Udostępnij za pośrednictwem

Konfigurowanie zintegrowanego przyspieszania i odciążania

  • Artykuł

Dotyczy: SQL Server 2022 (16.x)

W tym artykule pokazano, jak skonfigurować zintegrowane przyspieszanie i odciążanie za pomocą technologii Intel® QuickAssist Technology (QAT) dla programu SQL Server. Intel® QAT to zintegrowane rozwiązanie przyspieszające i odciążające. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Zintegrowane przyspieszenie i odciążanie.

Instalowanie sterowników

  1. Pobierz sterowniki.

    Minimalna obsługiwana wersja biblioteki akceleratora QATzip to 1.8.0-0010, ale zawsze należy zainstalować najnowszą wersję od dostawcy. Sterowniki są dostępne na stronie Intel® Quick Assist Technology.

  2. Postępuj zgodnie z instrukcjami od dostawcy, aby zainstalować sterowniki na serwerze.

  3. Uruchom ponownie serwer po zainstalowaniu sterowników.

Weryfikowanie zainstalowanych składników

Jeśli sterowniki są zainstalowane, dostępne są następujące pliki:

  • Biblioteka QATzip jest dostępna w C:\Windows\system32\.
  • Biblioteka ISA-L zainstalowana z użyciem QATzip jest dostępna pod adresem C:\Program Files\Intel\ISAL\*.

Powyższe ścieżki dotyczą zarówno wdrożenia sprzętowego, jak i programowego.

Włącz odciążanie sprzętu

Po zainstalowaniu sterowników skonfiguruj wystąpienie serwera.

  1. Ustaw opcję konfiguracji serwera hardware offload enabled na 1, aby włączyć wszystkie akceleratory programu SQL Server. Domyślnie to ustawienie jest 0. To ustawienie jest opcją konfiguracji zaawansowanej. Aby ustawić to ustawienie, uruchom następujące polecenia:

    sp_configure 'show advanced options', 1;
GO
RECONFIGURE
GO

sp_configure 'hardware offload enabled', 1;
GO
RECONFIGURE
GO

  2. Zatrzymaj i uruchom ponownie SQL Server.

    Notatka

    Jeśli opcja hardware offload enabled równa się 0, wszystkie operacje odciążania i przyspieszania są wyłączone, jednak konfiguracje specyficzne dla akceleratora będą zatrzymywane.

  3. Skonfiguruj serwer do używania odciążania sprzętowego dla określonego akceleratora. Uruchom ALTER SERVER CONFIGURATION, aby włączyć przyspieszanie sprzętowe. W poniższych przykładach ustawiono tę konfigurację dla funkcji Intel® QAT.

    Wybierz jeden z poniższych przykładów: a. włącz odciążanie sprzętowe z funkcją awaryjną opartą na oprogramowaniu lub b. obsługa programowa.

    a. Włącz odciążanie sprzętowe akceleratora

    Konfiguracja kompresji sprzętowej chroni procesor CPU hosta — tryb sprzętowy Intel® QAT jest przeznaczony do ochrony bazowego procesora CPU systemu hosta. Ta metoda sprawdza się najlepiej, gdy podstawowy system znajduje się w wyższych obciążeniach.

    ALTER SERVER CONFIGURATION   
SET HARDWARE_OFFLOAD = ON (ACCELERATOR = QAT);

    Napiwek

    Jeśli z jakiegokolwiek powodu urządzenie sprzętowe ulegnie awarii, akcelerator może bezpiecznie wrócić do trybu oprogramowania.

    b. Wymuszanie włączania trybu oprogramowania akceleratora

    ALTER SERVER CONFIGURATION
SET HARDWARE_OFFLOAD = ON (ACCELERATOR = QAT, MODE = SOFTWARE)

    Ważny

    Wydajność algorytmu QAT_DEFLATE pod względem trybu SOFTWARE a HARDWARE w porównaniu z MS_XPRESS różni się w zależności od kilku czynników. Obciążenie systemu hosta podczas wykonywania kopii zapasowej, a także dostępna pamięć i moc przetwarzania urządzenia sprzętowego Intel® QuickAssist Technology (QAT) to czynniki, które mogą wpływać na wydajność stosowanego algorytmu kompresji.

  4. Uruchom ponownie wystąpienie programu SQL Server. Aby ponownie uruchomić wystąpienie programu SQL Server, należy to zrobić po uruchomieniu polecenia SET HARDWARE_OFFLOAD = ....

