Configuration de l’accélération et du déchargement intégrés

S’applique à : SQL Server 2022 (16.x)

Cet article explique comment configurer une accélération et un déchargement intégrés avec la technologie Intel® QuickAssist Technology (QAT) pour SQL Server. Intel® QAT est une solution intégrée d’accélération et de déchargement. Pour plus d’informations, consultez la section Accélération et déchargement intégrés.

Installer les pilotes

1. Téléchargez les pilotes.

   La version minimale prise en charge de la bibliothèque d’accélération QATzip est 1.8.0-0010. Toutefois, il est recommandé de toujours installer la dernière version fournie par le fournisseur. Les pilotes sont disponibles sur la page de destination d’Intel® Quick Assist Technology.

2. Suivez les instructions du fournisseur pour installer les pilotes sur votre serveur.

3. Redémarrez le serveur après l’installation des pilotes.

Vérification des composants installés

Si les pilotes sont installés, les fichiers suivants sont disponibles :

• La bibliothèque QATzip est disponible à l’adresse C:\Windows\system32\.
• La bibliothèque ISA-L installée avec QATzip est disponible à l’adresse C:\Program Files\Intel\ISAL\*.

Les chemins d’accès ci-dessus s’appliquent aussi bien au déploiement matériel qu’au déploiement logiciel.

Activation du déchargement matériel

Une fois les pilotes installés, configurez l’instance de serveur.

1. Définissez l’option hardware offload enabled de configuration du serveur sur 1 pour activer tous les accélérateurs SQL Server. Par défaut, ce paramètre a la valeur 0. Ce paramètre est une option de configuration avancée. Pour définir ce paramètre, exécutez les commandes suivantes :

   sp_configure 'show advanced options', 1;
   GO
   RECONFIGURE
   GO
   
   sp_configure 'hardware offload enabled', 1;
   GO
   RECONFIGURE
   GO
   

2. Arrêtez et redémarrez le service SQL Server.

   Remarque

   Si l’option hardware offload enabled est égale à 0, toutes les opérations de déchargement et d’accélération sont désactivées, mais les configurations spécifiques à l’accélérateur sont conservées.

3. Configurez le serveur pour utiliser le déchargement matériel pour un accélérateur spécifique. Exécutez ALTER SERVER CONFIGURATION pour activer l’accélération matérielle. Les exemples suivants définissent cette configuration pour Intel® QAT.

   Choisissez l’un des exemples suivants : a. activer le déchargement matériel avec la secours logiciel ou b. prise en charge logicielle.

   a. Activation du déchargement matériel de l’accélérateur

   La configuration de compression matérielle protège l’UC hôte : le mode matériel Intel® QAT est conçu pour protéger l’UC du système hôte sous-jacent. Cette méthode donne de meilleurs résultats lorsque le système sous-jacent est soumis à des charges de travail plus importantes.

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

   Conseil

   En cas de défaillance du périphérique matériel, l’accélérateur peut facilement basculer en mode logiciel.

   b. Activation forcée du mode logiciel de l’accélérateur

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

   Important

   Les performances de l’algorithme QAT_DEFLATE en mode LOGICIEL et MATÉRIEL par rapport à MS_XPRESS varient en fonction de plusieurs facteurs. Plusieurs facteurs peuvent influencer les performances de l’algorithme de compression utilisé : la charge de travail du système hôte pendant l’exécution de la sauvegarde, ainsi que la mémoire et la puissance de traitement disponibles sur le périphérique matériel Intel® QuickAssist Technology (QAT).

4. Redémarrez l’instance SQL Server. Vous devez redémarrer l’instance SQL Server après avoir exécuté une commande sur SET HARDWARE_OFFLOAD = ....

5. Pour vérifier la configuration, exécutez :

   SELECT * FROM sys.dm_server_accelerator_status;
   GO
   

   Les résultats de la requête identifient :

   • mode_desc - Le mode : AUCUN, LOGICIEL ou MATÉRIEL
   • mode_reason_desc - La raison du mode
   • accelerator_library_version - La version de l’accélérateur en mode utilisateur
   • accelerator_driver_version - La version de l’accélérateur en mode noyau

L’accélérateur est activé si la description du mode est LOGICIEL ou MATÉRIEL. mode_reason_desc explique pourquoi le résultat est en mode LOGICIEL ou MATÉRIEL.

