberen Abschnitt und gehen davon aus, dass die genutzten Ressourcen der Marketingabteilung als Kosten angerechnet werden. Zur besseren Voraussagbarkeit der Kosten soll die CPU-Nutzung bei maximal 30 % gedeckelt werden. Dieses Ziel lässt sich erreichen, indem die CAP_CPU_PERCENT-Einstellung für den Ressourcenpool "Marketing" auf 30 festgelegt wird.

MIN_MEMORY_PERCENT und MAX_MEMORY_PERCENT

Diese Einstellungen geben die minimale und maximale Kapazität des für den Ressourcenpool reservierten Arbeitsspeichers an, der nicht gemeinsam mit anderen Ressourcenpools verwendet werden kann. Für Datenbanken ohne speicheroptimierte Tabellen ist der referenzierte Arbeitsspeicher der für die Abfrageausführung gewährte Arbeitsspeicher und kein Pufferpool-Arbeitsspeicher (Daten- und Indexseiten). Weitere Informationen zur Abfrageausführungsspeichererteilung finden Sie unter Überlegungen zur Speichererteilung. Das Festlegen eines Mindestarbeitsspeichers für einen Pool stellt sicher, dass der angegebene prozentuale Arbeitsspeicher für alle Anforderungen verfügbar ist, die in diesem Ressourcenpool ausgeführt werden. Diese Einstellung ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zu MIN_CPU_PERCENT, da der Arbeitsspeicher in diesem Fall im jeweiligen Ressourcenpool verbleibt, auch wenn der Pool keine Anforderungen für die zugehörigen Arbeitsauslastungsgruppen enthält. Seien Sie daher beim Einsetzen dieser Einstellung besonders vorsichtig, weil dieser Arbeitsspeicher keinem anderen Pool zur Verfügung steht – auch dann nicht, wenn keine aktiven Anforderungen vorliegen. Das Festlegen eines maximalen Arbeitsspeicherwerts für einen Pool bewirkt, dass den in diesem Pool ausgeführten Anforderungen nie mehr Gesamtarbeitsspeicher zur Verfügung steht als durch diesen Prozentsatz angegeben.

Um den Arbeitsspeicher für speicheroptimierte Tabellen mit Resource Governor zu steuern, sollten Sie die Datenbank an einen separaten Ressourcenpool binden. Weitere Informationen finden Sie unter Binden einer Datenbank mit speicheroptimierten Tabellen an einen Ressourcenpool.

AFFINITY

Mit dieser Einstellung können Sie einen Ressourcenpool einem oder mehreren Zeitplanungsmodulen oder NUMA-Knoten zuordnen, um eine stärkere Isolierung von CPU-Ressourcen zu erzielen. Ausgehend vom Beispiel im obigen Abschnitt setzen wir voraus, dass die Vertriebsabteilung eine stärker isolierte Umgebung benötigt und einen CPU-Kern durchgehend zu 100 % nutzen will. Durch die AFFINITY-Option können die Arbeitsauslastungen "Vertrieb" und "Marketing" für unterschiedliche CPUs geplant werden. Wenn die CAP_CPU_PERCENT-Einstellung für den Marketingpool immer noch wirksam ist, verwendet die Arbeitsauslastung "Marketing" weiterhin maximal 30 % eines Kerns, während die Arbeitsauslastung "Vertrieb" 100 % des anderen Kerns nutzt. Für die Arbeitsauslastungen der Vertriebs- und Marketingabteilung bedeutet das, dass sie quasi auf zwei isolierten Computern ausgeführt werden.

MIN_IOPS_PER_VOLUME und MAX_IOPS_PER_VOLUME

Diese Einstellungen entsprechen den minimalen und maximalen physischen E/A-Vorgängen, die pro Sekunde und pro Datenträgervolume für einen Ressourcenpool ausgeführt werden. Über diese Einstellungen können Sie die physischen E/A-Befehle steuern, die für Benutzerthreads eines bestimmten Ressourcenpools ausgegeben werden. Beispielsweise generiert die Vertriebsabteilung mehrere Monatsabschlussberichte in großen Batches. Die in diesen Batches enthaltenen Abfragen können E/A-Vorgänge erzeugen, die das Datenträgervolume vollständig beanspruchen und die Leistung anderer Arbeitsauslastungen mit höherer Priorität in der Datenbank beeinträchtigen. Um diese Arbeitsauslastung zu isolieren, wird MIN_IOPS_PER_VOLUME auf 20 und MAX_IOPS_PER_VOLUME auf 100 für den Ressourcenpool der Vertriebsabteilung festgelegt. Diese Einstellungen steuern die Ebene von IOs, die für die Workload ausgestellt werden können.

System- und benutzerdefinierte Ressourcenpools

Die Ressourcenkontrolle verfügt über zwei vordefinierte Ressourcenpools: den internen Pool und den Standardpool. Sie können weitere Pools erstellen.

