[db tech showcase Tokyo 2017] D21: ついに Red Hat Enterprise Linuxで SQL Serverが使える！～Dr. KによるSQL Server 2017 Linux版性能検証速報～ by Winテクノロジ株式会社熊澤幸生

ついに Red Hat Enterprise Linuxで SQL Serverが使える！
～Dr. KによるSQL Server 2017 Linux版性能検証速報～
WinTechnology Corporation
技術フェロー特別役員
熊澤幸生

Copyright© WinTechnology Corporation. All Rights Reserved.
レッドハット、Winテクノロジ、HPE共同検証
この検証は、レッドハット株式会社、Winテクノロジ株式会社、
日本ヒューレット・パッカード株式会社が共同で実施したものです。
• 日本ヒューレット・パッカードの ProLiant DL360 Gen9サーバーで
• レッドハットのRed Hat Enterprise Linux をOSとし
• Microsoft SQL Server 2017 CTP 2.1版を使って
• Winテクノロジが検証したものです。

SQL Server の内部構造

SQLOS とは ?
• SQL Server 7.0 / SQL Server 2000 で UMS (ユーザモド・スケジューラ) として誕生
• UMS を SQL Server 2005 で機能拡張し、 SQLOS が誕生
• 二つの DLL (SQLDK.DLL & SQLOS.DLL) から構成されるエンジン
• Windows OS 上のサービスとは異なる
• 多くのデータ構造から構成される
• SQLOS は抽象化層
• 開発者向けに SQLOS API を提供
• オペレーティングシステムと SQL Server を関連付けするインターフェース
• RDBMS から独立している
• スケーラブル、かつ、NUMA 機能をフルに活用する
• サイズは小さく、かつ、最適化されている
• Windows API を利用して機能拡張を行っている
• マイクロソフトで最も優秀な開発技術者の集団でチーム構成
• Red Hat Enterprise Linux / Ubuntu に移植し動作確認済み
• SQL Server Engineering Team : Slava Oks を中心に推進

マルチプラットフォームアーキテクチャ
Host Extension mapping to OS system call
(I/O, Memory, CPU Scheduling)
Win 32 API SQLOS API
SQL Platform Abstraction Layer (SQL PAL)
Performance
Critical code
SQLOS v2
Non-performance
Critical code
Win32 API
Windows OS Red Hat Enterprise Linux

SQL Server 2017 CTP 2.1 Linux版検証環境
SQL Server用サーバー
DL360 Gen9
Xeon E5 V4 2640 2.4GHz
2P 20C 256GB
PCIe NVMe 1.6TB x 1
NVDIMM 8GB x 1
Red Hat Enterprise Linux 7.3
SQL Server 2017 CTP 2.1
SQL Server用サーバー
DL360 Gen9
2P 20C 256GB
PCIe NVMe 1.6TB x 1
NVDIMM 8GB x 1
Windows Server 2016
SQL Server 2017 CTP 2.1
負荷かけ用サーバー
DL360 Gen9
2P 20C 256GB
Windows Server 2016
同じトランザクションを実行して性能を比較

負荷テストモデル
• 各 SQLStressTool.exe は 200 Threads を起動し、データベースに接続後、240 秒間連続してトラ
ンザクションを発行する
スレッドの処理多重度を、1,200 / 1,400 / 1,600 と変化させ処理能力の変化を測定する
総処理トランザクション数を、Transactions /sec に変換後比較する
• データベースは同一構造を持ち、データベース数は、CPU ソケットごとに 4 つ作成し、最大 8
DBとする
DB1 . . . . . . .
SQLStressTool
DB2
SQLStressTool
DB3
SQLStressTool
DB8
SQLStressTool

