Configuración de la aceleración integrada y la descarga

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Se aplica a: SQL Server 2022 (16.x)

En este artículo se muestra cómo configurar una aceleración integrada y la descarga con Intel® QuickAssist Technology (QAT) para SQL Server. Intel® QAT es una solución integrada de aceleración y descarga. Para obtener más información, consulte Aceleración y descarga integrada.

Instalación de controladores

  1. Descargar los controladores.

    La versión mínima de la biblioteca de aceleradores QATzip compatible es 1.8.0-0010, pero siempre debe instalar la última versión del proveedor. Los controladores están disponibles en la página de aterrizaje de la tecnología Intel® Quick Assist.

  2. Siga las instrucciones del proveedor para instalar los controladores en el servidor.

  3. Reinicie el servidor después de instalar los controladores.

Verifique los componentes instalados

Si los controladores están instalados, están disponibles los archivos siguientes:

  • La biblioteca QATzip está disponible en C:\Windows\system32\.
  • La biblioteca ISA-L instalada con QATzip está disponible en C:\Program Files\Intel\ISAL\*.

Las rutas de acceso anteriores se aplican a la implementación solo de hardware y software.

Habilitación de la descarga de hardware

Una vez instalados los controladores, configure la instancia del servidor.

  1. Establezca la opción hardware offload enabled de configuración del servidor en 1 para habilitar todos los aceleradores de SQL Server. De forma predeterminada, este valor es 0. Este valor es una opción de configuración avanzada. Para establecer esta configuración, ejecute los siguientes comandos:

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

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

  2. Detención y reinicio del servicio SQL Server.

    Nota:

    Si hardware offload enabled la opción es igual a 0, se deshabilitan todas las descargas y la aceleración, pero las configuraciones específicas del acelerador se conservan.

  3. Configure el servidor para usar la descarga de hardware para un acelerador específico. Ejecute ALTER SERVER CONFIGURATION para habilitar la aceleración de hardware. En los ejemplos siguientes se establece esta configuración para Intel® QAT.

    Elija uno de los ejemplos siguientes, a. habilite la descarga de hardware con reserva de software o b. soporte técnico de software.

    a. Habilitación de la descarga de hardware del acelerador

    La configuración de compresión por hardware protege la CPU del host: el modo de hardware Intel® QAT está diseñado para proteger la CPU del sistema host subyacente. Este método funciona mejor cuando el sistema subyacente está bajo cargas de trabajo más altas.

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

    Sugerencia

    Si se produce un error en el dispositivo de hardware por cualquier motivo, el acelerador puede revertir correctamente al modo de software.

    b. Forzar el modo de software del acelerador de habilitación

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

    Importante

    El rendimiento del algoritmo de QAT_DEFLATE en términos de software frente al modo hardware en comparación con MS_XPRESS varía en función de varios factores. La presión de carga de trabajo que el sistema host puede estar bajo durante la ejecución de la copia de seguridad y la memoria disponible y la potencia de procesamiento del dispositivo de hardware Intel® QuickAssist Technology (QAT) son todos factores que podrían afectar al rendimiento del algoritmo de compresión apalancado.

  4. Reinicie la instancia de SQL Server. Debe reiniciar la instancia de SQL Server después de ejecutar un comando en SET HARDWARE_OFFLOAD = ....

  5. Para comprobar la configuración, ejecute:

    SELECT * FROM sys.dm_server_accelerator_status;
GO

    Los resultados de la consulta identifican:

    • mode_desc - Modo NONE, SOFTWARE o HARDWARE
    • mode_reason_desc - Motivo del modo
    • accelerator_library_version - Versión del acelerador del modo de usuario
    • accelerator_driver_version - Versión del acelerador del modo kernel

El acelerador está habilitado si la descripción del modo es SOFTWARE o HARDWARE. mode_reason_desc explica por qué el resultado es el modo SOFTWARE o HARDWARE.

Si se encuentran otros resultados, consulte sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL) para solucionar problemas.

Deshabilitación de la descarga y aceleración

En el ejemplo siguiente se deshabilita la descarga y aceleración de hardware para un acelerador de Intel® QAT.

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

Operación de copia de seguridad

SQL Server 2022 (16.x) presenta una extensión ALGORITHM para la compresión de copia de seguridad para BACKUP (Transact-SQL).

El comando T-SQL BACKUP WITH COMPRESSION se ha ampliado para permitir un algoritmo de compresión de copia de seguridad especificado. Para la aceleración de compresión de copia de seguridad, Intel® QAT usa un algoritmo denominado QAT_DEFLATE. Si los controladores están disponibles y la configuración de SQL Server se ha completado correctamente, como se muestra en los pasos documentados anteriormente, WITH COMPRESSION inicia una copia de seguridad comprimida de Intel® QAT.

Nota:

El algoritmo de compresión estándar es MS_XPRESS y es la opción de compresión predeterminada.

Use el comando ALGORITHM para especificar cualquiera de estos dos algoritmos (MS_XPRESS, QAT_DEFLATE) para la compresión de copia de seguridad.

En el ejemplo siguiente se realiza la compresión de copia de seguridad mediante® la aceleración de hardware Intel® QAT.

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

Cualquiera de las siguientes instrucciones usa la opción de compresión MS_XPRESS predeterminada:

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

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

En la tabla siguiente se proporciona un resumen de las opciones BACKUP DATABASE con COMPRESSION a partir de SQL Server 2022 (16.x).

