软件 NUMA (SQL Server)
适用于：
SQL Server
新式处理器在每个插槽上都有多个内核。 通常每个插槽表示为单个 NUMA 节点。 SQL Server 数据库引擎在每个 NUMA 节点上划分多个不同内部结构和分区服务线程。 借助每个插槽包含 10 个或更多内核的处理器，使用软件 NUMA 拆分硬件 NUMA 节点通常可以提高可伸缩性和性能。 在 SQL Server 2014 (12.x) SP2 之前，基于软件的 NUMA (soft-NUMA) 需要编辑注册表才能添加节点配置关联掩码，并且是针对主机级别而不是每个实例进行配置。 从 SQL Server 2014 (12.x) SP2 和 SQL Server 2016 (13.x) 开始，当 SQL Server 数据库引擎 服务启动时会在数据库实例级别自动配置 soft-NUMA。
软件 NUMA 不支持热添加处理器。
自动软件 NUMA
使用 SQL Server 2016 (13.x)，只要 SQL Server 数据库引擎在启动时检测到每个 NUMA 或插槽内的物理内核数目超过 8 个，在默认情况下就会自动创建 soft-NUMA 节点。 在对节点中的物理核心进行计数时，不会区分同时的多线程并行处理 (SMT) 处理器核心。 如果检测到每个插槽内的物理内核数目多于 8 个，SQL Server 数据库引擎 会创建 soft-NUMA 节点，在理想情况下包含 8 个内核，但也可少至每节点 5 个逻辑内核，或多达 9 个。 可以通过 CPU 关联掩码限制硬件节点的大小。 NUMA 节点数永远不会超过支持的 NUMA 节点的最大数目。
可以使用带有 SET SOFTNUMA 参数的 ALTER SERVER CONFIGURATION (Transact-SQL) 语句来禁用或重新启用 soft-NUMA。 更改此设置的值后，需要重新启动数据库引擎才会生效。
SQL Server 检测到硬件 NUMA 节点的每个节点或插槽内物理内核多于 8 个时，此图显示可在 SQL Server 错误日志中看到的关于 soft-NUMA 的信息类型。
2016-11-14 13:39:43.17 Server SQL Server detected 2 sockets with 12 cores per socket and 24 logical processors per socket, 48 total logical processors; using 48 logical processors based on SQL Server licensing. This is an informational message; no user action is required.
2016-11-14 13:39:43.35 Server Automatic soft-NUMA was enabled because SQL Server has detected hardware NUMA nodes with greater than 8 physical cores.
2016-11-14 13:39:43.63 Server Node configuration: node 0: CPU mask: 0x0000000000555555:0 Active CPU mask: 0x0000000000555555:0. This message provides a description of the NUMA configuration for this computer. This is an informational message only. No user action is required.
2016-11-14 13:39:43.63 Server Node configuration: node 1: CPU mask: 0x0000000000aaaaaa:0 Active CPU mask: 0x0000000000aaaaaa:0. This message provides a description of the NUMA configuration for this computer. This is an informational message only. No user action is required.
2016-11-14 13:39:43.63 Server Node configuration: node 2: CPU mask: 0x0000555555000000:0 Active CPU mask: 0x0000555555000000:0. This message provides a description of the NUMA configuration for this computer. This is an informational message only. No user action is required.
2016-11-14 13:39:43.63 Server Node configuration: node 3: CPU mask: 0x0000aaaaaa000000:0 Active CPU mask: 0x0000aaaaaa000000:0. This message provides a description of the NUMA configuration for this computer. This is an informational message only. No user action is required.
