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VM-Größe: Bewährte Methoden zur Leistung für SQL Server auf Azure-VMs

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Gilt für: SQL Server auf Azure-VMs

Dieser Artikel enthält eine Anleitung zur VM-Größe sowie eine Reihe bewährter Methoden und Richtlinien zur Optimierung der Leistung für Ihre SQL Server-Instanz auf Azure Virtual Machines (VMs).

In der Regel kommt es zu einem Kompromiss zwischen einer Kostenoptimierung und einer Leistungsoptimierung. Diese Folge von bewährten Methoden zur Leistung konzentriert sich darauf, die beste Leistung für SQL Server auf Azure Virtual Machines zu erzielen. Wenn Ihre Workload weniger anspruchsvoll ist, sind möglicherweise nicht alle empfohlenen Optimierungen erforderlich. Berücksichtigen Sie bei der Evaluierung dieser Empfehlungen Ihre Leistungsanforderungen und -kosten sowie Ihre Workloadmuster.

Ausführliche Informationen finden Sie in den anderen Artikeln dieser Reihe: Checkliste, Speicher, Sicherheit, HADR-Konfiguration und Baseline erfassen.

Checkliste

In der folgenden Prüfliste finden Sie eine kurze Übersicht über die bewährten Methoden zur VM-Größe, die im weiteren Verlauf des Artikels ausführlicher behandelt werden:

  • Die Ebdsv5-Serie bietet das höchste E/A-Durchsatz-zu-vCore-Verhältnis in Azure zusammen mit einem Speicher-zu-vCore-Verhältnis von 8. Diese Serie bietet das beste Preis-Leistungs-Verhältnis für SQL Server-Workloads auf Azure-VMs. Für die meisten SQL Server-Workloads sollten Sie diese Serie also zuerst berücksichtigen.
  • Verwenden Sie VM-Größen mit 4 oder mehr vCPUs wie z. B. E4ds_v5 oder höher.
  • Verwenden Sie VM-Größen mit Arbeitsspeicheroptimierung, um die bestmögliche Leistung für SQL Server-Workloads zu erzielen.
  • Die Serie Edsv5 und die Ebdsv5-Serie, die Msv3- und Mdsv3-Serie bieten ein optimales Speicher-zu-vCore-Verhältnis, das für OLTP-Workloads erforderlich ist.
  • Die VMs der M-Serie bieten das höchste Speicher-zu-vCore-Verhältnis in Azure. Berücksichtigen Sie diese virtuellen Computer für unternehmenskritische OLTP- und Data Warehouse-Workloads.
  • Verwenden Sie Azure Marketplace-Images zur Bereitstellung Ihrer SQL Server-VMs, weil die SQL Server-Einstellungen und -Speicheroptionen für optimale Leistung konfiguriert sind.
  • Erfassen Sie die Leistungsmerkmale des Zielworkloads, und nutzen Sie sie zum Ermitteln der passenden VM-Größe für Ihr Unternehmen.
  • Verwenden Sie den Datenmigrations-Assistenten und das SKU-Empfehlungstool, um die richtige VM-Größe für Ihre vorhandene SQL Server-Workload zu ermitteln.
  • Verwenden Sie Azure Data Studio, um zu Azure zu migrieren.

Warnung

Das Installieren von SQL Server auf Systemen mit mehr als 64 Kernen pro NUMA-Knoten wird derzeit nicht unterstützt. Diese Einschränkung gilt derzeit für die Azure-VM-Größen Standard_M176s_3_v3 und Standard_M176s_4_v3 in der Msv3- und Mdsv3-Reihe mit mittlerem Arbeitsspeicher.

Informationen zum Vergleichen der Prüfliste für die VM-Größe mit den anderen, finden Sie unter Prüfliste für bewährte Methoden für die Leistung.

Übersicht

Wenn Sie eine SQL Server-Instanz auf einer Azure-VM erstellen, sollten Sie die Art der erforderlichen Workload sorgfältig abwägen. Wenn Sie eine vorhandene Umgebung migrieren, erfassen Sie eine Leistungsbaseline, um Ihre Anforderungen an die SQL Server-Instanz auf der Azure-VM zu bestimmen. Wenn es sich um einen neuen virtuellen Computer handelt, erstellen Sie basierend auf den Anforderungen Ihres Anbieters die neue SQL Server-VM.

