Melhorar o desempenho de índices de texto completo

Aplica-se a: SQL Server Banco de Dados SQL do Azure

Este tópico descreve algumas das causas comuns de baixo desempenho para consultas e índices de texto completo. Ele também fornece algumas sugestões para atenuar esses problemas e melhorar o desempenho.

Causas comuns para problemas de desempenho

Problemas de recursos de hardware

O desempenho da indexação de texto completo e das consultas de texto completo é influenciado por recursos de hardware, como memória, velocidade de disco, velocidade da CPU e pela arquitetura do computador.

A principal causa da diminuição do desempenho da indexação de texto completo são os limites em termos de recursos de hardware.

• CPU. Se o uso da CPU pelo processo de host do daemon de filtro (fdhost.exe) ou o processo do SQL Server (sqlservr.exe) está próximo de 100%, a CPU é o gargalo.

• Memory. Se houver uma escassez de memória física, a memória poderá ser o gargalo.

• Disco. Se a média de tamanho da lista de pendências de disco é duas vezes maior do que o número de cabeçotes de disco, há um gargalo no disco. A principal solução alternativa é criar catálogos de texto completo separados dos arquivos e logs de banco de dados do SQL Server. Coloque os logs, arquivos de banco de dados e catálogos de texto completo em discos separados. Instalar discos mais rápidos e usar RAID também pode ajudar a melhorar desempenho de indexação.

  Observação

  A partir do SQL Server 2008 (10.0.x), o mecanismo de texto completo pode usar memória AWE, pois o mecanismo faz parte do processo sqlservr.exe. Para obter mais informações, confira Arquitetura da pesquisa de texto completo.

Problemas de envio em lote de texto completo

Se o sistema não tiver gargalos de hardware, o desempenho de indexação da pesquisa de texto completo dependerá principalmente do seguinte:

• O tempo necessário para o SQL Server criar lotes de texto completo.

• A rapidez com que o daemon de filtro pode consumir esses lotes.

Problemas da população do índice de texto completo

• Tipo de população. Ao contrário da população completa, a população de controle de alterações incremental, manual e automática não foi desenvolvida para maximizar os recursos de hardware a fim de obter maior velocidade. Portanto, as sugestões de ajustes neste tópico não podem melhorar o desempenho de indexação de texto completo ao usar população de acompanhamento de alteração incremental, manual ou automática.

• Mesclagem mestra. Quando a população for concluída, um processo de mesclagem final será disparado, mesclando os fragmentos de índice em um índice de texto completo mestre. Isso resulta em desempenho aprimorado de consultas, uma vez que apenas o índice precisa ser consultado, em vez de uma série de fragmentos de índice, e melhores estatísticas de pontuação podem ser usadas para classificação de relevância. No entanto, a mesclagem mestra pode ser de E/S intensiva, porque grandes quantidades de dados precisam ser gravados e lidos quando os fragmentos de índice são mesclados, embora isso não bloqueie as consultas de entrada.

  A mesclagem mestra de grande quantidade de dados pode criar uma transação demorada, atrasando o truncamento do log de transações durante o ponto de verificação. Nesse caso, no modelo de recuperação completa, o log de transações pode crescer significativamente. Como prática recomendada, antes de reorganizar um índice de texto completo grande em um banco de dados que usa o modelo de recuperação completa, verifique se o log de transações contém espaço suficiente para uma transação demorada. Para obter mais informações, veja Gerenciar o tamanho do arquivo de log de transações.

Ajustar o desempenho de índices de texto completo

Para maximizar o desempenho de seus índices de texto completo, implemente as seguintes práticas recomendadas:

• Para utilizar ao máximo todos os processadores de CPU ou núcleos, defina sp_configure 'max full-text crawl range' como o número de CPUs do sistema. Para obter informações sobre essa opção de configuração, veja Opção max full-text crawl range de configuração de servidor.

• Verifique se a tabela base tem um índice clusterizado. Use um tipo de dados integer para a primeira coluna do índice clusterizado. Evite usar GUIDs na primeira coluna do índice clusterizado. Uma população de vários intervalos em um índice clusterizado pode gerar a maior velocidade de população. É recomendável que a coluna que funciona como chave de texto completo tenha um tipo de dados integer.

