SQL Server 2014: In-Memory OLTP, Buffer Pool- und AlwaysOn-Erweiterung

In-Memory OLTP, Hochverfügbarkeit und Cloud-Funktionen sind nur drei neue Feature von SQL Server 2014. Wir erläutern insgesamt acht neue Funktionen.

Dieser Artikel behandelt

DBMS

Mit SQL Server 2014 steht die neue Version von Microsofts Datenbank-Server bereit. Diese bietet einige Neuerungen...

im Vergleich zum Vorgänger SQL Server 2012. Wer diese testen möchte, kann eine Testversion herunterladen, sodass Sie sich einen eigenen Überblick über die Möglichkeiten der neuen Version verschaffen können. Hier sind die acht wichtigsten neuen SQL Server 2014-Funktionen.

Verbesserte In-Memory OLTP-Technologie

Die SQL Server 2014 In-Memory Online Transaction Processing (OLTP) -Funktion (Codename: Hekaton) soll Abfragen laut Microsoft um den Faktor 10-50 beschleunigen. Dieses Feature ist allerdings der Enterprise-Edition vorbehalten. Nicht alle Datenbanken oder verbundene Prozeduren können diese Funktion nutzen. Ob eine Migration bestehender Tabellen zu OLTP möglich ist, erfahren Sie im Microsoft Developer Network. Um sich die Möglichkeiten von In-Memory OLTP anzusehen, können Sie die SQL-Testdatenbank AdventureWorks verwenden. Diese können Sie etwa auf der Website bei Codeplex herunterladen.

Die In-Memory-OLTP-Engine soll Probleme in komplexen Umgebungen lösen, in denen Daten performant zur Verfügung stehen müssen. Die Datenbanken sind dabei unbegrenzt, so dass es keine direkte Verbindung oder Sperre für leistungskritische Pfade im System gibt. OLTP nutzt stattdessen Multi-Version Concurrency Control (MVCC). Dies bietet eine Transaktions-Isolationssemantik, die Interferenzen zwischen Transaktionen vermeidet. Somit kann jeder Benutzer auf beliebige Zeilen in einer Tabelle ohne Leistungseinbrüche zugreifen. Die Kombination von MVCC und der Verwendung freier Datenstrukturen führt zu einem System, in dem die Benutzerprozesse ohne Absturz oder Wartezeiten ausgeführt werden können. Außerdem werden gespeicherte Prozeduren, die Speichertabellen verwenden -- obwohl sie in Transact-SQL geschrieben sind -- bei der Verwendung zu effizienten Maschinencode kompiliert. Dies maximiert die Performance für bestimmte Arbeitslasten und Abfragen, da der erzeugte Maschinencode nur genau das enthält was benötigt wird, um die Anfrage auszuführen. Laut Microsoft, erzielen einige Anwendungen eine Leistungssteigerung um den Faktor 50.

Die In-Memory-OLTP-Funktion wird nur auf 64-Bit Enterprise, Developer oder Evaluation-Editionen von SQL Server 2014 unterstützt. Um mit In-Memory OLTP zu arbeiten, finden Sie im Microsoft TechNet weitere Ressource zu diesem Thema. Sie können den Memory Optimization Advisor Wizard aus dem SQL Server Management Studio (SSMS) verwenden, um Tabellen zu identifizieren und zu migrieren, die kompatibel mit OLTP sind.

Verbesserte In-Memory Columnstore-Indizes

Mit der Veröffentlichung von SQL Server 2012 hat Microsoft eine neue Art von ungruppierten Indizes zur Verfügung gestellt: xVelocity memory optimized columnstore index. In SQL Server 2012 lassen sich diese Indizes  allerdings nicht aktualisieren. Das bedeutet, dass nach der Erstellung des Indizes nicht mehr die Möglichkeit besteht, in den Tabelle Daten hinzuzufügen, zu löschen oder zu ändern. Um die verwendete Tabelle zu aktualisieren, müssen Sie den Index deaktivieren, löschen und neu erstellen, nachdem die Daten in der Tabelle aktualisiert wurden. 

In SQL Server 2014 hat Microsoft Columnstore Indizes optimiert sowie gruppierte und ungruppierten Indizes aktualisierbar gemacht. Interessant in diesem Zusammenhang ist auch die Option, Daten in der neuen Version spaltenorientiert zu indexieren und komprimieren.