Wenn Sie eine neue SQL Server-VM mit einer neuen Anwendung für die Cloud erstellen, können Sie die Größe Ihrer SQL Server-VM leicht anpassen, falls sich Ihre Daten- und Nutzungsanforderungen ändern sollten. Starten Sie die Entwicklungsumgebungen mit der kleineren D-Serie, B-Serie oder Av2-Serie, und erweitern Sie Ihre Umgebung dann im Laufe der Zeit.

Verwenden Sie die Marketplace-Images für SQL Server-VMs mit der Speicherkonfiguration im Portal. Dies vereinfacht die richtige Erstellung der Speicherpools, die zum Erzielen der erforderlichen Größe, IOPS-Werte und Durchsatzwerte für Ihre Workloads benötigt werden. Es ist wichtig, SQL Server-VMs auszuwählen, die Premiumspeicherung von Speicher und Premiumspeichern unterstützen. Weitere Informationen finden Sie im Artikel Speicher.

Derzeit bietet die Ebdsv5-Serie das höchste E/A-Durchsatz-zu-virtuelle-Kerne-Verhältnis, das in Azure verfügbar ist. Wenn Sie die E/A-Anforderungen für Ihre SQL Server-Workload nicht kennen, ist diese Serie diejenige, die Ihren Anforderungen am ehesten entspricht. Weitere Informationen finden Sie im Artikel Speicher.

Hinweis

Die größeren Dimensionierungen der Ebdsv5-Serie (48 vCPUs und größer) bieten Unterstützung für NVMe-fähigen Speicherzugriff. Um diese hohe E/A-Leistung nutzen zu können, müssen Sie Ihren virtuellen Computer mithilfe von NVMe bereitstellen. NVMe-Unterstützung für SQL Server-Marketplace-Images wird in Kürze verfügbar sein. Vorerst müssen Sie SQL Server jedoch selbst installieren, um NVMe nutzen zu können.

Für SQL Server Data Warehouse und unternehmenskritische Umgebungen muss der Wert „8“ für das Verhältnis von Arbeitsspeicher zu virtuellen Kernen häufig erhöht werden. Für mittlere Umgebungen sollten Sie ein Verhältnis zwischen 16 Arbeitsspeicher und vCore und ein Verhältnis von 32 Arbeitsspeicher zu vCore für größere Data Warehouse-Umgebungen auswählen.

SQL Server Data Warehouse-Umgebungen profitieren häufig von der Parallelverarbeitung größerer Computer. Aus diesem Grund sind die M-Serie und die Mv2-Serie gute Optionen für größere Data Warehouse-Umgebungen.

Verwenden Sie die vCPU- und Arbeitsspeicherkonfiguration Ihres Quellcomputers als Baseline für die Migration einer aktuellen lokalen SQL Server-Datenbank zu SQL Server auf Azure-VMs. Wenn Sie über Software Assurance verfügen, können Sie den Azure-Hybridvorteil nutzen, um mit Ihren Lizenzen zu Azure zu wechseln und die Lizenzierungskosten in SQL Server zu sparen.

Speicheroptimierte M-Serien-VMs

Die M-Serie verfügt über eine Anzahl virtueller Kerne und Arbeitsspeichermenge für einige der umfangreichsten SQL Server-Workloads.

Im Folgenden sind die Funktionen der VMs der M-Serie aufgeführt:

Msv3- und Mdsv3-Serie

Die virtuellen Msv3- und Mdsv3-Computer sind mit Rechenleistungs- und Speicherfunktionen auf mittleren, hohen und sehr hohen Arbeitsspeicherebenen ausgelegt. Diese VMs bieten eine verbesserte Leistung, Skalierbarkeit und Resilienz gegenüber Fehlern im Vergleich zu den VMs der vorherigen Generation mv2.