• Atualize as estatísticas da tabela base usando a instrução UPDATE STATISTICS . E, o mais importante, atualize as estatísticas no índice clusterizado ou na chave de texto completo para uma população completa. Isso ajuda uma população de vários intervalos a gerar boas partições na tabela.

• Antes de executar uma população completa em um computador com várias CPUs, é recomendável limitar o tamanho do pool de buffers temporariamente, definindo o valor max server memory para deixar memória suficiente para o processo do fdhost.exe e para uso do sistema operacional. Para obter mais informações, confira Estimativa dos requisitos de memória do processo de host do daemon de filtro (fdhost.exe), mais adiante neste tópico.

• Se você usar a população incremental com base em uma coluna de carimbo de data/hora, crie um índice secundário da coluna carimbo de data/hora para melhorar o desempenho da população incremental.

Solucionar problemas de desempenho das populações completas

Examine os logs de rastreamento de texto completo

Para ajudar no diagnóstico de problemas de desempenho, examine os logs de rastreamento de texto completo.

Quando um erro ocorrer durante um rastreamento, o recurso de registro de rastreamento de pesquisa de texto completo cria e mantém um log de rastreamento, que é um texto sem-formatação. Cada log de rastreamento corresponde a um catálogo de texto completo específico. Por padrão, os logs de rastreamento para uma determinada instância (no exemplo, a instância padrão) estão localizados na pasta %ProgramFiles%\Microsoft SQL Server\MSSQL15.MSSQLSERVER\MSSQL\LOG.

O arquivo de log de rastreamento segue o seguinte esquema de nomeação:

SQLFT<DatabaseID\><FullTextCatalogID\>.LOG[<n\>]

As partes variáveis do nome do arquivo de log de rastreamento são as seguintes.

• <DatabaseID>: a ID de um banco de dados. <dbid> é um número de cinco dígitos com zeros à esquerda.
• <FullTextCatalogID>: a ID do catálogo de texto completo. <catid> é um número de cinco dígitos com zeros à esquerda.
• <n>: é um inteiro que indica um ou mais logs de rastreamento que existem do mesmo catálogo de texto completo.

Por exemplo, SQLFT0000500008.2 é o arquivo de log de rastreamento de um banco de dados com a ID de banco de dados = 5 e a ID de catálogo de texto completo = 8. O 2 no final do nome do arquivo indica que há dois arquivos de log de rastreamento para esse par de banco de dados/catálogo.

Verificar uso de memória física

Durante um preenchimento de texto completo, é possível que fdhost.exe ou sqlservr.exe seja executado com pouca memória ou que fique sem memória.

• Se o log de rastreamento de texto completo mostrar que fdhost.exe está sendo reiniciado com frequência ou que o código de erro 8007008 está sendo retornado, isso indicará que um desses processos está sendo executado sem memória.
• Se fdhost.exe estiver gerando despejos, principalmente em computadores grandes com várias CPUs, ele pode estar ficando sem memória.
• Veja informações sobre os buffers de memória usados por um rastreamento de texto completo em sys.dm_fts_memory_buffers (Transact-SQL).

As possíveis causas de memória insuficiente ou problemas de memória insuficiente são as seguintes:

• Memória insuficiente. Se a quantidade de memória física disponível durante uma população completa for zero, o pool de buffers do SQL Server talvez esteja consumindo a maior parte da memória física do sistema.

  O processo do sqlservr.exe tenta obter toda a memória disponível para o pool de buffers, até a memória máxima configurada para o servidor. Se a alocação de max server memory for muito grande, condições de memória insuficiente e falha para alocar memória compartilhada poderão ocorrer para o processo do fdhost.exe.

  Para resolver esse problema, você pode configurar o valor de memória máxima do servidor do pool de buffers do SQL Server adequadamente. Para obter mais informações, confira Estimativa dos requisitos de memória do processo de host do daemon de filtro (fdhost.exe), mais adiante neste tópico. A redução do tamanho do lote usado para indexação de texto completo pode ajudar.

