Masque d'affinité (option de configuration de serveur)

Article
06/25/2013

[!REMARQUE]

Cette fonctionnalité sera supprimée dans une prochaine version de Microsoft SQL Server. Évitez d'utiliser cette fonctionnalité dans de nouveaux travaux de développement, et modifiez dès que possible les applications qui utilisent actuellement cette fonctionnalité. Utilisez plutôt ALTER SERVER CONFIGURATION (Transact-SQL).

Pour exécuter des travaux multitâche, Microsoft Windows 2000 et Windows Server 2003 transfèrent parfois des threads de processus entre différents processeurs. Même si cela est efficace du point de vue du système d'exploitation, cette activité peut réduire les performances de SQL Server du fait des charges système élevées, puisque chaque cache de processeur est rechargé par des données de façon répétée. L'affectation de processeurs à des threads spécifiques permet d'améliorer les performances dans ces conditions en éliminant les rechargements de processeurs et en réduisant la migration des threads entre les processeurs (réduisant ainsi les changements de contexte) ; une telle association entre un thread et un processeur est appelée affinité du processeur.

SQL Server prend en charge l'affinité du processeur au moyen de deux options de masque d'affinité : affinity mask (également appelé CPU affinity mask) et affinity I/O mask. Pour plus d'informations sur l'option affinity I/O mask , consultez Masque d'affinité d'E/S (option de configuration de serveur). La prise en charge de l'affinité de processeur et de l'affinité d'E/S pour les serveurs dotés de 33 à 64 processeurs nécessite respectivement l'utilisation supplémentaire de l'Masque d'affinité 64 (option de configuration de serveur) et de l'Masque d'affinité 64 d'E/S (option de configuration de serveur).

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La prise en charge de l'affinité pour les serveurs dotés de 33 à 64 processeurs est uniquement disponible sur les systèmes d'exploitation 64 bits.

L'option affinity mask, qui existait dans les versions antérieures de SQL Server, contrôle dynamiquement l'affinité du processeur.

Dans SQL Server, l'option affinity mask peut être configurée sans exiger le redémarrage de l'instance de SQL Server. Lorsque vous utilisez sp_configure, vous devez exécuter RECONFIGURE ou RECONFIGURE WITH OVERRIDE après la définition d'une option de configuration. Si vous utilisez SQL Server Express, la modification de l'option de masque d'affinité ne nécessite aucun redémarrage.

Les modifications apportées aux masques d'affinité s'exécutent dynamiquement, autorisant ainsi le démarrage et l'arrêt à la demande des planificateurs d'UC qui lient les threads de processus au sein de SQL Server. Cela peut se produire en cas de changement des conditions sur le serveur. Par exemple, si une nouvelle instance de SQL Server est ajoutée au serveur, il peut être nécessaire d'ajuster l'option affinity mask afin de redistribuer la charge des processeurs.

Les modifications apportées aux masques de bits d'affinité nécessitent que SQL Server active un nouveau planificateur d'UC et désactive le planificateur d'UC existant. Les nouveaux traitements peuvent alors être traités sur le nouveau planificateur ou sur les planificateurs restants.

Pour lancer un nouveau planificateur d'UC, SQL Server crée un nouveau planificateur et l'ajoute à la liste de ses planificateurs standard. Le nouveau planificateur n'est pris en compte que pour les nouveaux traitements entrants. Les traitements en cours continuent de s'exécuter sur le même planificateur. Les threads de travail migrent vers le nouveau planificateur lorsqu'ils sont libérés, ou lorsque de nouveaux threads de travail sont créés.

L'arrêt d'un planificateur exige l'achèvement et la clôture des activités de tous les traitements sur le planificateur. Un planificateur arrêté est marqué hors ligne afin qu'aucun nouveau traitement ne soit planifié sur celui-ci.

Qu'un nouveau planificateur soit ajouté ou supprimé, les tâches système permanentes, telles que lockmonitor, checkpoint, system task yhread (processing DTC) et signal process, continuent de s'exécuter sur le planificateur alors que le serveur est opérationnel. Ces tâches système permanentes ne migrent pas dynamiquement. Si vous souhaitez redistribuer la charge des processeurs pour ces tâches systèmes entre les planificateurs, il est nécessaire de redémarrer l'instance de SQL Server. Si SQL Server tente d'arrêter un planificateur associé à une tâche système permanente, la tâche continue de s'exécuter sur le planificateur hors ligne (aucune migration). Ce planificateur est lié aux processeurs dans le masque d'affinité modifié et ne doit imposer aucune charge au processeur avec lequel il avait une affinité avant la modification. Le fait de disposer de planificateurs hors ligne supplémentaires n'affecte pas vraiment la charge du système. Si ce n'est pas le cas, il est nécessaire de redémarrer le serveur de bases de données pour reconfigurer ces tâches.

