統合された高速化とオフロードを構成する

適用対象: SQL Server 2022 (16.x)

この記事では、SQL Server用に Intel® QuickAssist Technology (QAT) を使用して統合アクセラレーションとオフロードを構成する方法について説明します。 Intel® QAT は、統合されたアクセラレーションとオフロード ソリューションです。 背景の詳細については、「 統合されたアクセラレーションとオフロード」を参照してください。

ドライバーのインストール

  1. ドライバーをダウンロードします。

    サポートされている QATzip アクセラレータ ライブラリの最小バージョンは 1.8.0-0010 ですが、ベンダーから常に最新バージョンをインストールする必要があります。 ドライバーは、Intel® クイック アシスト Technology のランディング ページで入手できます。

  2. ベンダーの指示に従って、サーバーにドライバーをインストールします。

  3. ドライバーをインストールした後、サーバーを再起動します。

インストールされているコンポーネントを確認する

ドライバーがインストールされている場合は、次のファイルを使用できます。

  • QATzip ライブラリは にあります C:\Windows\system32\
  • QATzip と共にインストールされた ISA-L ライブラリは、 にあります C:\Program Files\Intel\ISAL\*

上記のパスは、ハードウェアとソフトウェアのみの展開の両方に適用されます。

ハードウェア オフロードを有効にする

ドライバーがインストールされたら、サーバー インスタンスを構成します。

  1. すべてのSQL Server アクセラレータを有効にするには、サーバー構成オプションhardware offload enabledを に1設定します。 既定では、この設定は 0 です。 この設定は高度な構成オプションです。 この設定を行うには、次のコマンドを実行します。

    sp_configure 'show advanced options', 1;
    GO
    RECONFIGURE
    GO
    
    sp_configure 'hardware offload enabled', 1;
    GO
    RECONFIGURE
    GO
    
  2. SQL Server サービスを停止して再起動します。

    注意

    オプションが と0等しい場合hardware offload enabled、すべてのオフロードと高速化は無効になりますが、アクセラレータ固有の構成は保持されます。

  3. 特定のアクセラレータにハードウェア オフロードを使用するようにサーバーを構成します。 ALTER SERVER CONFIGURATION を実行して、ハードウェア アクセラレーションを有効にします。 次の例では、Intel® QAT のこの構成を設定します。

    次のいずれかの例を選択します。a. ソフトウェア フォールバックまたは b. ソフトウェア サポートを使用してハードウェア オフロードを有効にします。

    a. アクセラレータ ハードウェア オフロードを有効にする

    ハードウェア圧縮構成によってホスト CPU が保護される - Intel® QAT ハードウェア モードは、基になるホスト システムの CPU を保護するように設計されています。 このメソッドは、基になるシステムのワークロードが高い場合に最適に実行されます。

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

    ヒント

    ハードウェア デバイスが何らかの理由で失敗した場合、アクセラレータはソフトウェア モードに正常にフォールバックできます。

    b. アクセラレータ ソフトウェア モードを強制的に有効にする

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

    重要

    QAT_DEFLATE アルゴリズムのパフォーマンスは、ソフトウェアモードとハードウェアモードの比較でMS_XPRESSは、いくつかの要因によって異なります。 バックアップの実行中にホスト システムに負荷がかかる可能性があり、Intel® QuickAssist Technology (QAT) ハードウェア デバイスの使用可能なメモリと処理能力はすべて、利用される圧縮アルゴリズムのパフォーマンスに影響を与える可能性のある要因です。

  4. SQL Server インスタンスを再起動します。 へのコマンドを実行した後、SQL Server インスタンスを再起動するSET HARDWARE_OFFLOAD = ...必要があります。

  5. 構成を確認するには、次を実行します。

    SELECT * FROM sys.dm_server_accelerator_status;
    GO
    

    クエリ結果は次の情報を識別します。

    • mode_desc - NONE、SOFTWARE、または HARDWARE モード
    • mode_reason_desc - モードの理由
    • accelerator_library_version - ユーザー モード アクセラレータのバージョン
    • accelerator_driver_version - カーネル モード アクセラレータのバージョン

モードの説明が SOFTWARE または HARDWARE の場合、アクセラレータは有効になります。 では mode_reason_desc 、結果がソフトウェア モードまたはハードウェア モードである理由について説明します。

他の結果が見つかった場合は、トラブルシューティングのために sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL) を参照してください。

オフロードと高速化を無効にする

次の例では、Intel® QAT アクセラレータのハードウェア オフロードとアクセラレータを無効にします。

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

バックアップ操作

SQL Server 2022 (16.x) では、BACKUP (Transact-SQL) のバックアップ圧縮の拡張機能が導入ALGORITHMされています。

T-SQL BACKUP コマンド WITH COMPRESSION が拡張され、指定されたバックアップ圧縮アルゴリズムが可能になります。 バックアップ圧縮高速化の場合、Intel® QAT では QAT_DEFLATE と呼ばれるアルゴリズムが使用されます。 ドライバーが使用可能で、前述の手順で示したようにSQL Server構成が正常に完了した場合、WITH COMPRESSION は Intel® QAT 圧縮バックアップを開始します。

