Cómo nos va a ayudar la tecnología de In-Memory en SQL Server 2014 para desempeño

Miércoles, 19 de marzo de 2014

Guillermo Taylor F.

MVP SQL Server | MCTS SQL Server

Consultor Sénior Infra & Cloud – INDRA

PASS – Capítulo Virtual en Español

Tendencias claves & Impacto en clientes

2

Motor relacional SQL Server

In-memory OLTP

3

Nuevo motor OLTP de alto desempeño y optimizado

para memoria que está integrado con SQL Server y

diseñado de acuerdo con tendencias modernas de

hardware

Grupo de archivos e

tablas óptimos para

memoria

Motor In-Memory

OLTP : Tablas &

índices óptimos para

memoria

SP compilados de

manera nativa &

esquema

Compilador In-

Memory OLTP

Bitácora de

Transacciones

Grupo de archivos

de datos

“Buffer pool” para

tablas & índices

Gestor de Bloqueos

Plan de Cache para

Proc para ad-hoc, T-

SQL; interpretador,

planes, etc.

Parser,

catálogo,

optimizador

Características de aplicaciones habilitadas

La aplicación está habilitada para procesamiento en

memoria

• Todos los datos críticos para desempeño ya están en memoria

• “Transaction locking” o “physical latching” que cause demoras o

bloqueos

La aplicación es esencialmente OLTP

• Transacciones con tiempo de vida relativamente corto

• Alto grado de transacciones concurrentes desde múltiples conexiones

• Ejemplos: Intercambio de acciones, reservaciones de viajes,

procesamiento de órdenes

Portar la aplicación se simplifica si

• Se usan procedimientos almacenados

• Los problemas de desempeño se han aislado a subconjuntos de

tablas y procedimientos almacenados

4

Integración con SQL

Server

• Misma experiencia de

gestión y de desarrollo

• Queries y transacciones

integradas

• Alta disponibilidad integrada

y respaldo/restauración

Óptimo para memoria

principal

• Óptimo para datos en

memoria

• Índices (hash and range) solo

existen en memoria

• No hay “buffer pool”

• Almacenamiento basado en

“Stream” para durabilidad

Alta concurrencia

• Control de concurrencia

optimista de múltiples

versiones con soporte total

ACID

• Motor principal usa

algoritmos “lock-free”

• No hay gestor de bloqueos,

n de latches

T-SQL compilado en

código de máquina

• T-SQL compilado en código

de máquina vía generador

de código C y compilador

Visual C

• Invocar un procedimiento es

solo un “DLL entry-point”

• Optimizaciones agresivas en

tiempo de compilación

Precio de memoria bajando

constantemente, NVRAMProcesadores con múltiples

núcleos

Tasa de reloj de CPU con

demoras

TCO

Tendencias en Hardware Negocio

Motor híbrido y

experiencia integrada

Operaciones de datos

de alto desempeño

Crecimiento vertical sin

fricciones

Procesamiento eficiente

a nivel de lógica de

negociosBen

efi

cio

sP

ilare

s Técn

ico

s In

-Mem

ory

OLTP

Dri

vers

Arquitectura In-memory OLTP

Demo

In-Memory OLTP: Introducción

Mejorando el desempeño con In-Memory OLTP

6

Resultados del demo para comparar…

7

Óptimo para memoria

principal

• Óptimo para datos en

memoria

• Índices (hash and range) solo

existen en memoria

• No hay “buffer pool”

• Almacenamiento basado en

“Stream” para durabilidad

Precio de memoria bajando

constantemente, NVRAM

Tendencias Hardware

Consideraciones de diseño para tablas óptimas en memoria

8

Construcciones de TablasEsquema fijo; no ALTER TABLE; debe borrar/recrear/recargar

Sin tipos de datos LOB; tamaño de registro limitado a 8,060

Sin soporte a constraints (unicamente llave primaria)

No permite identidad o columnas calculadas, ni tampoco CLR

Consideraciones de tamaños de datosTamaño de tablas = (tamaño de registro * cantidad de registros)

Size of hash index = (bucket_count * 8 bytes)

Max size SCHEMA_AND_DATA = 512 GB

IO for durability SCHEMA_ONLY vs. SCHEMA_AND_DATA

Memory-optimized filegroup

Data and delta files

Transaction log

Database recovery

Operaciones de datos

de alto desempeño

Ben

efi

cio

sP

ilare

sTécn

ico

sIn

-Mem

ory

OLTP

Dri

vers

T-SQL compilado en

código de máquina

• T-SQL compilado en código

de máquina vía generador

de código C y compilador

Visual C

• Invocar un procedimiento es

solo un “DLL entry-point”

• Optimizaciones agresivas en

tiempo de compilación

Tasa de reloj de CPU con

demoras

Tendencias Hardware

Consideraciones de diseño para procedimientos almacenados compilados de manera nativa

9

Procesamiento eficiente

a nivel de lógica de

negociosBen

efi

cio

sP

ilare

s Técn

ico

s In

-Mem

ory

OLTP

Dri

vers

Proc. Almacenados

compilados nativo

Compilación no nativa

Desempeño Alto. Menos cantidad de

instrucciones a ejecutar

Sin diferencia de como se

llaman a las sentencias T-

SQL calls hoy día en SQL

Server

Estrategia de Migración Cambios en la aplicación;

esfuerzo en desarrollo

Migración más sencilla y se

puede accede a tablas

óptimas en memoria

Acceso a objetos Solo puede interactuar con

tablas óptimas en memoria

Todos los objetos; acceso

para transacciones mediante

tablas óptimas en memoria

Soporte a sentencias T-SQL Limitado Área de superficie de T-SQL

(límite para interacción

óptima de memoria)

Optimización, estadísticas, y

plan de consulta

Estadísticas usadas en

CREATE -> Tiempo de

compilación

Se usan actualizaciones a

estadísticas para modificar el

plan en tiempo de ejecución

Flexibilidad Limitado (no ALTER

procedure, nivel de

aislamiento en tiempo de

compilación)

Patrones para consultas Ad-

hoc

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10

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