負荷テストツールのパラメータ
• SQLStressTool.exe は、事前に定義したトランザクションミックスを
ランダムに発行する
<SQLSTRESS>
<CONFIGURATIONPARAMS>
<RUNTIME>240</RUNTIME>
<SQLSERVER>172.18.217.111</SQLSERVER>
<DATABASENAME>Northwind</DATABASENAME>
<THREADSPERDATABASE>200</THREADSPERDATABASE>
<USEWARMUP>1</USEWARMUP>
<WARMUPSLEEP>5</WARMUPSLEEP>
<USEPOOLING>1</USEPOOLING>
<MAXPOOLCONNECTIONS>1100</MAXPOOLCONNECTIONS>
<THINKTIMEMIN>1000</THINKTIMEMIN>
<THINKTIMEMAX>2000</THINKTIMEMAX>
<VERBOSE>1</VERBOSE>
<REPORTSTATUSINTERVAL>5</REPORTSTATUSINTERVAL>
<CONNECTIONBEHAVIOR>1</CONNECTIONBEHAVIOR>
<DISCONNECTFREQUENCY>10</DISCONNECTFREQUENCY>
<BATCHTIMEOUT>60</BATCHTIMEOUT>
<CONNECTTIMEOUT>35</CONNECTTIMEOUT>
<USERNAME>sa</USERNAME>
<PASSWORD>P@ssw0rd123</PASSWORD>
<USETRUSTED>0</USETRUSTED>
<FAIL_THRESHOLD_PERCENT>50</FAIL_THRESHOLD_PERCENT>
<NETLIB>TCP</NETLIB>
</CONFIGURATIONPARAMS>
<WORKLOAD>
<WORKITEM>
<ID>0</ID>
<QUERY><![CDATA[exec GetCustInfo]]></QUERY>
<WEIGHT>10</WEIGHT>
</WORKITEM>
<WORKITEM>
<ID>1</ID>
<QUERY><![CDATA[exec NewCustOrder]]></QUERY>
<WEIGHT>20</WEIGHT>
</WORKITEM>

トランザクションミックス
Transaction Name 処理概要 Weight
参照・追加・更新テーブル名
1 2 3 4
GetCustInfo 顧客情報の照会 10 Customers
NewCustOrder 顧客からの受注処理 20 Orders Order Details
GetCustOrderDetails 顧客受注明細照会 8 Order Details Customers
GetCustOrderHistory 顧客受注履歴の照会 2 Products Order Details Orders Customers
UpdCustOrderShippedDate 出荷実績日時の更新 5 Orders
UpdCustOrderRequireDate 顧客希望納期の更新 5 Orders
GetCustProductOrderHistory 顧客別・商品別受注履歴照会 3 Products Order Details Orders Customers
GetCustContact 顧客担当窓口の検索 10 Customers
GetProductInfo 商品情報の検索 13 Products Suppliers
GetSupplierInfo 商品納入先の検索 13 Suppliers
SalesByCategoryByYear
カテゴリー別年次売上明細の
照会
1 Orders Products Categories
GetEmployeeInfo 従業員情報の検索 10 Employees
Total 100

負荷テストツールの実行ログ
15:52:52 INFO-LoadConfigurationInformation: Loading configuration from: Northwind_Stress_Demo_1.xml
15:52:53 INFO-LoadConfigurationInformation: XML Configuration loaded.
15:52:53 INFO-ReportConfigParams:
*********************************************************************
SQL Server: 172.18.217.111
Database Name: Northwind
Trusted Security: OFF (sa/P@ssw0rd123)
Threads Per Database: 200
Number of Databases: 1
Starting Database: 0
Run Time: 240 (seconds)
Reporting Interval: 5 (seconds)
Think Time (min): 1000 (milliseconds)
Think Time (max): 2000 (milliseconds)
Connection Ramp Up Time: 5 (milliseconds)
Connection Timeout: 35 (seconds)
Batch Timeout: 60 (seconds)
Failed Threshold: 70 (percent)
Pooling Behavior: OFF (Persistant Connections)
Verbose Error Reporting: True
*********************************************************************
15:52:53 INFO-StartStressRun: Starting worker threads.
15:52:53 INFO-StartStressRun: Warm up used, starting one thread every 5 milliseconds.
15:52:56 INFO-StartStressRun: Worker thread creation complete. 200 started.
15:52:58 INFO-MonitorThreadMain: Duration: 5 (sec) Succeeded: 361 Failed: 0 AvgRT: 9 (ms)