  5. Aby zweryfikować konfigurację, uruchom polecenie:

    SELECT * FROM sys.dm_server_accelerator_status;
GO

    Wyniki zapytania identyfikują:

    • mode_desc — BRAK, OPROGRAMOWANIE LUB TRYB SPRZĘTOWY
    • mode_reason_desc — przyczyna trybu
    • accelerator_library_version — wersja akceleratora trybu użytkownika
    • accelerator_driver_version — wersja akceleratora trybu jądra

Akcelerator jest włączony, jeśli opis trybu to OPROGRAMOWANIE lub SPRZĘT. W mode_reason_desc wyjaśniono, dlaczego wynikiem jest tryb SOFTWARE lub HARDWARE.

Jeśli zostaną znalezione inne wyniki, zapoznaj się z sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL) w celu rozwiązywania problemów.

Wyłączanie odciążania i przyspieszania

Poniższy przykład wyłącza odciążanie sprzętu i przyspieszanie akceleratora Intel® QAT.

ALTER SERVER CONFIGURATION   
SET HARDWARE_OFFLOAD = OFF (ACCELERATOR = QAT);

Operacja tworzenia kopii zapasowej

Program SQL Server 2022 (16.x) wprowadza rozszerzenie ALGORITHM do kompresji kopii zapasowej BACKUP (Transact-SQL).

Polecenie T-SQL BACKUP z kompresją zostało rozszerzone, aby umożliwić użycie określonego algorytmu kompresji kopii zapasowej. W przypadku przyspieszania kompresji kopii zapasowych technologia Intel® QAT używa algorytmu o nazwie QAT_DEFLATE. Jeśli sterowniki są dostępne, a konfiguracja programu SQL Server została pomyślnie ukończona, jak pokazano w poprzednio udokumentowanych krokach, funkcja WITH COMPRESSION inicjuje skompresowaną kopię zapasową Intel® QAT.

Notatka

Standardowy algorytm kompresji jest MS_XPRESS i jest domyślną opcją kompresji.

Użyj polecenia ALGORITHM, aby określić jeden z tych dwóch algorytmów (MS_XPRESS, QAT_DEFLATE) na potrzeby kompresji kopii zapasowej.

W poniższym przykładzie kompresja kopii zapasowych jest wykonywana przy użyciu przyspieszania sprzętowego Intel® QAT.

BACKUP DATABASE <database> TO DISK = '<path>\<file>.bak'  
WITH COMPRESSION (ALGORITHM = QAT_DEFLATE);

Każde z poniższych stwierdzeń korzysta z domyślnej opcji kompresji MS_XPRESS:

BACKUP DATABASE <database> TO DISK = '<path>\<file>.bak'  
WITH COMPRESSION (ALGORITHM = MS_XPRESS); 

BACKUP DATABASE <database> TO DISK = '<path>\<file>.bak'  
WITH COMPRESSION;

Poniższa tabela zawiera podsumowanie kopii zapasowej bazy danych z opcjami KOMPRESJI począwszy od programu SQL Server 2022 (16.x).

Polecenie kopii zapasowej Opis
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK Tworzenie kopii zapasowej bez kompresji lub kompresji w zależności od ustawienia domyślnego.
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION Wykonaj kopię zapasową przy użyciu ustawienia domyślnego w sp_configure.
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = MS_XPRESS) Tworzenie kopii zapasowej z kompresją przy użyciu algorytmu MS_XPRESS.
BACKUP DATABASE <database_name> TO  DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = QAT_DEFLATE) Tworzenie kopii zapasowej z kompresją przy użyciu biblioteki QATzip.

Notatka

W przykładach w powyższej tabeli określono dysk jako miejsce docelowe. Rzeczywistym miejscem docelowym może być DYSK, TAŚMA lub ADRES URL.

Konfiguracje domyślne

Domyślne zachowanie kompresji kopii zapasowej programu SQL Server można dostosować. Możesz zmienić domyślną konfigurację serwera i inne opcje. Możesz włączyć lub wyłączyć przyspieszanie sprzętowe, możesz włączyć kompresję kopii zapasowej jako domyślną, a także zmienić domyślny algorytm kompresji, używając sp_configure.

Stan tych opcji jest odzwierciedlany w sys.configurations (Transact-SQL). Zapoznaj się z konfiguracją odciążania i przyspieszania, korzystając z dynamicznego widoku zarządzania sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL).

Konfiguracja backup compression algorithm zmienia domyślny algorytm kompresji kopii zapasowej na potrzeby kompresji kopii zapasowej. Zmiana tej opcji spowoduje zmianę algorytmu domyślnego, gdy algorytm nie zostanie określony w BACKUP ... WITH COMPRESSION polecenia.

Bieżące ustawienia domyślne kompresji kopii zapasowej można wyświetlić w sys.configurations (Transact-SQL), na przykład:

SELECT * FROM sys.configurations    
WHERE name = 'backup compression algorithm'; 

SELECT * FROM sys.configurations    
WHERE name = 'backup compression default';

Aby zmienić te ustawienia konfiguracji, użyj systemowej procedury składowanej sp_configure (Transact-SQL). Na przykład:

EXEC sp_configure 'backup compression default', 1;   
RECONFIGURE;

Aby ta zmiana weszła w życie, nie jest wymagane ponowne uruchomienie programu SQL Server.