Note

標準圧縮アルゴリズムはMS_XPRESSであり、既定の圧縮オプションです。

ALGORITHM コマンドを使用して、バックアップ圧縮用にこれら 2 つのアルゴリズム (MS_XPRESSQAT_DEFLATE) のいずれかを指定します。

次の例では、Intel® QAT ハードウェア アクセラレータを使用してバックアップ圧縮を実行します。

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

次のいずれかのステートメントでは、既定のMS_XPRESS圧縮オプションが使用されます。

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

次の表に、SQL Server 2022 (16.x) 以降の COMPRESSION オプションを含む BACKUP DATABASE の概要を示します。

Backup コマンド 説明
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK 既定の設定に応じて、圧縮なしのバックアップまたは圧縮を使用したバックアップ。
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION sp_configure既定の設定を使用したバックアップ。
BACKUP DATABASE <database_name> TO DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = MS_XPRESS) MS_XPRESS アルゴリズムを使用した圧縮によるバックアップ。
BACKUP DATABASE <database_name> TO  DISK WITH COMPRESSION (ALGORITHM = QAT_DEFLATE) QATzip ライブラリを使用した圧縮によるバックアップ。

注意

上の表の例では、宛先として DISK を指定しています。 実際の宛先は、DISK、TAPE、または URL のいずれかです。

既定の構成

SQL Serverバックアップ圧縮の既定の動作を調整できます。 サーバーの既定の構成とその他のオプションを変更できます。 ハードウェア アクセラレーションを有効または無効にしたり、バックアップ圧縮を既定として有効にしたり、 を使用 sp_configureして既定の圧縮アルゴリズムを変更したりすることもできます。

これらのオプションの状態は、 sys.configurations (Transact-SQL) に反映されます。 sys.dm_server_accelerator_status (Transact-SQL) 動的管理ビューを使用して、オフロードと高速化の構成を表示します。

この構成では backup compression algorithm 、バックアップ圧縮のバックアップ圧縮アルゴリズムの既定値が変更されます。 このオプションを変更すると、 コマンドでアルゴリズムが指定されていない場合、既定のアルゴリズムが BACKUP ... WITH COMPRESSION 変更されます。

sys.configurations (Transact-SQL) では、バックアップ圧縮の現在の既定の設定を表示できます。次に例を示します。

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

これらの構成設定を変更するには、 sp_configure (Transact-SQL) システム ストアド プロシージャを使用します。 次に例を示します。

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

この変更を有効にするために、SQL Serverの再起動は必要ありません。

構成では backup compression algorithm 、既定の圧縮アルゴリズムが設定されます。 SQL Serverの既定の圧縮アルゴリズムとして Intel® QAT を設定するには、次のスクリプトを使用します。

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

既定の圧縮アルゴリズムを既定値に戻すには、次のスクリプトを使用します。

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

この変更を有効にするために、SQL Serverの再起動は必要ありません。

復元操作

バックアップ ファイルのメタデータは、データベース バックアップが圧縮されているかどうかと、バックアップの圧縮に使用されたアルゴリズムを識別します。

RESTORE HEADERONLY を使用して、圧縮アルゴリズムを表示します。 「RESTORE ステートメント - HEADERONLY (Transact-SQL)」を参照してください。

Note

サーバー スコープ構成HARDWARE_OFFLOADオプションが有効になっていない場合、または Intel® QAT ドライバーがインストールされていない場合は、エラー 17441Msg 17441, Level 16, State 1, Line 175 This operation requires Intel(R) QuickAssist Technology (QAT) libraries to be loaded. () が返SQL Server

Intel® QAT で圧縮されたバックアップを復元するには、復元操作を開始する SQL Server インスタンスに正しいアセンブリを読み込む必要があります。 QAT 圧縮バックアップを復元するために QAT ハードウェアを用意する必要はありません。 ただし、QAT バックアップを復元するには、次のものが必要です。

  • QAT ドライバーをコンピューターにインストールする必要がある
  • ハードウェア オフロードを有効にする必要がある (sp_configure 'hardware offload enabled', 1;)
  • SQL Server インスタンスの構成は、前に説明したように設定されている必要がありますALTER SERVER CONFIGURATION SET HARDWARE_OFFLOAD ON (ACCELERATOR = QAT)

ハードウェア モードで実行された QAT バックアップは、ソフトウェア モードで復元でき、その逆も可能です。

[バックアップ履歴]

backupset (Transact-SQL) システム テーブル内のインスタンスに対するすべてのSQL Serverバックアップ操作と復元操作の圧縮アルゴリズムと履歴を表示できます。 たとえば、 または QAT_DEFLATEを示す MS_EXPRESS SQL Server 2022 (16.x)、compression_algorithm、 の新しい列がこのシステム テーブルに追加されました。

サービスの開始 - 構成後

統合アクセラレーションとオフロードを構成した後、SQL Server サービスが開始されるたびに、SQL Server プロセスは、ハードウェア アクセラレーション デバイス ドライバー API とインターフェイスする必要なユーザー 空間ソフトウェア ライブラリを検索し、使用可能な場合はソフトウェア アセンブリを読み込みます。 Intel® QAT アクセラレータの場合、ユーザー空間ライブラリは QATzip です。 このライブラリには、多くの機能が用意されています。 QATzip ソフトウェア ライブラリは、QAT カーネル ドライバー API とインターフェイスできるユーザー空間ソフトウェア API です。 これは主に、1 つ以上の Intel® QAT デバイスを使用してファイルの圧縮と圧縮解除を高速化しようとしているアプリケーションによって使用されます。

Windows オペレーティング システムの場合は、QATzip、Intel Intelligent Storage Library (ISA-L) への無料のソフトウェア ライブラリがあります。 これは、ハードウェア障害の場合は QATzip のソフトウェア フォールバック メカニズムとして機能し、ハードウェアが使用できない場合はソフトウェア ベースのオプションとして機能します。

注意

Intel® QAT ハードウェア デバイスを使用できないと、インスタンスがQAT_DEFLATE アルゴリズムを使用してバックアップ操作または復元操作を実行できなくなります。 物理デバイスが使用できない場合は、ソフトウェア アルゴリズムがフォールバック ソリューションとして利用されます。

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