Les tâches d'affinité d'E/S (telles que lazywriter et logwriter) sont directement affectées par le masque d'affinité d'E/S. Si les tâches lazywriter et logwriter ne possèdent pas d'affinité, elles respectent les mêmes règles que celles définies pour les tâches permanentes telles que lockmonitor ou checkpoint.

Pour vous assurer que le nouveau masque d'affinité est valide, la commande RECONFIGURE vérifie que les affinités du processeur et d'E/S normales s'excluent mutuellement. Si ce n'est pas le cas, un message d'erreur est envoyé à la session cliente et consigné dans le journal des erreurs SQL Server pour indiquer qu'un tel paramètre n'est pas recommandé. L'exécution des options RECONFIGURE WITH OVERRIDE autorise les affinités du processeur et celles d'E/S qui ne s'excluent pas mutuellement.

Si vous spécifiez un masque d'affinité qui tente d'effectuer un mappage à une UC inexistante, la commande RECONFIGURE envoie un message d'erreur à la session cliente et le consigne dans le journal des erreurs SQL Server. L'utilisation de l'option RECONFIGURE WITH OVERRIDE n'a aucun effet dans ce cas, et la même erreur de configuration est à nouveau signalée.

Vous pouvez également exclure l'activité propre à SQL Server des processeurs auxquels le système d'exploitation Windows 2000 ou Windows Server 2003 attribue des charges de travail données. En attribuant la valeur 1 à un bit qui représente un processeur, ce processeur est sélectionné par le moteur de base de données SQL Server pour l'affectation des threads. Si vous attribuez la valeur 0 (valeur par défaut) à l'option affinity mask, les algorithmes de planification de Microsoft Windows 2000 ou Windows Server 2003 définissent l'affinité du thread. Si vous attribuez à affinity mask une valeur différente de zéro, l'affinité SQL Server interprète cette valeur comme étant un masque de bits indiquant que ces processeurs sont ceux sur lesquels doit porter la sélection.

La non-exécution des threads SQL Server sur des processeurs particuliers permet à Microsoft Windows 2000 ou Windows Server 2003 de mieux évaluer la gestion par le système de traitement des processus propres à Windows. Par exemple, sur un serveur à 8 processeurs exécutant deux instances de SQL Server (instances A et B), l'administrateur système peut utiliser l'option affinity mask pour affecter le premier ensemble de 4 processeurs à l'instance A et le deuxième ensemble de 4 processeurs à l'instance B. Pour configurer plus de 32 processeurs, définissez à la fois affinity mask et affinity64 mask. Les valeurs de l'option affinity mask sont les suivantes :

Un affinity mask à un octet prend en charge jusqu'à 8 processeurs sur un ordinateur multiprocesseur.
Un affinity mask à deux octets prend en charge jusqu'à 16 processeurs sur un ordinateur multiprocesseur.
Un affinity mask à trois octets prend en charge jusqu'à 24 processeurs sur un ordinateur multiprocesseur.
Un affinity mask à quatre octets prend en charge jusqu'à 32 processeurs sur un ordinateur multiprocesseur.
Si vous disposez de plus de 32 processeurs, configurez un masque d'affinité à quatre octets pour les 32 premiers processeurs et un masque d'affinity64 à quatre octets pour les processeurs restants.

Étant donné que la définition de l'affinité du processeur de SQL Server est une opération spécialisée, il est recommandé de n'utiliser cette option que lorsque cela est véritablement nécessaire. Dans la plupart des cas, l'option d'affinité par défaut de Microsoft Windows 2000 ou Windows Server 2003 offre des performances optimales. Lors de la définition des masques d'affinité, tenez également compte des exigences des autres applications en matière de processeurs. Pour plus d'informations, consultez la documentation du système d'exploitation Windows.

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Vous pouvez utiliser le Moniteur système Windows pour afficher et analyser l'utilisation des processeurs individuels.

Lorsque vous spécifiez l'option affinity I/O mask, vous devez l'utiliser à propos de l'option de configuration affinity mask. N'activez pas le même processeur à la fois dans le commutateur affinity mask et dans l'option affinity I/O mask. Les bits correspondant à chaque processeur doivent être dans l'un des trois états suivants :

0 à la fois dans l'option affinity mask et l'option affinity I/O mask.
1 dans l'option affinity mask et 0 dans l'option affinity I/O mask.
0 dans l'option affinity mask et 1 dans l'option affinity I/O mask.