物理NUMA とソフトNUMA
• 物理 NUMA の認識
• SQL Server on Windows は、Win32 API により、稼働する環境の物理 NUMA
数 (CPU ソケット数) を入手可能
• SQL Server は、サービス起動時に、物理 NUMA の最適化を実施する
• SQL Server detected 2 sockets with 10 cores per socket and 10 logical processors per
socket 20 total logical processors
• SQL Server on Linux は、認識手段を持たないために、稼働する環境のCPU
コア数を入手する
• SQL Server は、サービス起動時に、複数 CPU コアを持つ、SMP 環境と認識する
• ソフト NUMA とは
• SQL Server 2016 からサポート開始
(automatic soft-NUMA disabled パラメータにより無効・有効の設定)
• Automatic soft-NUMA was enabled because SQL Server has detected hardware
NUMA nodes with greater than 8 physical cores.
• 物理 NUMA 環境、SMP 環境の両方で利用可能

SQLOS Scheduler on Windows
parent_
node_
id
scheduler_
id cpu_id
current_
tasks_
count
runnable_
tasks_
count
current_
workers_
count
active_
workers_
count
work_
queue_
count
pending_
disk_io_
count
0 0 0 7 3 14 7 0 0
0 1 1 6 2 12 5 0 0
0 2 2 3 0 11 3 0 0
0 3 3 10 7 10 10 0 0
0 4 4 4 0 13 3 0 0
1 5 5 2 0 14 2 0 0
1 6 6 7 3 15 6 0 0
1 7 7 5 2 13 5 0 0
1 8 8 5 1 14 5 0 0
1 9 9 4 0 17 2 0 0
2 10 64 4 1 15 4 0 0
2 11 65 4 0 16 3 0 0
2 12 66 5 2 15 5 0 0
2 13 67 6 2 16 6 0 0
2 14 68 4 0 16 3 0 0
3 15 69 2 0 16 2 0 0
3 16 70 6 1 20 5 0 0
3 17 71 3 1 13 3 0 0
3 18 72 3 0 16 3 0 0
3 19 73 5 1 16 4 0 0
95 26 292 86 0 0

SQL Start-up Log on Windows
In-Memory OLTP initialized on highend machine.
Lock partitioning is enabled.
Using dynamic lock allocation. Initial allocation of 2500 Lock blocks and 5000 Lock Owner blocks per node.
Node configuration: node 3: CPU mask: 0x00000000000003e0:1 Active CPU mask: 0x00000000000003e0:1.
Node configuration: node 2: CPU mask: 0x000000000000001f:1 Active CPU mask: 0x000000000000001f:1.
Node configuration: node 1: CPU mask: 0x00000000000003e0:0 Active CPU mask: 0x00000000000003e0:0.
Node configuration: node 0: CPU mask: 0x000000000000001f:0 Active CPU mask: 0x000000000000001f:0.
This instance of SQL Server last reported using a process ID of 8472 at 2017/07/12 17:19:33 (local) 2017/07/12 8:19:33 (UTC).
The maximum number of dedicated administrator connections for this instance is '1'
Buffer pool extension is already disabled.
Automatic soft-NUMA was enabled because SQL Server has detected hardware NUMA nodes with greater than 8 physical cores.
Default collation: SQL_Latin1_General_CP1_CI_AS (日本語 1041)
Machine supports memory error recovery. SQL memory protection is enabled to recover from memory corruption.
Using conventional memory in the memory manager.
Detected 262014 MB of RAM.
SQL Server detected 2 sockets with 10 cores per socket and 10 logical processors per socket 20 total logical processors; using 20 logical processors based on SQL Server licensing.
Command Line Startup Parameters: -s "MSSQLSERVER"
Registry startup parameters: <nl/> -d H:¥Program Files¥Microsoft SQL Server¥MSSQL14.MSSQLSERVER¥MSSQL¥DATA¥master.mdf -e H:¥Program Files¥Microsoft SQL
Server¥MSSQL14.MSSQLSERVER¥MSSQL¥Log¥ERRORLOG -l H:¥Program Files¥Microsoft SQL Server¥MSSQL14.MSSQLSERVER¥MSSQL¥DATA¥mastlog.ldf -T 1204 -T 1222
The service account is 'NT Service¥MSSQLSERVER'
Logging SQL Server messages in file 'H:¥Program Files¥Microsoft SQL Server¥MSSQL14.MSSQLSERVER¥MSSQL¥Log¥ERRORLOG'.
Authentication mode is MIXED.
System Manufacturer: 'HP' System Model: 'ProLiant DL360 Gen9'.
Server process ID is 11332.
UTC adjustment: 9:00
Microsoft SQL Server 2017 (CTP2.1) - 14.0.600.250 (X64) Enterprise Evaluation Edition (64-bit) on Windows Server 2016 Datacenter 10.0 <X64> (Build 14393: )