Im Folgenden werden die virtuellen Computer in dieser Reihe aufgeführt:

  • Msv3 und Mdsv3 Medium Memory VMs: unterstützt von intel® Setting® Skalierbare Prozessoren der 4. Generation und bietet VM-Größen von bis zu 4 TB Arbeitsspeicher, 416 vCPUs, 130.000 IOPS und 4.000 MBps des Remotespeicherdurchsatzes mit der NVMe-Schnittstelle.
  • Msv3 und Mdsv3 High Memory VMs: Sind für hohe Speicherauslastungen mit Speicher von 6 TB bis 16 TB, bis zu 832 vCPUs, bis zu 260.000 IOPS und 8.000 MBps-Durchsatz bis hin zu Remotespeicher mit der NVMe-Schnittstelle konzipiert.
  • Mdsv3 Very High Memory Series: unterstützt von Intel® Setting® Platinum 8490H (Saphir Rapids)-Prozessoren der 4. Generation und verfügt über den größten Speicherbedarf eines der M-Serie basierten virtuellen Maschinen mit bis zu 32 TB Arbeitsspeicher, 1.792 vCPUs, bis zu 200.000 IOPS und 8.000 MBIT s Remotespeicherdurchsatz.

Warnung

Das Installieren von SQL Server auf Systemen mit mehr als 64 Kernen pro NUMA-Knoten wird derzeit nicht unterstützt. Diese Einschränkung gilt derzeit für die folgenden Azure Virtual Machine-Größen innerhalb der Msv3- und Mdsv3-Speicherreihe: Standard_M176s_3_v3, Standard_M176s_4_v3, Standard_M176ds_3_v3, Standard_M176ds_4_v3

Speicheroptimierte E-Serien-VMs

Die virtuellen Computer der E-Serie sind für speicherintensive Workloads ausgelegt, z. B. große Datenbanken, Big Data Analytics und Unternehmensanwendungen, die erhebliche Ram-Mengen erfordern, um eine hohe Leistung zu gewährleisten.

Ebdsv5-Serie

Die Ebdsv5-Serie ist eine speicheroptimierte Serie von VMs, die den höchsten in Azure verfügbaren Remotespeicherdurchsatz bieten. Diese virtuellen Computer verfügen über ein Arbeitsspeicher-zu-vCore-Verhältnis von 8:1, das zusammen mit dem hohen E/A-Durchsatz ideal für SQL Server-Workloads ist. Die VMs der Ebdsv5-Serie bieten das beste Preis-Leistungs-Verhältnis für SQL Server-Workloads, die auf virtuellen Azure-Computern ausgeführt werden, und wir empfehlen sie dringend für die meisten Ihrer SQL Server-Produktionsworkloads.

Hinweis

Die größeren Dimensionierungen der Ebdsv5-Serie (48 vCPUs und größer) bieten Unterstützung für NVMe-fähigen Speicherzugriff. Um diese hohe E/A-Leistung nutzen zu können, müssen Sie Ihren virtuellen Computer mithilfe von NVMe bereitstellen.

Edsv5-Serie

Die Edsv5-Serie ist für speicherintensive Anwendungen konzipiert und eignet sich ideal für SQL Server-Workloads, die keinen so hohen E/A-Durchsatz benötigen, wie ihn die Ebdsv5-Serie bietet. Diese VMs verfügen über eine große lokale SSD-Speicher-Kapazität mit bis zu 672 GiB RAM und über sehr hohen Durchsatz für lokale Speicher und Remotespeicher. Bei den meisten dieser VMs stehen fast durchgängig 8 GiB Arbeitsspeicher pro virtuellem Kern zur Verfügung, was ideal für die meisten SQL Server-Workloads ist.

Der größte virtuelle Computer in dieser Gruppe ist der Standard_E104ids_v5 mit 104 virtuellen Kernen und 672 GiBs Arbeitsspeicher. Diese VM ist bemerkenswert, da sie isoliert ist, was bedeutet, dass sie garantiert die einzige VM ist, die auf dem Host ausgeführt wird, und daher von anderen Kundenworkloads isoliert ist. Dieser weist ein Verhältnis von Arbeitsspeicher zu virtuellen Kernen auf, das niedriger ist als das für SQL Server empfohlene Verhältnis, daher sollte es nur verwendet werden, wenn die Isolation erforderlich ist.