Attention
Ne configurez pas l'affinité du processeur dans le système d'exploitation Windows et le masque d'affinité dans SQL Server. Ces paramètres tentent de fournir les mêmes résultats, et si les configurations sont incohérentes, vous risquez d'obtenir des résultats imprévisibles. L'affinité de processeur de SQL Server est configurée de façon optimale à l'aide de l'option sp_configure dans SQL Server.

Ne configurez pas l'affinité du processeur dans le système d'exploitation Windows et le masque d'affinité dans SQL Server. Ces paramètres tentent de fournir les mêmes résultats, et si les configurations sont incohérentes, vous risquez d'obtenir des résultats imprévisibles. L'affinité de processeur de SQL Server est configurée de façon optimale à l'aide de l'option sp_configure dans SQL Server.

Exemple

Par exemple, pour définir l'option affinity mask, si les processeurs 1, 2 et 5 sont sélectionnés comme étant disponibles et si les bits 1, 2 et 5 ont la valeur 1 alors que les bits 0, 3, 4, 6 et 7 ont la valeur 0, une valeur hexadécimale égale à 0x26 ou l'équivalent décimal de 38 est spécifiée. Numérotez les bits de droite à gauche. L'option affinity mask commence à compter les processeurs de 0 à 31, de sorte que dans l'exemple suivant, le compteur 1 représente le deuxième processeur sur le serveur.

sp_configure 'show advanced options', 1;
RECONFIGURE;
GO
sp_configure 'affinity mask', 38;
RECONFIGURE;
GO

Vous trouverez ci-dessous les valeurs de l'option affinity mask pour un système à 8 processeurs.

Valeur décimale	Masque binaire	Autorise les threads SQL Server sur les processeurs
1	00000001	0
3	00000011	0 et 1
7	00000111	0, 1 et 2
15	00001111	0, 1, 2 et 3
31	00011111	0, 1, 2, 3 et 4
63	00111111	0, 1, 2, 3, 4 et 5
127	01111111	0, 1, 2, 3, 4, 5 et 6
255	11111111	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7

L'option affinity mask est une option avancée. Si vous utilisez la procédure stockée système sp_configure pour modifier le paramètre, vous ne pouvez modifier affinity mask que lorsque show advanced options a la valeur 1. Après l'exécution de la commande Transact-SQL RECONFIGURE, le nouveau paramètre prend immédiatement effet sans redémarrage de l'instance SQL Server.

Non-Uniform Memory Access (NUMA)

Lorsque vous utilisez l'accès NUMA (Non-Uniform Memory Access) matériel et que le masque d'affinité est défini, chaque planificateur dans un nœud possède une affinité avec sa propre unité centrale. Lorsque le masque d'affinité n'est pas défini, chaque planificateur possède une affinité avec le groupe d'unités centrales au sein du nœud NUMA et un planificateur mappé sur le nœud NUMA N1 peut planifier du travail sur toute unité centrale dans le nœud, mais pas sur des unités centrales associées à un autre nœud.

Toute opération en cours sur un nœud NUMA unique peut utiliser uniquement des pages tampon à partir de ce nœud. Lorsqu'une opération est exécutée en parallèle sur des unités centrales issues de plusieurs nœuds, de la mémoire peut être utilisée à partir de tout nœud impliqué.

À propos des licences

L'affinité dynamique dépend étroitement des licences des processeurs. SQL Server n'autorise pas la configuration d'options de masque d'affinité qui enfreignent la stratégie de licences.

Démarrage

Si un masque d'affinité spécifié ne respecte pas la stratégie de licences au moment du démarrage de SQL Server ou de l'attachement de la base de données, la couche du moteur achève le processus de démarrage ou l'opération de restauration/attachement de base de données, puis remet à zéro la valeur d'exécution sp_configure du masque d'affinité, en consignant un message d'erreur dans le journal des erreurs SQL Server.

Reconfiguration

Si un masque d'affinité spécifié ne respecte pas la stratégie de licences lors de l'exécution de la commande Transact-SQL RECONFIGURE, un message d'erreur est envoyé à la session cliente et est consigné dans le journal des erreurs SQL Server, exigeant ainsi que l'administrateur de la base de données reconfigure le masque d'affinité. Aucune commande RECONFIGURE WITH OVERRIDE n'est acceptée dans ce cas.