Interner Pool

Der interne Pool entspricht den vom SQL Server belegten Ressourcen. Dieser unveränderliche Pool enthält immer nur die interne Gruppe. Die Ressourcenbelegung durch den internen Pool ist nicht eingeschränkt. Alle Arbeitslasten im Pool gelten als kritisch für die Serverfunktion. Daher erlaubt der Resource Governor dem internen Pool, Druck auf andere Pools ausüben, selbst wenn dies zu einer Verletzung der Grenzwerte für die anderen Pools führt.

Standardpool

Der Standardpool ist der erste vordefinierte Benutzerpool. Bevor eine anderweitige Konfiguration vorgenommen wird, enthält der Standardpool nur die Standardgruppe. Sie können den Standardpool nicht erstellen oder ablegen, Sie können ihn jedoch ändern. Er kann neben der Standardgruppe noch benutzerdefinierte Gruppen enthalten. Ab SQL Server 2016 (13.x) gibt es einen Standardressourcenpool für Routineoperationen in SQL Server und einen externen Standardressourcenpool für externe Prozesse wie das Ausführen von R-Skripten.

Interner Pool

Benutzer können einen externen Pool zum Festlegen der Ressourcen für externe Prozesse definieren. Dieser Pool deckt für R Services speziell rterm.exe, BxlServer.exe, python.exe und andere Prozesse ab, die von diesen ausführbaren Dateien generiert werden. Weitere Informationen finden Sie unter CREATE EXTERNAL RESOURCE POOL

Benutzerdefinierte Ressourcenpools

Benutzerdefinierte Ressourcenpools sind Pools, die Sie für bestimmte Arbeitsauslastungen in der Umgebung erstellen. Die Ressourcenkontrolle stellt DDL-Anweisungen zum Erstellen, Ändern und Löschen von Ressourcenpools bereit. Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen eines Ressourcenpools, Löschen eines Ressourcenpools und Ändern der Einstellungen des Ressourcenpools.

Ressourcenzuordnung zwischen Pools

Bei der CPU- oder Arbeitsspeicherkonfiguration darf die Summe der MIN-Werte für alle Pools 100 Prozent der Serverressourcen nicht überschreiten. Außerdem können beim Konfigurieren der CPU oder des Arbeitsspeichers MAX und CAP auf beliebige Werte im Bereich zwischen MIN und 100 Prozent festgelegt werden.
Wenn bei einem Pool ein MIN-Wert definiert ist, der nicht 0 (null) entspricht, wird der effektive MAX-Wert anderer Pools erneut angepasst. Das Minimum des konfigurierten MAX-Werts eines Pool sowie die Summe der MIN-Werte der anderen Pools wird von 100 Prozent subtrahiert.

In der folgenden Tabelle werden einige der obigen Konzepte erläutert. Die Tabelle zeigt die Einstellungen für den internen Pool, den Standardpool und zwei benutzerdefinierte Pools.

Die folgenden Formeln werden in der Tabelle oben zum Berechnen der Prozentwerte für den effektiven MAX-Wert (MAX %) und den freigegebenen, d. h. gemeinsam verwendeten Teil (Shared %) herangezogen:

• Min(X,Y) bedeutet den kleineren Wert von X und Y.

• Sum(X) bedeutet die Summe der X-Werte in allen Pools.

• Shared % insgesamt = 100 - sum(MIN %).

• Effektiver MAX % = min(X,Y).

• Shared % = effektiver MAX % - MIN %.

Anhand der obigen Tabelle als Beispiel können wir zeigen, welche Anpassungen vorgenommen werden, wenn ein weiterer Pool erstellt wird. Dieser Pool ist Pool 3 mit einer MIN %-Einstellung von 5.

Mit dem freigegebenen Teil des Pools wird angezeigt, wohin Ressourcen verlagert werden können, sofern Ressourcen verfügbar sind. Belegte Ressourcen gehen jedoch in den angegebenen Pool über und sind nicht mehr freigegeben. Durch dieses Verhalten lässt sich ggf. die Ressourcenausnutzung verbessern, wenn in einem bestimmten Pool keine Anforderungen vorliegen und somit die für diesen Pool konfigurierten Ressourcen für andere Pools freigegeben werden können.

Beispiele für extreme Poolkonfigurationen:

• Alle Pools weisen Mindestwerte auf, deren Summe 100 Prozent der Serverressourcen ergibt. In diesem Fall entsprechen die effektiven Höchstwerte den Mindestwerten. Dies kommt einer Einteilung der Ressourcen in sich nicht überlappende Teile gleich, unabhängig davon, ob die Ressourcen in den einzelnen Pools tatsächlich ausgenutzt werden.

• Alle Pools weisen einen Mindestwert von 0 (null) auf. Alle Pools stehen im Wettbewerb um verfügbare Ressourcen, und ihre letztendliche Größe ist abhängig von der Ressourcenbelegung in den einzelnen Pools. Andere Faktoren wie Richtlinien beeinflussen die endgültige Poolgröße.

Aufgaben in Verbindung mit Ressourcenpools

Weitere Informationen

• Ressourcenkontrolle
• Arbeitsauslastungsgruppe der Ressourcenkontrolle
• Klassifizierungsfunktion der Ressourcenkontrolle
• Konfigurieren der Ressourcenkontrolle mit einer Vorlage
• Anzeigen der Eigenschaften der Ressourcenkontrolle