Für die virtuellen Computer der Edsv5-Serie werden Storage Premium und die Storage Premium-Zwischenspeicherung unterstützt.

ECadsv5-Serie

Die VM-Größen der ECadsv5-Serie sind speicheroptimierte vertrauliche Azure-VMs mit einem temporären Datenträger. Weitere Informationen zu den Sicherheitsvorteilen vertraulicher Azure-VMs finden Sie unter Vertrauliche VMs.

Da die Sicherheitsfeatures vertraulicher Azure-VMs leistungseinbußen verursachen können, testen Sie Ihre Workload, und wählen Sie eine VM-Größe aus, die Ihren Leistungsanforderungen entspricht.

Universell

Die VM-Größen vom Typ „Universell“ sind darauf ausgelegt, ausgeglichene Arbeitsspeicher/Kern-Verhältnisse für weniger umfangreiche Workloads auf Einstiegsebene bereitzustellen, z. B. Entwicklung und Tests, Webserver und kleinere Datenbankserver.

Aufgrund der geringeren Verhältnisse von Arbeitsspeicher zu virtuellen Kernen bei VMs vom Typ „Universell“ ist es wichtig, die speicherbasierten Leistungsindikatoren sorgfältig zu überwachen, um sicherzustellen, dass SQL Server in der Lage ist, den benötigten Puffer-Cache-Speicher zu erhalten. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt zur Baseline für die Arbeitsspeicherleistung.

Da für Produktionsworkloads ein anfängliches Verhältnis von Arbeitsspeicher zu virtuellem Kern von „8“ empfohlen wird, lautet die Mindestempfehlung für die Konfiguration einer VM vom Typ „Universell“ mit SQL Server wie folgt: 4 vCPUs und 32 GiB Arbeitsspeicher.

Ddsv5-Serie

Die Ddsv5-Serie bietet eine ausgewogene Kombination in Bezug auf vCPU, Arbeitsspeicher und temporären Datenträger, verfügt aber über eine eingeschränkte Arbeitsspeicher/Kern-Unterstützung.

Die Ddsv5-VMs ermöglichen eine geringere Latenz und lokale Speichervorgänge mit höherer Geschwindigkeit.

Diese Computer eignen sich ideal für parallele SQL- und App-Bereitstellungen, für die ein schneller Zugriff auf den temporären Speicher und die relationalen Datenbanken verschiedener Abteilungen benötigt wird. Für alle VMs dieser Serie beträgt das Verhältnis von Arbeitsspeicher und virtuellen Kernen standardmäßig „4“.

Aus diesem Grund empfehlen wir Ihnen, die VM „D8ds_v5“ als Start-VM dieser Serie zu verwenden. Sie verfügt über acht virtuelle Kerne und 32 GiB Arbeitsspeicher. Der größte Computer ist der „D96ds_v5“ mit 96 virtuellen Kernen und 256 GiB Arbeitsspeicher.

Für die virtuellen Computer der Ddsv5-Serie werden Storage Premium und die Storage Premium-Zwischenspeicherung unterstützt.

Hinweis

Die Ddsv5-Serie verfügt nicht über das Arbeitsspeicher/Kern-Verhältnis von „8“, das für SQL Server-Workloads empfohlen wird. Aus diesem Grund ist es ratsam, diese virtuellen Computer nur für kleine Anwendungen und Entwicklungsworkloads zu verwenden.

DCadsv5-Serie

Die VM-Größen der DCadsv5-Serie sind universelle vertrauliche Azure-VMs mit temporärem Datenträger. Weitere Informationen zu den Sicherheitsvorteilen vertraulicher Azure-VMs finden Sie unter Vertrauliche VMs.

Da die Sicherheitsfeatures vertraulicher Azure-VMs Leistungseinbußen verursachen können, testen Sie Ihre Workload, und wählen Sie eine VM-Größe aus, die Ihren Leistungsanforderungen entspricht.

B-Serie

Die Größen der burstfähigen VMs der B-Serie sind ideal für Workloads geeignet, für die keine einheitliche Leistung erforderlich ist, z. B. Proof of Concept und sehr kleine Anwendungs- und Entwicklungsserver.