SQLOS scheduler on Linux
parent_
node_id
scheduler_
id cpu_id
current_
tasks_count
runnable_
tasks_count
current_
workers_count
active_
workers_count
work_
queue_count
pending_
disk_io_count
0 0 0 7 3 9 7 0 0
0 1 1 3 0 8 2 0 0
0 2 2 5 1 8 5 0 0
0 3 3 5 2 9 5 0 0
0 4 4 3 0 9 2 0 0
1 5 5 2 0 8 2 0 0
1 6 6 4 0 9 3 0 0
1 7 7 3 0 9 3 0 0
1 8 8 3 0 9 3 0 0
1 9 9 4 0 11 2 0 0
2 10 10 4 1 10 4 0 0
2 11 11 6 1 11 5 0 0
2 12 12 5 1 10 5 0 0
2 13 13 3 0 10 3 0 0
2 14 14 7 3 11 6 0 0
3 15 15 2 0 8 2 0 0
3 16 16 4 0 10 3 0 0
3 17 17 1 0 8 1 0 0
3 18 18 3 0 9 3 0 0
3 19 19 3 0 10 2 0 0
77 12 186 68 0 0

環境設定とチューニング
• MAX DOP (並列処理の最大限度)
• 既定値 0 (無制限) を 10 (コア数並列処理) に変更
• Tempdb データファイル数の増加
• データファイル数を、 20 に設定

SQL sp_configure on Windows
name minimum maximum config_value run_value name minimum maximum config_value run_value
access check cache bucket count 0 65,536 0 0lightweight pooling 0 1 0 0
access check cache quota 0 2,147,483,647 0 0locks 5,000 2,147,483,647 0 0
Ad Hoc Distributed Queries 0 1 0 0max degree of parallelism 0 32,767 10 10
affinity I/O mask -2,147,483,648 2,147,483,647 0 0max full-text crawl range 0 256 4 4
affinity mask -2,147,483,648 2,147,483,647 0 0max server memory (MB) 128 2,147,483,647 204,800 204,800
affinity64 I/O mask -2,147,483,648 2,147,483,647 0 0max text repl size (B) -1 2,147,483,647 65,536 65,536
affinity64 mask -2,147,483,648 2,147,483,647 0 0max worker threads 128 65,536 0 0
Agent XPs 0 1 0 0media retention 0 365 0 0
allow polybase export 0 1 0 0min memory per query (KB) 512 2,147,483,647 1,024 1,024
allow update 0 1 0 0min server memory (MB) 0 2,147,483,647 0 16
automatic soft-NUMA disabled 0 1 0 0nested triggers 0 1 1 1
backup checksum default 0 1 0 0network packet size (B) 512 32,767 4,096 4,096
backup compression default 0 1 1 1Ole Automation Procedures 0 1 0 0
blocked process threshold (s) 0 86,400 0 0open objects 0 2,147,483,647 0 0
c2 audit mode 0 1 0 0
optimize for ad hoc
workloads 0 1 1 1
clr enabled 0 1 0 0PH timeout (s) 1 3,600 60 60
clr strict security 0 1 1 1polybase network encryption 0 1 1 1
common criteria compliance
enabled 0 1 0 0precompute rank 0 1 0 0
contained database authentication 0 1 0 0priority boost 0 1 0 0
cost threshold for parallelism 0 32,767 5 5query governor cost limit 0 2,147,483,647 0 0
cross db ownership chaining 0 1 0 0query wait (s) -1 2,147,483,647 -1 -1
cursor threshold -1 2,147,483,647 -1 -1recovery interval (min) 0 32,767 0 0
Database Mail XPs 0 1 0 0remote access 0 1 1 1
default full-text language 0 2,147,483,647 1,041 1,041remote admin connections 0 1 1 1
default language 0 9,999 3 3remote data archive 0 1 0 0
default trace enabled 0 1 1 1remote login timeout (s) 0 2,147,483,647 10 10
disallow results from triggers 0 1 0 0remote proc trans 0 1 0 0
EKM provider enabled 0 1 0 0remote query timeout (s) 0 2,147,483,647 600 600
external scripts enabled 0 1 0 0Replication XPs 0 1 0 0
filestream access level 0 2 0 0scan for startup procs 0 1 0 0
fill factor (%) 0 100 0 0server trigger recursion 0 1 1 1
ft crawl bandwidth (max) 0 32,767 100 100set working set size 0 1 0 0
ft crawl bandwidth (min) 0 32,767 0 0show advanced options 0 1 1 1
ft notify bandwidth (max) 0 32,767 100 100SMO and DMO XPs 0 1 1 1
ft notify bandwidth (min) 0 32,767 0 0transform noise words 0 1 0 0
hadoop connectivity 0 7 0 0two digit year cutoff 1,753 9,999 2,049 2,049
index create memory (KB) 704 2,147,483,647 0 0user connections 0 32,767 0 0
in-doubt xact resolution 0 2 0 0user options 0 32,767 0 0

