Konfigurieren der integrierten Beschleunigung und Entlastung

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Gilt für: SQL Server 2022 (16.x)

In diesem Artikel wird veranschaulicht, wie Sie eine integrierte Beschleunigung und Offloading mit Intel® QuickAssist Technology (QAT) für SQL Server konfigurieren. Intel® QAT ist eine integrierte Beschleunigungs- und Entladelösung. Weitere Informationen finden Sie unter "Integrierte Beschleunigung und Offloading".

Installieren von Treibern

  1. Laden Sie die Treiber herunter.

    Die unterstützte Mindestversion der QATzip Accelerator-Bibliothek ist 1.8.0-0010, Sie sollten jedoch immer die neueste Version des Anbieters installieren. Treiber sind auf der Startseite der Intel® Quick Assist-Technologie verfügbar.

  2. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers, um die Treiber auf Ihrem Server zu installieren.

  3. Starten Sie den Server neu, nachdem Sie die Treiber installiert haben.

Überprüfen der installierten Komponenten

Wenn die Treiber installiert sind, sind die folgenden Dateien verfügbar:

  • Die QATzip-Bibliothek ist unter C:\Windows\system32\.
  • Die mit QATzip installierte ISA-L-Bibliothek ist verfügbar unter C:\Program Files\Intel\ISAL\*.

Die oben genannten Pfade gelten sowohl für die Hardware- als auch für die Nur-Software-Bereitstellung.

Aktivieren des Hardware-Offloadings

Konfigurieren Sie nach der Installation der Treiber die Serverinstanz.

  1. Legen Sie die Serverkonfigurationsoption hardware offload enabled fest, um 1 alle SQL Server-Zugriffstasten zu aktivieren. Diese Einstellung lautet standardmäßig 0. Diese Einstellung ist eine erweiterte Konfigurationsoption. Führen Sie zum Festlegen dieser Einstellung die folgenden Befehle aus:

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

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

  2. Beenden sie den SQL Server-Dienst, und starten Sie den Dienst neu.

    Hinweis

    Wenn hardware offload enabled die Option gleich ist 0, werden alle Offloading- und Beschleunigungseinstellungen deaktiviert, die beschleunigerspezifischen Konfigurationen bleiben jedoch erhalten.

  3. Konfigurieren Sie den Server für die Verwendung des Hardwareoffloads für eine bestimmte Zugriffstaste. Führen Sie ALTER SERVER CONFIGURATION aus, um die Hardwarebeschleunigung zu aktivieren. Die folgenden Beispiele legen diese Konfiguration für Intel® QAT fest.

    Wählen Sie eines der folgenden Beispiele aus, a. aktivieren Sie das Hardware-Offloading mit Software-Fallback oder b. Softwareunterstützung.

    a. Aktivieren des Hardware-Offloadings für Zugriffstasten

    Die Hardwarekomprimierungskonfiguration schützt die Host-CPU – Der Intel® QAT-Hardwaremodus wurde entwickelt, um die zugrunde liegende Hostsystem-CPU zu schützen. Diese Methode führt am besten aus, wenn das zugrunde liegende System unter höheren Arbeitslasten liegt.

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

    Tipp

    Wenn das Hardwaregerät aus irgendeinem Grund fehlschlägt, kann die Zugriffstaste ordnungsgemäß auf den Softwaremodus zurückgreifen.

    b. Erzwingen des Zugriffstasten-Softwaremodus

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

    Wichtig

    Die Leistung des QAT_DEFLATE Algorithmus im Vergleich zum HARDWARE-Modus im Vergleich zu MS_XPRESS variiert je nach verschiedenen Faktoren. Der Workloaddruck, den das Hostsystem möglicherweise während der Sicherungsausführung unternimmt, und die verfügbare Arbeitsspeicher- und Verarbeitungsleistung des Intel® QuickAssist Technology (QAT)-Hardwaregeräts sind alle Faktoren, die sich auf die Leistung des genutzten Komprimierungsalgorithmus auswirken könnten.

  4. Starten Sie die SQL Server-Instanz neu. Sie müssen die SQL Server-Instanz neu starten, nachdem Sie einen Befehl ausgeführt haben SET HARDWARE_OFFLOAD = ....