Die meisten burstfähigen VMs der B-Serie verfügen über ein Arbeitsspeicher/Kern-Verhältnis von „4“. Die größte platzbare B-Serie ist die Standard_B20ms mit 20 vCores und 80 GiB Arbeitsspeicher.

Diese Serie ist einzigartig, weil für die Apps während der Geschäftszeiten Bursts erfolgen können, wobei der Umfang der Burstfähigkeit je nach Computergröße variiert.

Wenn das Guthaben erschöpft ist, wird die VM auf die Baseline-Computerleistung zurückgestuft.

Der Vorteil der B-Serie sind die Computeeinsparungen, die Sie im Vergleich zu den anderen VM-Größen anderer Serien erzielen können. Dies gilt besonders, wenn Sie die Verarbeitungsleistung über den Tag verteilt nicht sehr häufig benötigen.

Bei dieser Serie wird Storage Premium unterstützt, aber nicht Storage Premium-Zwischenspeicherung.

Hinweis

Die burstfähige B-Serie verfügt nicht über das Arbeitsspeicher/Kern-Verhältnis von „8“, das für SQL Server-Workloads empfohlen wird. Aus diesem Grund ist es ratsam, diese virtuellen Computer nur für kleinere Anwendungen, Webserver und Entwicklungsworkloads zu verwenden.

Av2-Serie

Die VMs der Av2-Serie eignen sich am besten für Workloads auf Einstiegsebene, z. B. Entwicklung und Tests, Webserver mit wenig Datenverkehr, kleinere bis mittlere App-Datenbanken und Proof of Concept-Vorgänge.

Nur Standard_A2m_v2 (2 virtuelle Kerne und 16 GiB Arbeitsspeicher), Standard_A4m_v2 (4 virtuelle Kerne und 32 GiB Arbeitsspeicher) und Standard_A8m_v2 (8 virtuelle Kerne und 64 GiB Arbeitsspeicher) verfügen über ein gutes Arbeitsspeicher/Kern-Verhältnis von „8“ für diese drei virtuellen Computer der obersten Ebene.

Diese virtuellen Computer sind eine gute Option, wenn kleinere SQL Server-Computer für Entwicklungs- und Testzwecke benötigt werden.

Die 8 vCore-Standard_A8m_v2 kann auch eine gute Option für kleine Anwendungen und Webserver sein.

Hinweis

Für die Av2-Serie wird Storage Premium nicht unterstützt. Sie ist daher auch dann nicht für SQL Server-Produktionsworkloads zu empfehlen, wenn die virtuellen Computer mit einem Arbeitsspeicher/Kern-Verhältnis von „8“ verwendet werden.

Speicheroptimiert

Die VM-Größen vom Typ „Datenspeicheroptimiert“ sind für spezifische Anwendungsfälle gedacht. Bei diesen virtuellen Computern wurden der Datenträgerdurchsatz und die E/A-Leistung speziell optimiert.

Lsv2-Reihe

Die Lsv2-Serie bietet hohen Durchsatz, geringe Latenz und lokalen NVMe-Speicher. Die VMs der Lsv2-Reihe sind für die Verwendung des direkt an die VM angebundenen lokalen Datenträgers auf dem Knoten optimiert, statt für die Verwendung dauerhafter Datenträger.

Diese virtuellen Computer stellen eine sehr gute Option für Big Data, Data Warehousing, Berichterstellung und ETL-Workloads dar. Der hohe Durchsatz und IOPS-Wert des lokalen NVMe-Speichers ist ein guter Anwendungsfall zur Verarbeitung von Dateien, die in Ihre Datenbank geladen werden, sowie für andere Szenarien, in denen die Daten aus dem Quellsystem oder anderen Repositorys, z. B. Azure-Blobspeicher oder Azure Data Lake, neu erstellt werden können. Die virtuellen Computer der Lsv2-Serie können ihre Datenträgerleistung ebenfalls für jeweils bis zu 30 Minuten per Burst steigern.

Diese virtuellen Computer größe von 8 bis 80 vCPU mit 8 GiB Arbeitsspeicher pro vCPU und für alle 8 vCPUs gibt es 1,92 TB NVMe SSD. Dies bedeutet für den größten virtuellen Computer dieser Reihe, der L80s_v2, gibt es 80 vCPU und 640 BiB Arbeitsspeicher mit 10x1.92 TB NVMe-Speicher. Für all diese VMs gilt einheitlich ein Verhältnis von Arbeitsspeicher und virtuellen Kernen von „8“.

