Metadatos tempdb optimizados para memoria (HkTempDB) de errores de memoria

Artículo
07/30/2024

En este artículo se proporcionan soluciones para solucionar problemas de memoria relacionados con la característica de metadatos optimizados tempdb para memoria.

Síntomas

Después de habilitar la característica de metadatos optimizados tempdb para memoria (HkTempDB), es posible que vea el error 701 que indica excepciones de memoria insuficiente para tempdb asignaciones y bloqueos del servicio SQL Server. Además, es posible que vea que el distribuidor MEMORYCLERK_XTP de memoria para OLTP en memoria (Hekaton) está creciendo gradual o rápidamente y no se reduce de nuevo. A medida que la memoria XTP crece sin un límite superior, verá el siguiente mensaje de error en SQL Server:

No permitir asignaciones de páginas para la base de datos "tempdb" debido a una memoria insuficiente en el grupo de recursos "default". Vea 'http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=510837' para obtener más información.

Al ejecutar una consulta en el dm_os_memory_clerks de DMV , puede ver que la memoria de páginas asignada es alta para el distribuidor MEMORYCLERK_XTPde memoria . Por ejemplo:

SELECT type, memory_node_id, pages_kb 
FROM sys.dm_os_memory_clerks
WHERE type = 'MEMORYCLERK_XTP'

Resultado:

type                    memory_node_id                     pages_kb
------------------------------------------------------------ -------------- --------------------
MEMORYCLERK_XTP         0                                  60104496
MEMORYCLERK_XTP         64                                 0

Diagnóstico del problema

Para recopilar datos para diagnosticar el problema, siga estos pasos:

Recopile un seguimiento ligero o un evento extendido (XEvent) para comprender tempdb la carga de trabajo y averigüe si la carga de trabajo tiene transacciones explícitas de larga duración con instrucciones DDL en tablas temporales.

Recopile la salida de las siguientes DMV para analizarlas aún más.

SELECT * FROM sys.dm_os_memory_clerks
SELECT * FROM sys.dm_exec_requests
SELECT * FROM sys.dm_exec_sessions

-- from tempdb
SELECT * FROM tempdb.sys.dm_xtp_system_memory_consumers 
SELECT * FROM tempdb.sys.dm_db_xtp_memory_consumers

SELECT * FROM tempdb.sys.dm_xtp_transaction_stats
SELECT * FROM tempdb.sys.dm_xtp_gc_queue_stats
SELECT * FROM tempdb.sys.dm_db_xtp_object_stats

SELECT * FROM tempdb.sys.dm_db_xtp_transactions
SELECT * FROM tempdb.sys.dm_tran_session_transactions
SELECT * FROM tempdb.sys.dm_tran_database_transactions
SELECT * FROM tempdb.sys.dm_tran_active_transactions

Causa y resolución

Con las DMV para comprobar la causa, es posible que vea diferentes escenarios del problema. Estos escenarios se pueden dividir en las dos categorías siguientes. Para resolver el problema, puede usar la resolución correspondiente para cada escenario. Para obtener más información sobre cómo aliviar el problema, consulte Pasos de mitigación para mantener la memoria de metadatos tempdb optimizada para memoria en la comprobación.

Aumento gradual del consumo de memoria XTP

Escenario 1

La DMV tempdb.sys.dm_xtp_system_memory_consumers o tempdb.sys.dm_db_xtp_memory_consumers muestra una gran diferencia entre bytes asignados y bytes usados.

Solución: para resolver el problema, puede ejecutar los siguientes comandos en SQL Server 2019 CU13, SQL Server 2022 CU1 o una versión posterior que tenga un nuevo procedimiento sys.sp_xtp_force_gc para liberar bytes asignados pero no utilizados.

Nota:

A partir de SQL Server 2022 CU1, debe ejecutar el procedimiento almacenado solo una vez.
```
/* Yes, 2 times for both*/
EXEC sys.sp_xtp_force_gc 'tempdb'
GO
EXEC sys.sp_xtp_force_gc 'tempdb'
GO
EXEC sys.sp_xtp_force_gc
GO
EXEC sys.sp_xtp_force_gc
```
Escenario 2

La DMV tempdb.sys.dm_xtp_system_memory_consumers muestra valores altos para bytes asignados y usados para los tipos VARHEAP de consumidor de memoria y LOOKASIDE.