  5. Führen Sie Folgendes aus, um die Konfiguration zu überprüfen:

    SELECT * FROM sys.dm_server_accelerator_status;
GO

    Die Abfrageergebnisse identifizieren:

    • mode_desc - NONE, SOFTWARE oder HARDWARE-Modus
    • mode_reason_desc - Grund für den Modus
    • accelerator_library_version – Benutzermodus-Zugriffstastenversion
    • accelerator_driver_version - Kernelmodus-Zugriffstastenversion

Die Zugriffstaste ist aktiviert, wenn die Modusbeschreibung entweder SOFTWARE oder HARDWARE ist. Dies mode_reason_desc erklärt, warum das Ergebnis entweder SOFTWARE- oder HARDWAREmodus ist.

Wenn andere Ergebnisse gefunden werden, lesen Sie die sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL) zur Problembehandlung.

Deaktivieren des Entladens und der Beschleunigung

Im folgenden Beispiel wird das Hardware-Offloading und die Beschleunigung für einen Intel® QAT Accelerator deaktiviert.

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

Sicherungsvorgang

SQL Server 2022 (16.x) führt eine Erweiterung für die ALGORITHM Sicherungskomprimierung für BACKUP (Transact-SQL) ein.

Der T-SQL BACKUP-Befehl WITH COMPRESSION wurde erweitert, um einen angegebenen Sicherungskomprimierungsalgorithmus zu ermöglichen. Für die Beschleunigung der Sicherungskomprimierung verwendet Intel® QAT einen Algorithmus namens QAT_DEFLATE. Wenn die Treiber verfügbar sind und die SQL Server-Konfiguration erfolgreich abgeschlossen wurde, wie in den zuvor dokumentierten Schritten veranschaulicht, initiiert WITH COMPRESSION eine® intel QAT komprimierte Sicherung.

Hinweis

Der Standardkomprimierungsalgorithmus ist MS_XPRESS und ist die Standardkomprimierungsoption.

Verwenden Sie den ALGORITHMUS-Befehl, um eine dieser beiden Algorithmen (MS_XPRESS, QAT_DEFLATE) für die Sicherungskomprimierung anzugeben.

Im folgenden Beispiel wird die Sicherungskomprimierung mithilfe der Intel® QAT-Hardwarebeschleunigung ausgeführt.

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

Eine der folgenden Anweisungen verwendet die Standardoption MS_XPRESS Komprimierung:

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

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

Die folgende Tabelle enthält eine Zusammenfassung der SICHERUNGSDATENBANK mit KOMPRIMIERUNGsoptionen ab SQL Server 2022 (16.x).

Backup-Befehl Beschreibung
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK Sicherung ohne Komprimierung oder Komprimierung je nach Standardeinstellung.
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION Sicherung mit der Standardeinstellung in sp_configure.
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = MS_XPRESS) Sicherung mit Komprimierung mithilfe des MS_XPRESS Algorithmus.
BACKUP DATABASE <database_name> TO  DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = QAT_DEFLATE) Sicherung mit Komprimierung mithilfe der QATzip-Bibliothek.

Hinweis

Die Beispiele in der obigen Tabelle geben DISK als Ziel an. Das tatsächliche Ziel kann DISK, TAPE oder URL sein.

Standardkonfigurationen

Das Standardverhalten der SQL Server-Sicherungskomprimierung kann angepasst werden. Sie können die Serverstandardkonfiguration und andere Optionen ändern. Sie können die Hardwarebeschleunigung aktivieren oder deaktivieren, sie können die Sicherungskomprimierung als Standard aktivieren und den Standardkomprimierungsalgorithmus auch ändern, indem Sie dies verwenden sp_configure.

Der Status dieser Optionen wird in den Sys.configurations (Transact-SQL) widergespiegelt. Zeigen Sie die Konfiguration der Offload- und Beschleunigungskonfiguration mit der dynamischen Verwaltungsansicht sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL) an.

Die backup compression algorithm Konfiguration ändert den Standard des Sicherungskomprimierungsalgorithmus für die Sicherungskomprimierung. Wenn Sie diese Option ändern, wird der Standardalgorithmus geändert, wenn der Algorithmus für den BACKUP ... WITH COMPRESSION Befehl nicht angegeben ist.

Sie können die aktuellen Standardeinstellungen für die Sicherungskomprimierung in sys.configurations (Transact-SQL) anzeigen, z. B.:

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

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

Um diese Konfigurationseinstellungen zu ändern, verwenden Sie sp_configure (Transact-SQL) -System gespeicherte Prozedur. Beispiel:

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

Für diese Änderung ist kein Neustart von SQL Server erforderlich.