En cas de résultats inattendus, consultez la vue sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL) pour la résolution des problèmes.

Désactivation du déchargement et de l’accélération

L’exemple suivant désactive le déchargement et l’accélération du matériel pour un accélérateur Intel® QAT.

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

Opération de sauvegarde

SQL Server 2022 (16.x) introduit une extension ALGORITHM pour la compression des sauvegardes dans BACKUP (Transact-SQL).

La commande T-SQL BACKUP WITH COMPRESSION a été étendue pour permettre la spécification d’un algorithme de compression des sauvegardes. Pour l’accélération de la compression des sauvegardes, Intel® QAT utilise un algorithme appelé QAT_DEFLATE. Si les pilotes sont disponibles et que la configuration de SQL Server a été correctement effectuée, comme illustré dans les étapes décrites précédemment, l’option WITH COMPRESSION lance une sauvegarde compressée Intel® QAT.

Remarque

L’algorithme de compression standard est MS_XPRESS et est l’option de compression par défaut.

Utilisez la commande ALGORITHM pour spécifier l’un de ces deux algorithmes (MS_XPRESS, QAT_DEFLATE) pour la compression des sauvegardes.

L’exemple ci-dessous effectue la compression des sauvegardes à l’aide de l’accélération matérielle Intel® QAT.

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

Les instructions suivantes utilisent toutes les deux l’option de compression par défaut 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; 

Le tableau ci-dessous résume les options de compression de la commande BACKUP DATABASE à partir de SQL Server 2022 (16.x).

Commande Backup	Description
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK	Sauvegarde sans compression ou avec compression en fonction du paramètre par défaut.
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION	Sauvegarde à l’aide du paramètre par défaut dans sp_configure.
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = MS_XPRESS)	Sauvegarde avec compression à l’aide de l’algorithme MS_XPRESS.
BACKUP DATABASE <database_name> TO  DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = QAT_DEFLATE)	Sauvegarde avec compression à l’aide de la bibliothèque QATzip.

Remarque

Les exemples du tableau ci-dessus spécifient DISK comme destination. La destination réelle peut être DISQUE, BANDE ou URL.

Configurations par défaut

Le comportement de compression par défaut des sauvegardes SQL Server est configurable. Vous pouvez modifier la configuration par défaut du serveur ainsi que d’autres options. Vous pouvez activer ou désactiver l’accélération matérielle, vous pouvez activer la compression des sauvegardes comme valeur par défaut, et vous pouvez également modifier l’algorithme de compression par défaut à l’aide de la commande sp_configure.

L’état de ces options est visible dans la vue sys.configurations (Transact-SQL). Consultez l’état de la configuration du déchargement et de l’accélération dans la vue de gestion dynamique sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL).

La configuration backup compression algorithm modifie l’algorithme de compression par défaut utilisé pour la compression des sauvegardes. La modification de cette option modifie l’algorithme par défaut utilisé lorsque aucun algorithme n’est spécifié dans la commande BACKUP ... WITH COMPRESSION.

Vous pouvez consulter les paramètres par défaut actuels de la compression des sauvegardes dans la vue sys.configurations (Transact-SQL). Par exemple :

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

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

Pour modifier ces paramètres de configuration, utilisez la procédure stockée système sp_configure (Transact-SQL). Par exemple :

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

Aucun redémarrage de SQL Server n’est nécessaire pour que cette modification prenne effet.

La configuration backup compression algorithm définit l’algorithme de compression par défaut. Pour définir Intel® QAT comme algorithme de compression par défaut pour SQL Server, utilisez le script suivant :

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

Pour rétablir l’option d’origine de l’algorithme de compression par défaut, utilisez le script suivant :

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

Aucun redémarrage de SQL Server n’est nécessaire pour que cette modification prenne effet.

