SQL Server 2008内存性能监控(一)

2014-11-24 08:31:24 来源: 作者: 浏览: 5

内存 相关概念

  以下均是针对Window 32位系统环境下,64位的不在下面描述情况下。

  用户模式和内核模式(user mode& kernel mode)

  为了防止用户程序访问并篡改操作系统 的关键部分,Windows使用了2种处理器存取模式:用户模式和内核模式。顾名思义,内核模式是给操作系统 核心代码和基本驱动用的,用户模式给用户应用程序。在内核模式下程序可以访问所有的内存 和硬件,并使用所有的处理器指令。操作系统程序比用户程序有更高的权限,使得系统设计者可以确保用户程序不会意外的破坏系统的稳定性。

  物理内存(Physical Memory)

  即实际购买的内存的大小,内存条上的容量。CPU 的地址线可以直接进行寻址的内存空间大小,在32位操作系统平台上,CPU 的最大寻址空间为4GB,也即可以支持最大4G的物理内存空间。在32位操作系统上即便你购买的是64G内存,也只能说拥有4GB的物理内存空间

  虚拟内存(Virtual Memory)

  如果计算机缺少运行程序或操作所需的随机存储内存,则Windows使用虚拟内存进行补偿。虚拟内存将计算机的RAM和硬盘 上的临时空间组合在一起,当RAM不足时,虚拟内存将数据从RAM移动到称为“分页文件”的空间中,将数据移入与移出分页文件可以释放RAM,以便完成工作。

  虚拟地址空间(Virtual Address Space,简称VAS)

  在Windows系统中,任何一个进程都被赋予了其自己的虚拟地址空间,该虚拟地址空间覆盖了一个相当大的范围,对于32位系统的虚拟地址空间范围从 0x00000000~0xffffffff(4GB)。Windows采用分页机制,将4G的地址空间分成固定大小的页,并且将虚拟地址中的每一页映射到物理内存中。

  在缺省的情况下虚拟地址空间中的低2G,即0x0000000~0x7FFFFFFFF是用户地址空间,而4G虚拟地址空间中的高2G即0x8000000~0xFFFFFFFF是分配给内核模式。实际上用户进程拥有的虚拟地址空间只有2GB。

  虚拟内存管理器(Virtual Memory Manager)

  虚拟内存管理器负责虚拟地址空间和物理内存的地址映射,如果缺乏足够内存,则需要使用到page file文件来保持临时数据也即虚拟内存,同时使用page table entry(PTE)来跟踪每一个地址映射关系。

  到这里为止,64G的内存有60G都无法访问,岂不是浪费了,那怎么办

  /3GB和increaseUserVA

  通过/3GB的方式,可以减少内核模式占用地址空间,从而增加SQL Server进程的地址空间。默认情况下,用户模式和内核模式各自占用2G寻址空间,3G选项可以使得SQL Server获得多1G的虚拟地址空间。

  /3GB开关用法:

  在Boot.ini文件中修改其中的段落即可:

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  或者使用bootcfg命令

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  在Windows Server 2008中可以运行BCDEdit命令,加以调整。

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  物理地址扩展PAE(Physical Address Extension)

  物理地址扩展(PAE)是32位Intel CPU的一种扩展,这样可以在32位系统上支持最大64G的物理内存,即4GB以上物理内存允许将更多物理内存映射为应用程序的虚拟地址空间。

  使用方式,在Boot.ini文件中修改其中的段落即可:

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  在Windows Server 2008操作系统下也可以通过以下命令执行

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  /PAE和/3GB

  两者的目标是不同的,又可以在同样的地方进行配置,所以难免产生疑惑,简单的来说就是如果计算机可用物理内存超过16GB,就需要确保boot.ini文件中没有/3gb参数即可。

  地址窗口化扩展插件AWE(Address Windowing Extensions)

  AWE是Windows的内存管理功能的一组扩展,它能够使应用程序使用的内存量超过通过标准32位寻址可使用的2~3G内存。AWE允许应用程序获取物理内存,然后将非分页内存的视图映射到32位地址空间。虽然32位地址空间限制为4GB,但是非分页内存却可以远远大于4GB。

  在SQL Server 2008下,可以登录SQL Server Management Studio,找到相应的数据库实例,点击右键选择属性,然后在“选择页”中点击内存,在服务器内存 选项中,复选使用AWE分配内存即可。

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SQLServer的内存 管理

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  SQL Server 主要的内存 组件是缓冲池。其中高速数据缓冲区用以把数据从磁盘加载到内存中,实现数据的高速读写。而过程高速缓冲区则用来存储相应的执行计划,减少编译过程,也是高速缓冲仓库的主要构成部分。用户仓库高速缓冲是用户仓库的主要组成本部分。对象仓库则仅仅是内存块组成的内存池,不需要进行LRU或成本计算例如SQL Server网络接口(SNI)利用对象存储仓库作为网络缓冲池。

  SQL Server 内存管理器由一个三层的层次结构组成。该层次结构的底层为内存节点。下一层由内存 Clerk、内存缓存和内存池组成。最后一层由内存对象组成。这些对象通常用于在 SQL Server 实例中分配内存。

  内存节点(sys.dm_os_memory_nodes)提供低级分配器 的界面和实现。在NUMA中内存节点和CPU 节点可以对应起来的,在 SQL Server 中,只有内存 Clerk 可访问内存节点。

  内存 Clerk(sys.dm_os_memory_clerks) 访问内存节点界面以分配内存。内存节点还会跟踪 Clerk 分配的内存以进行诊断。分配大量内存的每个组件,都必须使用 Clerk 界面来创建其自己的内存 Clerk 并分配其全部内存。各组件会在 SQL Server 启动时创建其相应的 Clerk。

  内存对象(sys.dm_os_memory_objects)是指多个堆。它们所提供的分配的粒度比内存 Clerk 所提供的分配的粒度更精细。SQL Server 组件使用内存对象,而不使用内存 Clerk。内存对象使用内存 Clerk 的页分配器 接口来分配页。内存对象不使用虚拟内存接口或共享内存接口。根据分配模式的不同,组件可以创建不同的内存对象类型来分配任意大小的区域。

  SQL Server的缓冲池只提供8KB的内存块;大于8KB的大内存块需求是被单独管理的,且一般是直接从操作系统 或者说是从缓冲池外获取到的,此外只有数据高速缓冲页面才能使用AWE内存,并且需要单独跟踪。

  SQLServer的内存方面的系统视图

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  sys.dm_os_memory_cache_clock_hands 返回特定缓存时钟的每个指针的状态。提供给用户关于每个缓存存储区和用户存储区的时钟指针信息――指针是否正在转动、圈数、被移除的条目数量等。此视图对于查找当前时钟指针的状态以及时钟指针的移动历史非常有用。

  sys.dm_os_memory_cache_counters 返回缓存运行状况的快照。提供有关已分配的缓存条目、缓存条目的使用情况以及内存源的运行时信息。提供给用户每个存储区的总结信息――使用的内存数量、条目数、正在使用的条目数。用户可以使用该视图找到缓存的内存使用,以及一个缓存中的条目数量。

   sys.dm_os_memory_cache_hash_tables 针对 SQL Server 实例中的每个活动缓存返回一行。即

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