SQL Server 2014の新機能を 最大限に発揮する

Technical White Paper
SQL Server 2014の新機能を
最大限に発揮するためには
Insight Qube for SQL Serverの実力を探る
目次
1. SQL Server 2014
2. 「
3. 単 「
世界 変
化列
上
。
専用 RDBMS 肩 並
」
」 速
処理 根本的 作 直
4. Insight Qube for SQL Server
SQL Server 2014
。
「
存在
構造 最適化 、
最適化
」
最大限 引 出
5. 結論
www
.ac
201412WP_IQ
SQL Server 2014
世界 変
。
SQL Server 2014
数々 新機能 付加
。 中
特
性能
大
向上
可能性 持 機能 「
化列
」「
最適化
」 。本資料
2
機能 説明 、
Insight Qube for SQL Server 使
用
、
機能 利点 最大限 引 出
紹介
。
肩 並
現代
存在
企業
分散
専用 RDBMS
「
情報
、企業活動
蓄積
。
分析
、各企業 今後 企業活動
高速 、効果的 実行
手伝
、
群
。
化列
発生
得
」
大量
複数
集約 、BI
通
。
分析作業
専用 謳
共通
特徴 高速 集計処理
。一般 集計処理
特定 列（
）
全 読 取
行
。通常
行単位 格納
、特定 1行 取得
得意
特定 列 全件集計
苦手
。
対
専用
、
列単位
格納 、
圧縮 並列処理 対
最適化 施
、
全件集計
高速 実行 可能
。
、
群
（列
指向）
呼
。
図1：クラスター化列ストアインデックスの物理イメージ(MSDN Libraryより)
2
201412WP_IQ
従来、SQL Server
格納 行単位 行
、SQL Server 2012
列単
位
管理 可能
。
機能 （非
化）列
。
、従来
読 取 専用
、列 格納
別途作成
。
更新
削除 再
作成 必要
使 勝手 悪 、 同一
行単位 列単位 両方 格納
使用量 余計 必要
。
SQL Server 2014
、従来
。
行単位
、前
弱点 解消
登場
。
化列
格納領域 破棄
、
全
対
挿入・更新 行
新
機能
列単位 格納
、
、
指定
領域 一時的 行単位 格納
、
再構築 実行、
一定量 達
自動的 列単位 格納領域 移行
。
落
更新 可能
、
量 削減
。
化列
処理
搭載
果、
系 処 理 公開
non-Clustered部門 世界最速 称号 得
単 「
上
」 速
構造 最適化 、
「
最適化
」
今日
。 変化 伴
上 展開
使用
、
処理
機能 搭載
系
化列
作 変
呼
集計速度
、SQL Server 従来
処理能力 大幅 向上
。
結
T P C- H
、2014 年
(3TB 10TB。2014年11月現在)。
。
処理 根本的 作 直
、一昔前
考
量
各社
、
型 呼
RDBMS 登場
OLTP処理 飛躍的 高速化
「
。
搭載
。SQL Server 2014
最適化
」
図2：メモリ最適化テーブルが既存のクエリエンジンと共存する様子
(Dmitri Korotkevitch「Pro SQL Server Internals」(Apress, 2014)より)
3
201412WP_IQ
、
上 展開
。現在 RDBMS 高度
継続的 OLTP処理 行 場合
取
。
、
必
書 込
最適化
同様
。
。
。
実現
、
最適化
OLTP処理
。
、単
。
最適化
開始点
更新 削除
場合
有効期間 設定
構造
、
採用
単位
性能
頭打
本当 高速 処理
機能 実装
、大量
、
型
行
。
搭載
読
、
永続化
SQL Server 2014
手段 用
高速化 実現
念頭 設計
格納構造 見直
原因
「
」「
」 発生
実行時
上 展開
得
内部
。
機能
逐次実行
処理
圧倒的 処理速度 向上
、
単位
行単位 持 、各行
結
構造
。
既存 行 削除
、新
行 追加
結
。行
、
読 取
有効期間
読 取
良
。
得
、
。
図3：メモリ最適化テーブルのアクセスイメージ
(TechEd North America 2014「SQL Server 2014:In-Memory OLTP Overview」より)
4
201412WP_IQ
構造
Server
合
、
最適化
変更
。SQL
既定
済
読 取 (Read Committed)
。従来
実現
、
更新
際
他
読 取
動作
。
悲観的同時実行制御 呼
。 動作 、同時
数 多
環境 OLTP 処理性能 頭打
原因
。
対
最適化
、
更新
他
自
開始時点 値（
） 読 取
、楽観的同時実行制御
呼
採用
。楽観的同時実行制御
更新 際
、
時 他
更新 競合 発生
場合
返
動
。SQL Server
取得
情報 tempdb
保存
前述
行 有効期間 使用
可能
。
仕組
用意
、
最適化
取得 高速 行
一方、RDBMS
更新 行 際、
・
更新競合 起
内部的 排他制御 仕組
。
最適化
既存
追記
仕組
、更新時
取得
必要
時
数 多 環境
性能向上
。
最後 驚異的 性能向上
。実行時
可能
。弊社
解釈 一切不要
実際 検証結果
Insight Qube for SQL Server
SQL Server 2014
。
、DLL
保存
、非常 高速 処理 実行
後述
。
最大限 引 出
Insight Qube for SQL Server
、日本
株式会社 提唱
Appliance 一
、株式会社
提供
。長年
専門 行
携
、大容量
多数 SSD 搭載
見
特徴
選定
細
点
気 配
。
結果、
稼働
際 発生
成功
。
Insight Qube for SQL Server SQL Server 2014
能、
化列
最適化
5
実装
上書
、結果
同
検証
SQL Server SSD
専用 高速
開発
、SSD
設計
排除
、上述
。
２
新機
201412WP_IQ
TPC-H
化列
検証
、
22種類 SQL 直列 実行 、
速度検証
実行時間 計測
使用
。
通常 HDD構成
SSD構成
Insight Qube
従来型
使用
計測 行
。
結果 SSD構成 12.9倍 速度
圧倒的 速度差
。続
高速 SSD構成
化列
使用
用意
同
一
実行
。結果 従来型
比較
3.3倍 速度差
。通
常 HDD構成 比較
実 43倍
速度差
結果
。
図4：HDD構成の機器、Insight Qube、Insight Qube + クラスター化カラムストアインデックス
でのTPC-Hベンチマークでの処理速度の比較
従来型
、多
速度差
化列
処理 4∼8倍 処理速度向上 実現
一方 、
差
存在
効果 非常 大
、
万能
実行中
化列
瞬間的 数GB/s
確認
。
SSD構成 効果 発揮
6
使用状況 確認
使用時
HDD構成
実現
、
化列
。
、
実行結果
。
物語
詳細 比較
20倍以上
化列
。
、従来型
比較
転送量 減少
。
転送速度
発生
Insight Qube
201412WP_IQ
次 、Insight Qube for SQL Server上
最適化
効果 検証
HammerDB
使用
、OLTP処理 速度検証
TPC-C
一部修正
実行
。
際、同時実行
、高負荷
程度 差 出
確認
。比較
単位時間当
数
。
。今回
使用
数 多
最初 従来型
従来型
。動作環境
。
結果 出
、従来型
、
示
。
・
次
本
、
」
更、
待
比較
最適化
単位時間当
大量 搭載
解消
内 実行
多
制限 抵触
修正
１
数 実 従来型
手間
置 換
処理 実行
数 約1.5倍
Insight Qube for SQL Server
多
。
処理能力上昇 効果 1.5倍
変更
制限事項 多
。今回 内部 実行
修正 行
行
、効果 抜群
使用時 10倍以上 増加
（今回 ３本 実行）
、１
。SQL Server 2014
、
「
使用
。
変
。単位時間当
。
図3：メモリ最適化テーブルのアクセスイメージ
(TechEd North America 2014「SQL Server 2014:In-Memory OLTP Overview」より)
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201412WP_IQ
、前述
通 、
最適化
書 込
発生
最適化
処理実行後 SQL Server 待機
確認
、
待
発生
、一方 依然
書 込 待
発生
。
書 込
同期書 込
行
、終了
限 次 処理
進
遅
処理速度全体
大
。
一 、
最適化
永続化
書 込
書 込 先
書 込 自体
述
書 込
同一
自分自身
書 込 全体
。
行
書 込
書 込
非同期
追記書 込
形式
処理速度 影響 与
書 込
場合
書 込
行
書 込
同 動作
、
。。
注意
必要
同時 発生
行
。
・
、
。
、
。
前
。 互
HDD 場合、
書 込
処理速度
書 込
比較
圧倒的 遅
、 書 込
遅延、
処理全体
。
Insight Qube for SQL Server 採用
SSD 複数並
構成 HDD 比較
I/O 圧倒的 強
、同一
永続化
両方 置
速度
発生
。
結論
SQL Server 2014 ２
新機能、
化列
、Insight Qube for SQL Server 備
圧倒的
足 引 張
、最大限 能力 発揮
、
設計
Server 採用
検討
。
最適化
能力
、
。本気
速
Insight Qube for SQL
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201412WP_IQ