• Contenção de memória. Durante uma população de texto completo em um computador com várias CPUs, pode ocorrer a contenção da memória do pool de buffers entre fdhost.exe ou sqlservr.exe. A memória compartilhada insuficiente resultante provoca tentativas em lote, sobrecarga de memória e despejos do processo do fdhost.exe.

• Problemas de paginação. O tamanho insuficiente do arquivo de paginação, como em um sistema que tem um arquivo de paginação pequeno com crescimento restrito, também pode fazer com que o fdhost.exe ou o sqlservr.exe fique com memória insuficiente. Se os logs de rastreamento não indicarem nenhuma falha relacionada à memória, é provável que o desempenho esteja lento devido a excesso de paginação.

Estimar requisitos de memória do processo do host do daemon de filtro (fdhost.exe)

A quantidade de memória necessária para o processo do fdhost.exe para uma população depende principalmente do número de intervalos de rastreamento de texto completo que ele usa, do tamanho da ISM (memória compartilhada de entrada) e do número de máximo de instâncias da ISM.

A quantidade de memória consumida (em bytes) pelo host do daemon de filtro pode ser estimada aproximadamente usando a fórmula a seguir:

number_of_crawl_ranges * ism_size * max_outstanding_isms * 2

Os valores padrão das variáveis na fórmula anterior são os seguintes:

Variável	Valor padrão
number_of_crawl_ranges	O número de CPUs
ism_size	1 MB para computadores x86 4 MB, 8 MB ou 16MB para computadores x64, dependendo da memória física total
max_outstanding_isms	25 MB para computadores x86 5 MB para computadores x64

A tabela a seguir apresenta diretrizes sobre como estimar as necessidades de memória do fdhost.exe. As fórmulas desta tabela usam os seguintes valores:

• F, que é uma estimativa da memória necessária para fdhost.exe (em MB).

• T, que é o total de memória física disponível no sistema (em MB).

• M, que é a configuração de memória máxima do servidor ideal.

Para obter informações essenciais sobre as fórmulas a seguir, consulte as notas que seguem a tabela.

Plataforma	Estimando as necessidades de memória de fdhost.exe em MB-F^1	Fórmula para calcular a memória máxima do servidor -M^2
x86	F = Número de intervalos de rastreamento * 50	M =mínimo(T, 2000) - F - 500
x64	F = Número de intervalos de rastreamento * 10 * 8	M = T - F - 500

Observações sobre as fórmulas

1. Se houver várias populações completas em andamento, calcule os requisitos de memória de fdhost.exe de cada uma separadamente, como F1, F2 e assim por diante. Em seguida, calcule M como T- sigma**(_F_i)**.
2. 500 MB é uma estimativa da memória exigida por outros processos no sistema. Se o sistema estiver executando trabalho adicional, aumente esse valor de maneira correspondente.
3. .ism_size é presumido como 8 MB para plataformas x64.

Exemplo: estimar as necessidades de memória do fdhost.exe

Este exemplo refere-se a um computador de 64 bits que tem 8 GB de RAM e quatro processadores de núcleo duplo. A primeira computação estima a memória necessária para fdhost.exe -F. O número de intervalos de rastreamento é 8.

F = 8*10*8 = 640

O próximo cálculo obtém o valor ideal para memória máxima do servidor -M. A memória física total disponível no sistema em MB-T- é 8192.

M = 8192-640-500 = 7052

Exemplo: Definindo a configuração max server memory

Este exemplo usa as instruções Transact-SQL sp_configure e RECONFIGURE para definir max server memory com o valor calculado para M no exemplo anterior, 7052:

USE master;  
GO  
EXEC sp_configure 'max server memory', 7052;  
GO  
RECONFIGURE;  
GO  

Para obter informações sobre as opções de memória do servidor, consulte Opções de configuração do servidor de memória de servidor.

Verificar uso de CPU

O desempenho das populações completas não é ideal quando o consumo de CPU médio for menor que cerca de 30 por cento. Esta seção discute alguns fatores que afetam o consumo da CPU.