Buffer Pool-Erweiterung

SQL Server 2014 arbeitet besser mit SSD-Festplatten zusammen und kann eine Speichererweiterung auf SSD-Festplatten im laufenden Betrieb ausführen. Dazu hat Microsoft eine spezielle Erweiterung in SQL Server 2014 integriert, die Datenbank-Pages direkt auf SSD speichern kann. Die Puffer-Pool-Erweiterung bietet jedem SQL Server die Möglichkeit, seine eigene Solid-State Drives (SSD) als permanenten RAM-Speicher zur Pufferung zu verwenden. Dabei handelt es sich um eine Konfiguration auf Serverebene. Mit der Möglichkeit Buffer Pools und OLTP zu verbinden, lassen sich, I/O-Engpässe beheben und der I/O-Durchsatz verbessern. Ein Grund sind geringere Latenzzeiten und eine bessere Random-I/O-Performance von SSDs. Darüber hinaus miniert dies das Risiko von Datenverlust, da es nur mit sauberen Pages arbeitet. Nachfolgend eine typische Syntax, um diese Funktion zu aktivieren:

ALTER SERVER CONFIGURATION

SET BUFFER POOL EXTENSION

 { ON ( FILENAME = 'os_file_path_and_name'

,SIZE = <size> [ KB | MB | GB ] )

 | OFF }

Die Buffer Pool-Erweiterung wird nur auf 64-Bit Enterprise, Developer oder Evaluation Editionen von SQL Server 2014 unterstützt.

IO Ressourcenkontrolle

Eine weiteres neues Feature von SQL Server 2014 bilden zwei neue Einstellungen für die Ressourcenkontrolle. Diese können benutzt werden, um die physische I/Os für Benutzer-Threads eines bestimmten Ressourcenpool zu verwalten. Die neuen Einstellungen sind: MIN_IOPS_PER_VOLUME und MAX_IOPS_PER_VOLUME. Damit lassen sich die minmalen und maximalen physikalische I/O-Operationen pro Sekunde pro Datenträger für einen Ressourcenpool steuern. Diese Einstellungen helfen dabei, physische I/O-Operationen für ihre wichtigsten Arbeitsbelastung optimaler zu berechnen. Weitere Informationen finden Sie unter ALTER RESOURCE GOVERNOR (Transact-SQL).

AlwaysOn Erweiterungen

SQL Server 2014
In SQL Server 2014 können Sie Datenbanken auch auf virtuellen Servern in Microsoft Azure bereitstellen.

SQL Server 2014 integriert auch AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen mit Microsoft Azure VM. Das bedeutet, es lassen sich asynchrone Verfügbarkeitsgruppen-Repliken hinzufügen. Zudem unterstützt SQL Server 2014 nun bis zu acht Sekundär-Repliken, die für Lese-Arbeitslasten verfügbar bleiben, auch wenn sie getrennt von Ihrem primären Replikat sind. AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen unterstützen die In-Memory-OLTP-Funktion.

Integriertes Backup mit Microsoft Azure

SQL Server 2014

SQL Server 2014 erlaubt die Sicherung von Datenbanken in Microsoft Azure.

SSMS in SQL Server 2014 ermöglicht es, lokale SQL Server-Datenbanken direkt bei Microsoft Azure zu sichern. Außerdem können Sie Datenbanken direkt in Microsoft Azure wiederherstellen.

Microsoft bietet für ältere SQL-Server-Versionen übrigens das Microsoft SQL Server Backup to Microsoft Windows Azure Tool an. Mit diesem Tool können Sie die Datensicherung älterer Versionen ebenfalls in Windows Azure auslagern.

Sicherheitsverbesserungen

Microsoft SQL Server 2014 bietet auch neue Sicherheitsberechtigungen. Diese neuen Serverberechtigungen sind: CONNECT ANY DATABASE, IMPERSONATE ANY LOGIN und SELECT ALL USER SECURABLES. Diese Berechtigungen ermöglichen die Delegierung von Administratorrechten. Administratoren können in SQL Server 2014 alle notwendigen Aufgaben ausführen, sehen aber nicht die Benutzerdaten.

Verschlüsselung für Backups

SQL Server 2014 hat die Fähigkeit, Daten in der Datenbank während einer Sicherungsoperation zu verschlüsseln.

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Artikel wurde zuletzt im Juli 2014 aktualisiert

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