Konfiguracja backup compression algorithm ustawia domyślny algorytm kompresji. Aby ustawić funkcję Intel® QAT jako domyślny algorytm kompresji dla programu SQL Server, użyj następującego skryptu:

EXEC sp_configure 'backup compression algorithm', 2;   
RECONFIGURE;

Aby zmienić domyślny algorytm kompresji z powrotem na wartość domyślną, użyj następującego skryptu:

EXEC sp_configure 'backup compression algorithm', 1;   
RECONFIGURE;

Aby ta zmiana weszła w życie, nie jest wymagane ponowne uruchomienie programu SQL Server.

Operacje przywracania

Metadane pliku kopii zapasowej identyfikują, czy kopia zapasowa bazy danych jest kompresowana i jaki algorytm został użyty do skompresowania kopii zapasowej.

Użyj FUNKCJI RESTORE HEADERONLY, aby wyświetlić algorytm kompresji. Zobacz instrukcje RESTORE — HEADERONLY (Transact-SQL).

Notatka

Jeśli opcja konfiguracji zakresu serwera HARDWARE_OFFLOAD nie jest włączona i/lub sterowniki Intel® QAT nie zostały zainstalowane, SQL Server zwraca błąd 17441, (Msg 17441, Level 16, State 1, Line 175 This operation requires Intel(R) QuickAssist Technology (QAT) libraries to be loaded.)

Aby przywrócić skompresowaną kopię zapasową intel® QAT, należy załadować odpowiednie zestawy w wystąpieniu programu SQL Server inicjującym operację przywracania. Sprzęt QAT nie jest wymagany do przywrócenia skompresowanych kopii zapasowych QAT. Jednak w celu przywrócenia kopii zapasowych QAT wymagane są następujące elementy:

  • Sterownik QAT musi być zainstalowany na maszynie
  • Należy włączyć odciążanie sprzętu (sp_configure 'hardware offload enabled', 1;)
  • Konfiguracja wystąpienia SQL Server musi mieć ustawioną wartość ALTER SERVER CONFIGURATION SET HARDWARE_OFFLOAD ON (ACCELERATOR = QAT) zgodnie z wcześniejszym opisem.

Kopie zapasowe QAT wykonywane w trybie SPRZĘTowym można przywrócić w trybie OPROGRAMOWANIA i na odwrót.

Historia kopii zapasowych

Algorytm kompresji i historia wszystkich operacji tworzenia kopii zapasowych i przywracania serwera SQL Server można wyświetlić dla wystąpienia w tabeli systemowej w backupset (Transact-SQL). Do tej tabeli systemowej dodano nową kolumnę dla programu SQL Server 2022 (16.x), compression_algorithm, który wskazuje na przykład MS_EXPRESS lub QAT_DEFLATE.

Uruchamianie usługi — po konfiguracji

Po skonfigurowaniu zintegrowanego przyspieszania i odciążania za każdym razem, gdy usługa SQL Server zostanie uruchomiona, proces programu SQL Server wyszukuje wymaganą bibliotekę oprogramowania przestrzeni użytkownika, która łączy się z interfejsem API sterownika urządzenia przyspieszania sprzętowego i ładuje zestawy oprogramowania, jeśli są dostępne. W przypadku akceleratora Intel® QAT biblioteka przestrzeni użytkownika to QATzip. Ta biblioteka zawiera wiele funkcji. Biblioteka oprogramowania QATzip to API w przestrzeni użytkownika, które może współpracować z API sterownika jądra QAT. Jest ona używana głównie przez aplikacje, które chcą przyspieszyć kompresję i dekompresację plików przy użyciu co najmniej jednego urządzenia Intel® QAT.

W przypadku systemu operacyjnego Windows dostępna jest bezpłatna biblioteka oprogramowania Intel Intelligent Storage Library, uzupełniająca QATzip (ISA-L). Służy to jako mechanizm rezerwowy oprogramowania dla qaTzip w przypadku awarii sprzętu i opcji opartej na oprogramowaniu, gdy sprzęt nie jest dostępny.

Notatka

Niedostępność urządzenia sprzętowego Intel® QAT nie przeszkadza instancjom na wykonywanie operacji tworzenia kopii zapasowych lub przywracania przy użyciu algorytmu QAT_DEFLATE. Jeśli urządzenie fizyczne nie jest dostępne, algorytm oprogramowania zostanie wykorzystać jako rozwiązanie rezerwowe.

Następne kroki