• Tempo de espera alto para páginas

  Para saber se o tempo de espera de uma página é alto, execute a seguinte instrução Transact-SQL:

  SELECT TOP 10 * FROM sys.dm_os_wait_stats ORDER BY wait_time_ms DESC;  
  

  A tabela a seguir descreve os tipos de espera de interesse aqui mencionados.

  Tipo de espera	Descrição	Solução possível
  PAGEIO_LATCH_SH (_EX ou _UP)	Isso pode indicar um gargalo de E/S, caso em que normalmente você também observa um comprimento médio da fila de disco alto.	Mover o índice de texto completo para outro grupo de arquivos em outro disco pode ajudar a reduzir o gargalo de E/S.
  PAGELATCH_EX (ou _UP)	Isso pode indicar muita contenção entre os threads que estão tentando para gravar no mesmo arquivo de banco de dados.	Adicionar arquivos ao grupo de arquivos em que reside o índice de texto completo pode ajudar a aliviar essa contenção.

  Para obter mais informações, confira sys.dm_os_wait_stats (Transact-SQL).

• Ineficiências ao examinar a tabela base

  Uma população completa examina a tabela base para gerar lotes. Esse exame da tabela pode ser ineficiente nos seguintes cenários:

  • Se a tabela base tem uma porcentagem alta de colunas fora de linha que estão sendo indexadas com texto completo, examinar a tabela base para gerar lotes pode ser o gargalo. Nesse caso, mover os dados menores em linha usando varchar(max) ou nvarchar(max) pode ser útil.

  • Se a tabela base estiver muito fragmentada, o exame poderá ser ineficiente. Veja mais informações sobre como calcular dados fora de linha e fragmentação de índice em sys.dm_db_partition_stats (Transact-SQL) e sys.dm_db_index_physical_stats (Transact-SQL).

    Para reduzir a fragmentação, você pode reorganizar ou recriar o índice clusterizado. Para obter mais informações, veja Reorganizar e recriar índices.

Solucionar problemas de indexação lenta de documentos

Observação

Esta seção descreve um problema que afeta somente os clientes que indexam documentos (como documentos do Microsoft Word) no quais outros tipos de documentos são inseridos.

O mecanismo de texto completo usa dois tipos de filtros ao popular um índice de texto completo: filtros multi-threaded e thread único.

• Alguns documentos, como os documento do Microsoft Word, são filtrados com um filtro multi-threaded.
• Outros documentos, como documentos em PDF (Adobe Acrobat Portable Document Format), são filtrados com um filtro de thread único.

Por razões de segurança, os filtros são carregados por processos de host do daemon de filtro. Uma instância de servidor usa um processo multi-threaded para todos os filtros multi-threaded e um processo single-threaded para todos os filtros single-threaded. Quando um documento que usa um filtro multithread contém um documento incorporado que usa um filtro de thread único, o Mecanismo de Texto Completo inicia um processo de thread único para o documento incorporado. Por exemplo, ao encontrar um documento do Word que contém um documento em PDF, o Mecanismo de Texto Completo usa o processo multithread para o conteúdo do Word e inicia um processo de thread único para o conteúdo do PDF. Um filtro de thread único pode não funcionar bem neste ambiente e pode desestabilizar o processo de filtragem. Em determinadas circunstâncias em que o processo de incorporação é comum, a desestabilização pode causar o travamento do processo. Quando isso ocorrer, o mecanismo de texto completo refaz a rota do documento que falhou (por exemplo, um documento do Word que contém um conteúdo em PDF incorporado) para o processo de filtragem em thread único. Se isso acontecer com frequência, ocorrerá uma degradação de desempenho do processo de indexação de texto completo.

Para solucionar esse problema, marque o filtro para o documento de contêiner (neste caso, o Word) como filtro de thread único. Para marcar um filtro como filtro de thread único, defina o valor de Registro ThreadingModel para o filtro como Apartment Threaded. Para obter informações sobre Single-Threaded Apartments, veja o white paper Understanding and Using COM Threading Models(Compreendendo e usando os modelos de threading COM).

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