注意
从 SQL Server 2014 (12.x) SP 2 开始，使用跟踪标志 8079 以使 SQL Server 能够使用自动软件 NUMA。 从 SQL Server 2016 (13.x) 开始，此行为由引擎控制，跟踪标志 8079 不再有效。 有关详细信息，请参阅 DBCC TRACEON - 跟踪标志。
手动软件 NUMA
通过禁用自动 soft_NUMA 并编辑注册表，可手动配置 SQL Server 来使用 soft-NUMA，以添加节点配置关联掩码。 借助这种方法，软件 NUMA 掩码可以表示为二进制、DWORD（十六进制或十进制）或 QWORD（十六进制或十进制）注册表项。 要配置前 32 个 CPU 以后的 CPU，请使用 QWORD 或 BINARY 注册表值（在低于 SQL Server 2012 (11.x) 的版本中，不能使用 QWORD 值）。 修改注册表后，必须重启 数据库引擎，soft-NUMA 配置才会生效。
提示
CPU 从 0 开始编号。
警告
错误编辑注册表会严重损坏您的系统。 更改注册表项之前，建议您备份计算机中的所有重要数据。
考虑这样一个示例：计算机有八个 CPU，但没有硬件 NUMA。 配置了三个软件 NUMA 节点。
将数据库引擎实例 A 配置为使用第 0 个到第 3 个 CPU。 安装 数据库引擎 的第二个实例并将其配置为使用第 5 个到第 8 个 CPU。 该示例可以直观表示为：
CPUs 0 1 2 3 4 5 6 7
Soft-NUMA <-N0-><-N1-><----N2---->
SQL Server <instance A><instance B>
大量使用 I/O 的实例 A 现在有两个 I/O 线程和一个惰性编写器线程。 执行大量占用处理器操作的实例 B 仅有一个 I/O 线程和一个惰性编写器线程。 可以向实例分配不同的内存量，但是与硬件 NUMA 不同，它们都从同一个操作系统内存块中接收内存，并且不具有从内存到处理器的关联。
惰性编写器线程与物理 NUMA 内存节点的 SQLOS 视图有关。 因此，不管存在什么硬件，物理 NUMA 节点数都将等于创建的惰性编写器线程数。 有关详细信息，请参阅工作原理：Soft NUMA、I/O 完成线程、惰性编写器工作线程和内存节点。
注意
升级 SQL Server 的实例时，不复制软件 NUMA 注册表项。
设置 CPU 关联掩码
在实例 A 中运行下面的语句，通过设置 CPU 关联掩码将它配置为使用 CPU 0、CPU 1、CPU 2 和 CPU 3：
ALTER SERVER CONFIGURATION
SET PROCESS AFFINITY CPU = 0 TO 3;
在实例 B 中运行下面的语句，通过设置 CPU 关联掩码将它配置为使用 CPU 4、CPU 5、CPU 6 和 CPU 7：
ALTER SERVER CONFIGURATION
SET PROCESS AFFINITY CPU = 4 TO 7;
将软件 NUMA 节点映射到 CPU
使用注册表编辑器程序 (regedit.exe) 添加以下注册表项，从而将软件 NUMA 节点 0 映射到 CPU 0 和 CPU 1、将软件 NUMA 节点 1 映射到 CPU 2 和 CPU 3，以及将软件 NUMA 节点 2 映射到 CPU 4、CPU 5、CPU 6 和 CPU 7。
提示
若要指定第 60 个到第 63 个 CPU，请使用 QWORD 值 F000000000000000 或 BINARY 值 1111000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000。
在以下示例中，假定你有 DL580 G9 服务器，每个插槽（共 4 个插槽）具有 18 个内核并且每个插槽都位于其自己的 K 组中。 可能创建如以下示例所示的软件 NUMA 配置：每个节点六个内核，每个组三个节点，总共有四个组。
| 具有多个 K 组的 SQL Server 实例的示例 | 类型 | 值名称 | 值数据 |
|---|---|---|---|
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node0 |
DWORD | CPUMask |
0x3f |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node0 |
DWORD | Group |
0 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node1 |
DWORD | CPUMask |
0x0fc0 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node1 |
DWORD | Group |
0 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node2 |
DWORD | CPUMask |
0x3f000 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node2 |
DWORD | Group |
0 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node3 |
DWORD | CPUMask |
0x3f |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node3 |
DWORD | Group |
1 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node4 |
DWORD | CPUMask |
0x0fc0 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node4 |
DWORD | Group |
1 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node5 |
DWORD | CPUMask |
0x3f000 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node5 |
DWORD | Group |
1 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node6 |
DWORD | CPUMask |
0x3f |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node6 |
DWORD | Group |
2 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node7 |
DWORD | CPUMask |
0x0fc0 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node7 |
DWORD | Group |
2 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node8 |
DWORD | CPUMask |
0x3f000 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node8 |
DWORD | Group |
2 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node9 |
DWORD | CPUMask |
0x3f |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node9 |
DWORD | Group |
3 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node10 |
DWORD | CPUMask |
0x0fc0 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node10 |
DWORD | Group |
3 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node11 |
DWORD | CPUMask |
0x3f000 |
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft SQL Server\130\NodeConfiguration\Node11 |
DWORD | Group |
3 |
元数据
可以使用以下 DMV 来查看 soft-NUMA 的当前状态和配置。
sp_configure (Transact-SQL)：显示 SOFTNUMA 的当前值（
0或1）。sys.dm_os_sys_info (Transact-SQL)：
softnuma_configuration和softnuma_configuration_desc列显示当前配置值。
虽然可以使用 sp_configure (Transact-SQL) 来查看自动软件 NUMA 的运行值，但不能使用 sp_configure 更改其值。 必须使用带有 SET SOFTNUMA 参数的 ALTER SERVER CONFIGURATION (Transact-SQL) 语句。
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