Opérations de restauration

Les métadonnées du fichier de sauvegarde indiquent si la sauvegarde de la base de données est compressée et quel algorithme a été utilisé pour compresser la sauvegarde.

Utilisez RESTORE HEADERONLY pour consulter l’algorithme de compression. Consultez la section Instructions RESTORE – HEADERONLY (Transact-SQL).

Remarque

Si l’option HARDWARE_OFFLOAD de configuration au niveau du serveur n’est pas activée et/ou si les pilotes Intel® QAT ne sont pas installés, SQL Server renvoie l’erreur 17441 (Msg 17441, Level 16, State 1, Line 175 This operation requires Intel(R) QuickAssist Technology (QAT) libraries to be loaded.)

Pour restaurer une sauvegarde compressée Intel® QAT, les assemblys appropriés doivent être chargés sur l’instance SQL Server qui lance l’opération de restauration. Il n’est pas nécessaire d’avoir du matériel QAT pour restaurer les sauvegardes compressées QAT. Toutefois, pour restaurer des sauvegardes QAT, vous devez effectuer les opérations suivantes :

• Le pilote QAT doit être installé sur l’ordinateur
• Le déchargement matériel doit être activé (sp_configure 'hardware offload enabled', 1;)
• La configuration de l’instance SQL Server doit avoir ALTER SERVER CONFIGURATION SET HARDWARE_OFFLOAD ON (ACCELERATOR = QAT) défini comme décrit précédemment.

Les sauvegardes QAT effectuées en mode MATÉRIEL peuvent être restaurées en mode LOGICIEL et inversement.

Historique de sauvegarde

Vous pouvez consulter l’algorithme de compression et l’historique de toutes les opérations de sauvegarde et de restauration SQL Server sur une instance dans la table système backupset (Transact-SQL). Une nouvelle colonne a été ajoutée à cette table système pour SQL Server  2022 (16.x) compression_algorithm, indiquant, par exemple, MS_EXPRESS ou QAT_DEFLATE.

Démarrage du service - après la configuration

Après la configuration de l’accélération et du déchargement intégrés, chaque fois que le service SQL Server démarre, le processus SQL Server recherche la bibliothèque logicielle requise dans l’espace utilisateur. Cette bibliothèque assure l’interface avec l’API du pilote de périphérique d’accélération matérielle et charge les assemblages logiciels s’ils sont disponibles. Pour l’accélérateur Intel® QAT, la bibliothèque de l’espace utilisateur est QATzip. Cette bibliothèque fournit de nombreuses fonctionnalités. La bibliothèque de logiciels QATzip est une API logicielle d’espace utilisateur qui peut s’interfacer avec l’API du pilote de noyau QAT. Elle est principalement utilisée par les applications qui cherchent à accélérer la compression et la décompression des fichiers à l’aide d’un ou plusieurs appareils Intel® QAT.

Dans le cas du système d’exploitation Windows, il existe une bibliothèque de logiciels gratuits pour QATzip, la bibliothèque Intel Intelligent Storage Library (ISA-L). Elle sert de mécanisme de secours logiciel pour QATzip en cas de défaillance matérielle et d’option logicielle lorsque le matériel n’est pas disponible.

Remarque

L’absence d’un périphérique matériel Intel® QAT n’empêche pas les instances d’effectuer des opérations de sauvegarde ou de restauration en utilisant l’algorithme QAT_DEFLATE. Si l’appareil physique n’est pas disponible, l’algorithme logiciel sera utilisé comme solution de secours.

Étapes suivantes

• Accélération et déchargement intégrés
• Option de configuration activée pour le déchargement matériel
• ALTER SERVER CONFIGURATION (Transact-SQL)
• COMPRESSION DES SAUVEGARDES (Transact-SQL)
• Instructions RESTORE (Transact-SQL)
• Consulter ou configurer l’option de configuration du serveur relative à l’algorithme de compression des sauvegardes
• Afficher ou configurer la compression par défaut des sauvegardes (option de configuration de serveur)