Resolución: compruebe si hay transacciones explícitas de ejecución prolongada que implican instrucciones DDL en tablas temporales y resuelva desde la aplicación manteniendo las transacciones cortas.

Nota:

Para reproducir este problema en un entorno de prueba, puede crear una transacción explícita mediante instrucciones del lenguaje de definición de datos (DDL) en tablas temporales y dejarla abierta durante mucho tiempo cuando se produzca otra actividad.
Escenario 3

La DMV tempdb.sys.dm_db_xtp_memory_consumers muestra valores altos para bytes asignados y usados en un asignador de objetos grandes (LOB) o montón de tabla donde Object_ID, XTP_Object_IDy Index_ID son NULL.

Solución: aplique SQL Server 2019 CU16 para el problema 14535149.
Escenario 4

El consumidor de memoria de la base de datos XTP de XTP aumenta continuamente el "montón interno VARHEAP\Storage" provoca un error de memoria insuficiente 41805.

Solución: el problema 14087445 ya identificado y resuelto en SQL Server 17 CU25 y versiones posteriores se está examinando para su portabilidad a SQL Server 2019.

Aumento repentino o rápido en el consumo de memoria XTP

Escenario 5

La DMV tempdb.sys.dm_db_xtp_memory_consumers muestra valores altos para bytes asignados o usados en un montón de tabla donde Object_ID no NULLes . La causa más común de este problema es una transacción abierta explícitamente de larga duración con instrucciones DDL en tablas temporales. Por ejemplo:
```
BEGIN TRAN
    CREATE TABLE #T(sn int)
    …
    …
COMMIT
```
Una transacción abierta explícitamente con instrucciones DDL en tablas temporales no permitirá que el montón de tablas y el montón de lookaside se libere para las transacciones posteriores mediante tempdb metadatos.

Resolución: compruebe si hay transacciones explícitas de ejecución prolongada que implican instrucciones DDL en tablas temporales y resuelva desde la aplicación manteniendo las transacciones cortas.

Pasos de mitigación para mantener la memoria de metadatos tempdb optimizada para memoria en la comprobación

Para evitar o resolver transacciones de larga duración que usan instrucciones DDL en tablas temporales, la guía general es mantener las transacciones cortas.
Aumente la memoria máxima del servidor para permitir que la memoria suficiente funcione en presencia de cargas de trabajo con mucha carga de trabajo tempdb.
Ejecute sys.sp_xtp_force_gc periódicamente.
Para proteger el servidor frente a posibles condiciones de memoria insuficientes, puede enlazar tempdb a un grupo de recursos de Resource Governor. Por ejemplo, cree un grupo de recursos mediante MAX_MEMORY_PERCENT = 30. A continuación, use el siguiente comando ALTER SERVER CONFIGURATION para enlazar el grupo de recursos a metadatos tempdb optimizados para memoria.
```
ALTER SERVER CONFIGURATION SET MEMORY_OPTIMIZED TEMPDB_METADATA = ON (RESOURCE_POOL = '<PoolName>');
```
Este cambio requiere un reinicio para surtir efecto, incluso si los metadatos optimizados tempdb para memoria ya están habilitados. Para más información, vea:
- Configure y use metadatos tempdb optimizados para memoria.
- Cree un grupo de recursos.
Advertencia

Después de enlazar HktempDB a un grupo, el grupo puede alcanzar su configuración máxima y las consultas que usen tempdb pueden producir errores de memoria insuficiente. Por ejemplo:

No permitir asignaciones de páginas para la base de datos "tempdb" debido a una memoria insuficiente en el grupo de recursos "HkTempDB". Vea 'http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=510837' para obtener más información. Error en la asignación de páginas XTP debido a la presión de memoria: FAIL_PAGE_ALLOCATION 8

En determinadas circunstancias, el servicio SQL Server podría detenerse si se produce un error de memoria insuficiente. Para reducir la posibilidad de que esto suceda, establezca el valor del MAX_MEMORY_PERCENT grupo de memoria en un valor alto.
La característica de metadatos optimizados tempdb para memoria no admite todas las cargas de trabajo. Por ejemplo, el uso de transacciones explícitas con instrucciones DDL en tablas temporales que se ejecutan durante mucho tiempo dará lugar a los escenarios descritos. Si tiene estas transacciones en la carga de trabajo y no puede controlar su duración, quizás esta característica no sea adecuada para su entorno. Debe probar ampliamente antes de usar HkTempDB.