Die backup compression algorithm Konfiguration legt den Standardkomprimierungsalgorithmus fest. Verwenden Sie das folgende Skript, um Intel® QAT als Standardkomprimierungsalgorithmus für SQL Server festzulegen:

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

Um den Standardkomprimierungsalgorithmus wieder in die Standardeinstellung zu ändern, verwenden Sie das folgende Skript:

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

Für diese Änderung ist kein Neustart von SQL Server erforderlich.

Wiederherstellungsvorgänge

Die Metadaten der Sicherungsdatei identifizieren, ob die Datenbanksicherung komprimiert ist und welcher Algorithmus zum Komprimieren der Sicherung verwendet wurde.

Verwenden Sie RESTORE HEADERONLY, um den Komprimierungsalgorithmus anzuzeigen. Siehe RESTORE-Anweisungen – HEADERONLY (Transact-SQL).

Hinweis

Wenn die Serverbereichskonfigurationsoption HARDWARE_OFFLOAD nicht aktiviert ist und/oder die Intel® QAT-Treiber nicht installiert wurden, gibt SQL Server fehler 17441, (Msg 17441, Level 16, State 1, Line 175 This operation requires Intel(R) QuickAssist Technology (QAT) libraries to be loaded.)

Um eine komprimierte Intel® QAT-Sicherung wiederherzustellen, müssen die richtigen Assemblys auf der SQL Server Instanz, die den Wiederherstellungsvorgang initiiert, geladen werden. Es ist nicht erforderlich, QAT-Hardware zum Wiederherstellen komprimierter QAT-Sicherungen zu haben. Zum Wiederherstellen von QAT-Sicherungen ist jedoch Folgendes erforderlich:

  • QAT-Treiber muss auf dem Computer installiert sein
  • Hardwareoffloading muss aktiviert sein (sp_configure 'hardware offload enabled', 1;)
  • Die SQL Server-Instanzkonfiguration muss wie zuvor beschrieben festgelegt worden sein ALTER SERVER CONFIGURATION SET HARDWARE_OFFLOAD ON (ACCELERATOR = QAT) .

QAT-Sicherungen, die im HARDWARE-Modus ausgeführt werden, können im SOFTWARE-Modus wiederhergestellt werden und umgekehrt.

Sicherungsverlauf

Sie können den Komprimierungsalgorithmus und den Verlauf aller SQL Server-Sicherungs- und Wiederherstellungsvorgänge in einer Instanz in der Transact-SQL-Systemtabelle anzeigen. Dieser Systemtabelle für SQL Server 2022 (16.x) compression_algorithmwurde eine neue Spalte hinzugefügt, die z. B. angibt MS_EXPRESS oder QAT_DEFLATE.

Dienststart – nach der Konfiguration

Nachdem Sie die integrierte Beschleunigung und Das Entladen konfiguriert haben, sucht der SQL Server-Prozess bei jedem Start des SQL Server-Diensts nach der erforderlichen Benutzerraumsoftwarebibliothek, die mit der Hardwarebeschleunigungsgerätetreiber-API schnittstellen und die Softwareassemblys lädt, wenn sie verfügbar sind. Für den Intel® QAT Accelerator ist die Benutzerbereichsbibliothek QATzip. Diese Bibliothek bietet viele Features. Die QATzip-Softwarebibliothek ist eine Benutzerraumsoftware-API, die mit der QAT-Kerneltreiber-API schnittstellen kann. Es wird hauptsächlich von Anwendungen verwendet, die die Komprimierung und Dekomprimierung von Dateien mithilfe eines oder mehrerer Intel® QAT-Geräte beschleunigen möchten.

Im Falle des Windows-Betriebssystems gibt es eine kostenlose Softwarebibliothek für QATzip, die Intel Intelligent Storage Library (ISA-L). Dies dient als Software-Fallbackmechanismus für QATzip im Falle eines Hardwarefehlers und einer softwarebasierten Option, wenn die Hardware nicht verfügbar ist.

Hinweis

Die Nichtverfügbarkeit eines Intel® QAT-Hardwaregeräts verhindert nicht, dass Instanzen Sicherungs- oder Wiederherstellungsvorgänge mithilfe des QAT_DEFLATE Algorithmus ausführen. Wenn das physische Gerät nicht verfügbar ist, wird der Softwarealgorithmus als Fallbacklösung genutzt.

Nächste Schritte