Comando Backup Descripción
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK Copia de seguridad sin compresión o con compresión en función de la configuración predeterminada.
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION Copia de seguridad mediante la configuración predeterminada en sp_configure.
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = MS_XPRESS) Copia de seguridad con compresión mediante el algoritmo de MS_XPRESS.
BACKUP DATABASE <database_name> TO  DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = QAT_DEFLATE) Copia de seguridad con compresión mediante la biblioteca QATzip.

Nota:

Los ejemplos de la tabla anterior especifican DISK como destino. El destino real puede ser DISK, TAPE o URL.

Configuraciones predeterminadas

Se puede ajustar el comportamiento predeterminado de compresión de copia de seguridad de SQL Server. Puede cambiar la configuración predeterminada del servidor y otras opciones. Puede habilitar o deshabilitar la aceleración de hardware, puede habilitar la compresión de copia de seguridad como predeterminada y también puede cambiar el algoritmo de compresión predeterminado como mediante sp_configure.

El estado de estas opciones se refleja en sys.configurations (Transact-SQL). Vea la configuración de la descarga y la configuración de aceleración con la vista de administración dinámica de sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL).

La configuración backup compression algorithm cambia el valor predeterminado del algoritmo de compresión de copia de seguridad para la compresión de copia de seguridad. Al cambiar esta opción, se cambiará el algoritmo predeterminado cuando el algoritmo no se especifique en el comando BACKUP ... WITH COMPRESSION.

Puede ver la configuración predeterminada actual de la compresión de copia de seguridad en sys.configurations (Transact-SQL), por ejemplo:

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

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

Para cambiar estas opciones de configuración, use sp_configure procedimiento almacenado del sistema (Transact-SQL). Por ejemplo:

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

No es necesario reiniciar SQL Server para que este cambio entre en vigor.

Los conjuntos de configuración backup compression algorithm establece el algoritmo de compresión predeterminado. Para establecer Intel® QAT como algoritmo de compresión predeterminado para SQL Server, use el siguiente script:

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

Para volver a cambiar el algoritmo de compresión predeterminado al valor predeterminado, use el siguiente script:

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

No es necesario reiniciar SQL Server para que este cambio entre en vigor.

Operaciones de restauración

Los metadatos del archivo de copia de seguridad identifican si la copia de seguridad de la base de datos está comprimida y qué algoritmo se usó para comprimir la copia de seguridad.

Use RESTORE HEADERONLY para ver el algoritmo de compresión. Consulte RESTORE: HEADERONLY (Transact-SQL).

Nota:

Si la opción de configuración HARDWARE_OFFLOAD de ámbito de servidor no está habilitada o no se han instalado los controladores Intel® QAT, SQL Server devuelve el error 17441, (Msg 17441, Level 16, State 1, Line 175 This operation requires Intel(R) QuickAssist Technology (QAT) libraries to be loaded.)

Para restaurar una copia de seguridad comprimida de Intel® QAT, se deben cargar los ensamblados correctos en la instancia de SQL Server que inicia la operación de restauración. No es necesario tener hardware QAT para restaurar copias de seguridad comprimidas de QAT. Sin embargo, para restaurar las copias de seguridad de QAT es necesario lo siguiente:

  • El controlador QAT debe instalarse en la máquina
  • La descarga de hardware debe estar habilitada (sp_configure 'hardware offload enabled', 1;)
  • La configuración de la instancia de SQL Server debe tener ALTER SERVER CONFIGURATION SET HARDWARE_OFFLOAD ON (ACCELERATOR = QAT) establecido como se ha descrito anteriormente.

Las copias de seguridad de QAT realizadas en modo HARDWARE se pueden restaurar en modo SOFTWARE y viceversa.

Historial de copias de seguridad

Puede ver el algoritmo de compresión y el historial de todas las operaciones de copia de seguridad y restauración de SQL Server en una instancia de la tabla del sistema del conjunto de copias de seguridad (Transact-SQL). Se agregó una nueva columna a esta tabla del sistema para SQL Server 2022 (16.x), compression_algorithm, que indica MS_EXPRESS o QAT_DEFLATE, por ejemplo.

Inicio del servicio: después de la configuración

Después de configurar la aceleración integrada y la descarga, cada vez que se inicia el servicio SQL Server, el proceso de SQL Server busca la biblioteca de software de espacio de usuario necesaria que interactúa con la API del controlador de dispositivo de aceleración de hardware y carga los ensamblados de software si están disponibles. Para el acelerador Intel® QAT, la biblioteca de espacio de usuario es QATzip. Esta biblioteca proporciona muchas características. La biblioteca de software QATzip es una API de software de espacio de usuario que puede interactuar con la API del controlador de kernel QAT. Se usa principalmente en aplicaciones que buscan acelerar la compresión y descompresión de archivos mediante uno o varios dispositivos Intel® QAT.

En el caso del sistema operativo Windows, hay una biblioteca de software gratuita para QATzip, la Biblioteca de almacenamiento inteligente de Intel (ISA-L). Esto sirve como mecanismo de reserva de software para QATzip en caso de error de hardware y una opción basada en software cuando el hardware no está disponible.

Nota:

La falta de disponibilidad de un dispositivo de hardware Intel® QAT no impide que las instancias realicen operaciones de copia de seguridad o restauración mediante el algoritmo QAT_DEFLATE. Si el dispositivo físico no está disponible, el algoritmo de software se aprovechará como una solución de reserva.

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