Más información

En estas secciones se proporcionan más detalles sobre algunos de los componentes de memoria implicados en los metadatos optimizados para tempdb memoria.

Asignador de memoria de Lookaside

Lookaside en OLTP en memoria es un asignador de memoria local para subprocesos para ayudar a lograr un procesamiento rápido de transacciones. Cada objeto de subproceso contiene una colección de asignadores de memoria de lookaside. Cada lookaside asociado a cada subproceso tiene un límite superior predefinido sobre la cantidad de memoria que puede asignar. Cuando se alcanza el límite, el subproceso asigna memoria de un grupo de memoria compartido de desbordamiento (VARHEAP). La DMV sys.dm_xtp_system_memory_consumers agrega datos para cada tipo de lookaside (memory_consumer_type_desc = 'LOOKASIDE') y el grupo de memoria compartido (memory_consumer_type_desc = 'VARHEAP' y memory_consumer_desc = 'Lookaside heap').

Consumidores de nivel del sistema: tempdb.sys.dm_xtp_system_memory_consumers

Alrededor de 25 tipos de consumidor de memoria de apariencia son el límite superior. Cuando los subprocesos necesitan más memoria de esos lookasides, la memoria se derrama hacia y está satisfecho con el montón de lookaside. Los valores altos para bytes usados podrían ser un indicador de una carga de trabajo intensiva tempdb constante o una transacción abierta de larga duración que usa objetos temporales.

-- system memory consumers @ instance  
SELECT memory_consumer_type_desc, memory_consumer_desc, allocated_bytes, used_bytes
FROM sys.dm_xtp_system_memory_consumers

memory_consumer_type_desc     memory_consumer_desc                   allocated_bytes      used_bytes
------------------------- ------------------------------------------ -------------------- --------------------
VARHEAP                       Lookaside heap                             0                    0
PGPOOL                        256K page pool                             0                    0
PGPOOL                        4K page pool                               0                    0
VARHEAP                       System heap                                458752               448000
LOOKASIDE                     Transaction list element                   0                    0
LOOKASIDE                     Delta tracker cursor                       0                    0
LOOKASIDE                     Transaction delta tracker                  0                    0
LOOKASIDE                     Creation Statement Id Map Entry            0                    0
LOOKASIDE                     Creation Statement Id Map                  0                    0
LOOKASIDE                     Log IO proxy                               0                    0
LOOKASIDE                     Log IO completion                          0                    0
LOOKASIDE                     Sequence object insert row                 0                    0
LOOKASIDE                     Sequence object map entry                  0                    0
LOOKASIDE                     Sequence object values map                 0                    0
LOOKASIDE                     Redo transaction map entry                 0                    0
LOOKASIDE                     Transaction recent rows                    0                    0
LOOKASIDE                     Heap cursor                                0                    0
LOOKASIDE                     Range cursor                               0                    0
LOOKASIDE                     Hash cursor                                0                    0
LOOKASIDE                     Transaction dependent ring buffer          0                    0
LOOKASIDE                     Transaction save-point set entry           0                    0
LOOKASIDE                     Transaction FK validation sets             0                    0
LOOKASIDE                     Transaction partially-inserted rows set    0                    0
LOOKASIDE                     Transaction constraint set                 0                    0
LOOKASIDE                     Transaction save-point set                 0                    0
LOOKASIDE                     Transaction write set                      0                    0
LOOKASIDE                     Transaction scan set                       0                    0
LOOKASIDE                     Transaction read set                       0                    0
LOOKASIDE                     Transaction                                0                    0

Consumidores de nivel de base de datos: tempdb.sys.dm_db_xtp_memory_consumers

El asignador de LOB se usa para las tablas del sistema datos LOB/Off-row.
El montón de tablas se usa para las filas de las tablas del sistema.

Los valores altos para bytes usados podrían ser el indicador de una carga de trabajo intensiva tempdb constante o una transacción abierta de larga duración que usa objetos temporales.

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