Der NVMe-Speicher ist kurzlebig, d. h. die Daten auf diesen Datenträgern gehen verloren, wenn Sie die Zuordnung des virtuellen Computers aufheben oder wenn er zur Dienstreparatur auf einen anderen Host verschoben wird.

Die Serien Lsv2 und Ls unterstützen Storage Premium, aber keine Storage Premium-Zwischenspeicherung. Die Erstellung eines lokalen Caches zum Erhöhen von IOPs wird nicht unterstützt.

Warnung

Die Speicherung Ihrer Datendateien in kurzlebigem NVMe-Speicher kann zu Datenverlust führen, wenn die Zuordnung der VM aufgehoben wird.

Eingeschränkte virtuelle Kerne

Für SQL Server-Workloads mit hohen Leistungsanforderungen werden häufig größere Mengen an Arbeitsspeicher, IOPS und Durchsatz ohne eine höhere Anzahl virtueller Kerne benötigt.

Bei den meisten OLTP-Workloads handelt es sich um Anwendungsdatenbanken mit einer großen Zahl an kleineren Transaktionen. Bei OLTP-Workloads wird nur eine geringe Menge der Daten gelesen oder geändert, aber die Menge an Transaktionen basierend auf der Benutzeranzahl ist deutlich größer. Es ist wichtig, dass der SQL Server-Speicher für Cachepläne verfügbar ist, zuletzt auf die Leistung zugegriffene Daten speichern und sicherstellen, dass physische Lesevorgänge schnell in den Arbeitsspeicher eingelesen werden können.

Für diese OLTP-Umgebungen sind eine größere Menge an Arbeitsspeicher, schneller Speicher und die benötigte E/A-Bandbreite zur Erzielung einer optimalen Leistung erforderlich.

Um diese Leistungsebene nutzen zu können, ohne dass die höheren SQL Server-Lizenzierungskosten anfallen, werden von Azure VM-Größen mit einer eingeschränkten vCPU-Anzahl angeboten.

Auf diese Weise sind die Lizenzierungskosten kontrollierbar, indem die verfügbaren virtuellen Kerne reduziert werden, während die Werte für den Arbeitsspeicher, den Speicher und die E/A-Bandbreite des übergeordneten virtuellen Computers beibehalten werden.

Die Anzahl von vCPUs kann auf die Hälfte oder ein Viertel der ursprünglichen VM-Größe beschränkt werden. Durch die Verringerung der für die VM verfügbaren virtuellen Kerne wird ein höheres Verhältnis von Arbeitsspeicher zu virtuellen Kernen erreicht, aber die Computekosten bleiben gleich.

Diese neuen VM-Größen verfügen über ein Suffix, das die Anzahl von aktiven vCPUs angibt, um die Identifizierung zu erleichtern.

Beispielsweise müssen für M64-32ms nur 32 virtuelle SQL Server-Kerne mit den Arbeitsspeicher-, E/A- und Durchsatzwerten von M64ms lizenziert werden, und für M64-16ms ist nur die Lizenzierung von 16 virtuellen Kernen erforderlich. Für M64-16ms fällt dann zwar ein Viertel der SQL Server-Lizenzierungskosten von M64ms an, aber die Computekosten der VM sind identisch.

Hinweis

  • Mittlere bis große Data Warehouse-Workloads können trotzdem von VMs mit eingeschränkten virtuellen Kernen profitieren. Data Warehouse-Workloads zeichnen sich häufig aber durch weniger Benutzer und Prozesse aus, bei denen größere Datenmengen mit parallel ausgeführten Abfrageplänen verarbeitet werden.
  • Die Computekosten, zu denen auch die Lizenzierung für das Betriebssystem gehört, ändern sich gegenüber dem übergeordneten virtuellen Computer nicht.

Nächste Schritte

Weitere Informationen finden Sie in auch in anderen Artikeln dieser Reihe zu den bewährten Methoden: