Установка служб машинного обучения SQL Server (Python и R) в Windows

Область применения: SQL Server 2016 (13.x), SQL Server 2017 (14.x) и SQL Server 2019 (15.x)

В этой статье показано, как установить службы SQL Server Машинное обучение в Windows. Вы можете использовать службы Машинное обучение для запуска скриптов Python и R в базе данных.

Контрольный список перед установкой

• Необходим экземпляр ядра СУБД. Вы не можете установить только компоненты Python или R, хотя их можно добавить постепенно в существующий автономный экземпляр.

• Для обеспечения непрерывности бизнес-процессов группы доступности AlwaysOn поддерживаются для служб Машинное обучение. Установите Службы машинного обучения и настройте пакеты на каждом узле.

• Установка служб Машинное обучение не поддерживается в экземпляре отказоустойчивого кластера AlwaysOn в SQL Server 2017. Она поддерживается в SQL Server 2019 и более поздних версий. Необходимо установить службы Машинное обучение во время установки, а компоненты не могут быть добавлены в существующий экземпляр отказоустойчивого кластера после установки.

• Не устанавливайте Службы машинного обучения на контроллере домена. Этап установки служб машинного обучения завершится с ошибкой.

• Не устанавливайте общие компоненты> Машинное обучение Server (автономный) на том же компьютере, на котором выполняется экземпляр базы данных. Автономный сервер будет конкурировать за одни и те же ресурсы и снизить производительность обеих установок.

• Параллельное установка с другими версиями Python и R поддерживается, но не рекомендуется. Она поддерживается, поскольку экземпляр SQL Server использует собственные копии дистрибутивов R и Anaconda с открытым исходным кодом. Мы не рекомендуем его использовать, так как выполнение кода, использующего Python и R на компьютере за пределами SQL Server, может привести к проблемам:

  • С помощью другой библиотеки и разных исполняемых файлов будут создаваться результаты, несовместимые с тем, что выполняется в SQL Server.
  • SQL Server не может управлять скриптами R и Python, которые выполняются во внешних библиотеках, что приводит к состязанию ресурсов.

Получение установочного носителя

Расположение скачивания для SQL Server зависит от выпуска:

• Выпуски SQL Server Enterprise, Standard и Express. Эти выпуски лицензируются для использования в рабочей среде. Чтобы получить установочный носитель с выпуском Enterprise или Standard, обратитесь к своему поставщику программного обеспечения. Сведения о приобретении и каталог партнеров Майкрософт можно найти на веб-сайте приобретения продуктов Майкрософт.

• Последняя версия бесплатного выпуска.

Запуск программы установки

Для локальных установок необходимо запускать программу установки с правами администратора. Если SQL Server устанавливается с удаленного общего ресурса, необходимо использовать учетную запись домена, у которой есть разрешения чтения и записи на этом удаленном ресурсе.

1. Запустите мастер установки SQL Server.

2. На вкладке Установка выберите параметр Новая установка изолированного экземпляра SQL Server или добавление компонентов к существующей установке.

   

   

3. На странице Выбор компонентов выберите следующие компоненты:

   • Службы ядра СУБД

     Чтобы использовать R и Python с SQL Server, необходимо установить экземпляр ядра СУБД. Можно использовать экземпляр по умолчанию или именованный экземпляр.

   • Службы машинного обучения (в базе данных)

     Этот параметр устанавливает службы баз данных, поддерживающие выполнение сценариев R и Python.

   • Службы ядра СУБД

     Чтобы использовать R или Python с SQL Server, необходимо установить экземпляр ядра СУБД. Можно использовать экземпляр по умолчанию или именованный экземпляр.

   • Машинное обучение службы и расширение языка

     Этот параметр устанавливает службы баз данных, поддерживающие выполнение сценариев R и Python.

   • R

     Выберите этот параметр, чтобы добавить пакеты Microsoft R, интерпретатор и R с открытым кодом.

   • Python

     Выберите этот параметр, чтобы добавить пакеты Microsoft Python, исполняемый файл Python 3.5 и выбрать библиотеки из дистрибутива Anaconda.

   Сведения об установке и использовании Java см. в разделе "Установка расширения языка Java SQL Server" в Windows.

   

   

   Примечание.

   Не выбирайте параметр Машинное обучение Server (автономный) в разделе "Общие функции". Этот параметр предназначен для использования на отдельном компьютере.

Настройка переменных среды

Для интеграции компонентов R следует задать только переменную среды, чтобы обеспечить согласованные MKL_CBWR выходные данные из вычислений библиотеки ядра Intel Math (MKL):

1. На панели управления выберите Система и безопасность>Система>Расширенные параметры системы>Переменные среды.

2. Создайте новую пользователь или системную переменную:

   • Задайте для переменной имя MKL_CBWR.
   • Задайте для переменной значение AUTO.

Для этого шага требуется перезагрузка сервера. Если вы будете готовы включить выполнение скрипта, вы можете отложить перезапуск до тех пор, пока не будет выполнена все действия по настройке.

Включение выполнения сценария

1. Используйте SQL Server Management Studio (SSMS) или Azure Data Studio, чтобы подключиться к экземпляру, где установлены Службы машинного обучения SQL Server.

2. Выберите новый запрос , чтобы открыть окно запроса, а затем выполните следующую команду:

   EXEC sp_configure
   

3. Значение свойства external scripts enabled должно находиться 0 на этом этапе. Функция отключена по умолчанию. Чтобы включить его, чтобы запустить скрипты R или Python, выполните следующую инструкцию:

   EXEC sp_configure  'external scripts enabled', 1
   RECONFIGURE WITH OVERRIDE
   

   Если вы уже включили функцию для языка R, вам не нужно выполнять RECONFIGURE второй раз для Python. Базовая платформа расширяемости поддерживает оба языка.

Перезапустить службу

После завершения установки перезапустите ядро СУБД. При перезапуске службы автоматически перезапускается соответствующая служба Панель запуска SQL Server.

Вы можете перезапустить службу с помощью любого из следующих методов:

• Щелкните правой кнопкой мыши команду "Перезапустить" для экземпляра в обозреватель объектов в SSMS
• Элемент консоли управления (MMC) служб в панель управления
• Диспетчер конфигурации SQL Server

Проверка установки

Выполните следующие действия, чтобы убедиться, что выполняются все компоненты, используемые для запуска внешних скриптов:

1. В SQL Server Management Studio откройте новое окно запроса и выполните следующую команду:

   EXECUTE sp_configure  'external scripts enabled'
   

   run_value Затем задано значение 1.

2. Откройте элемент панели управления "Службы" или диспетчер конфигурации SQL Server и убедитесь, что запущена служба панели запуска SQL Server. У вас должно быть по одной службе для каждого экземпляра ядра СУБД с установленными R или Python. Дополнительные сведения об этой службе см. в статье об архитектуре расширяемости в службах SQL Server Машинное обучение.

3. Если запущена панель запуска, вы можете выполнять простые сценарии Python и R, чтобы убедиться, что внешние среды выполнения скриптов могут взаимодействовать с SQL Server.

   Откройте новое окно запроса в СРЕДЕ SQL Server Management Studio, а затем запустите сценарий, например:

   • Для R:

     EXEC sp_execute_external_script  @language =N'R',
     @script=N'
     OutputDataSet <- InputDataSet;
     ',
     @input_data_1 =N'SELECT 1 AS hello'
     WITH RESULT SETS (([hello] int not null));
     GO
     

   • Для Python:

     EXEC sp_execute_external_script  @language =N'Python',
     @script=N'
     OutputDataSet = InputDataSet;
     ',
     @input_data_1 =N'SELECT 1 AS hello'
     WITH RESULT SETS (([hello] int not null));
     GO
     

   При первом загрузке внешней среды выполнения скрипта скрипт может занять некоторое время. Результаты должны выглядеть примерно так:

   hello
   1

Дополнительная настройка

Если проверка внешнего сценария будет пройдена успешно, вы сможете выполнять команды R и Python из SQL Server Management Studio, Visual Studio Code или любого другого клиента, который может отправлять инструкции T-SQL на сервер.

Если при выполнении команды возникла ошибка, может потребоваться внести дополнительные конфигурации в службу или базу данных. На уровне экземпляра могут включаться дополнительные конфигурации:

• Настройка брандмауэра для служб SQL Server Машинное обучение
• Включение дополнительных сетевых протоколов
• Включение удаленных подключений
• Создание учетных данных для SQLRUserGroup
• Управление квотами дисков, чтобы предотвратить выполнение внешних скриптов, которые исчерпают дисковое пространство

В базе данных могут потребоваться обновления конфигурации. Дополнительные сведения см. в статье Give users permission to SQL Server Machine Learning Services (Предоставление пользователям разрешения в службах машинного обучения SQL Server).

Предлагаемые оптимизации

Теперь, когда все работает, также может потребоваться оптимизировать сервер для поддержки машинного обучения или установки предварительно подготовленных моделей машинного обучения.

Оптимизация сервера для выполнения сценария

Параметры по умолчанию для установки SQL Server предназначены для оптимизации баланса сервера для различных служб и приложений.

При использовании параметров по умолчанию ресурсы для машинного обучения могут быть ограничены или регулироваться, особенно в случае с операциями с интенсивным использованием памяти.

Чтобы задачам машинного обучения назначались соответствующие приоритеты и выделялись необходимые ресурсы, рекомендуем использовать Resource Governor SQL Server для настройки внешнего пула ресурсов. Кроме того, может потребоваться изменить объем памяти, выделенной для ядра СУБД SQL Server, или увеличить количество учетных записей, выполняемых в службе панели запуска SQL Server.

• Сведения о настройке пула ресурсов для управления внешними ресурсами см. в разделе Создание внешнего пула ресурсов.

• Сведения об изменении объема памяти, выделяемой для базы данных, см. в разделе Параметры конфигурации памяти сервера.

• Чтобы изменить количество учетных записей R, которые может запустить панель запуска SQL Server, см. статью "Масштабирование параллельного выполнения внешних скриптов в службах SQL Server Машинное обучение".

Если вы используете выпуск Standard и не имеете регулятора ресурсов, вы можете использовать динамические административные представления, расширенные события SQL Server и мониторинг событий Windows для управления ресурсами сервера.

Установка дополнительных пакетов Python и R

Решения Python и R, создаваемые для SQL Server, могут вызывать:

• Основные функции.
• Функции из собственных пакетов, установленных с помощью SQL Server.
• Сторонние пакеты, совместимые с версией Python с открытым исходным кодом и R, устанавливаемые SQL Server.

Пакеты, которые необходимо использовать из SQL Server, должны быть установлены в библиотеке по умолчанию, используемой экземпляром. При наличии отдельной установки Python или R на компьютере, а также если вы установили пакеты в библиотеки пользователей, вы не можете использовать их из T-SQL.

Чтобы установить дополнительные пакеты и управлять ими, можно настроить группы пользователей для общего доступа к пакетам на уровне базы данных или настроить роли базы данных, чтобы пользователи могли устанавливать собственные пакеты. Дополнительные сведения см. в статьях Установка пакетов Python и Установка новых пакетов R.

Следующие шаги

Разработчики на языке Python могут узнать, как использовать Python с SQL Server, изучив следующие руководства.

• Руководство по Python. Прогнозирование аренды лыж с помощью линейной регрессии в службах SQL Server Машинное обучение
• Руководство по Python. Создание модели для классификации клиентов с помощью машинного обучения SQL

Разработчики R могут приступить к работе с некоторыми простыми примерами и ознакомиться с основами работы R с SQL Server. Дополнительные сведения см. в следующих статьях.

• Краткое руководство. Запуск R в T-SQL
• Руководство. Аналитика в базе данных для разработчиков R