SQL Tempdb on Windows

sp_configure on Linux
name minimum maximum config_value run_value name minimum maximum config_value run_value
access check cache bucket count 0 65,536 0 0lightweight pooling 0 1 0 0
access check cache quota 0 2,147,483,647 0 0locks 5,000 2,147,483,647 0 0
Ad Hoc Distributed Queries 0 1 0 0max degree of parallelism 0 32,767 10 10
affinity I/O mask -2,147,483,648 2,147,483,647 0 0max full-text crawl range 0 256 4 4
affinity mask -2,147,483,648 2,147,483,647 0 0max server memory (MB) 128 2,147,483,647 204,800 204,800
affinity64 I/O mask -2,147,483,648 2,147,483,647 0 0max text repl size (B) -1 2,147,483,647 65,536 65,536
affinity64 mask -2,147,483,648 2,147,483,647 0 0max worker threads 128 65,535 0 0
Agent XPs 0 1 1 1media retention 0 365 0 0
allow polybase export 0 1 0 0min memory per query (KB) 512 2,147,483,647 1,024 1,024
allow updates 0 1 0 0min server memory (MB) 0 2,147,483,647 0 16
automatic soft-NUMA disabled 0 1 0 0nested triggers 0 1 1 1
backup checksum default 0 1 0 0network packet size (B) 512 32,767 4,096 4,096
backup compression default 0 1 1 1Ole Automation Procedures 0 1 0 0
blocked process threshold (s) 0 86,400 0 0open objects 0 2,147,483,647 0 0
c2 audit mode 0 1 0 0
optimize for ad hoc
workloads 0 1 1 1
clr enabled 0 1 0 0PH timeout (s) 1 3,600 60 60
clr strict security 0 1 1 1polybase network encryption 0 1 1 1
common criteria compliance
enabled 0 1 0 0precompute rank 0 1 0 0
contained database authentication 0 1 0 0priority boost 0 1 0 0
cost threshold for parallelism 0 32,767 5 5query governor cost limit 0 2,147,483,647 0 0
cross db ownership chaining 0 1 0 0query wait (s) -1 2,147,483,647 -1 -1
cursor threshold -1 2,147,483,647 -1 -1recovery interval (min) 0 32,767 0 0
Database Mail XPs 0 1 0 0remote access 0 1 1 1
default full-text language 0 2,147,483,647 1,033 1,033remote admin connections 0 1 1 1
default language 0 9,999 0 0remote data archive 0 1 0 0
default trace enabled 0 1 1 1remote login timeout (s) 0 2,147,483,647 10 10
disallow results from triggers 0 1 0 0remote proc trans 0 1 0 0
EKM provider enabled 0 1 0 0remote query timeout (s) 0 2,147,483,647 600 600
external scripts enabled 0 1 0 0Replication XPs 0 1 0 0
filestream access level 0 2 0 0scan for startup procs 0 1 0 0
fill factor (%) 0 100 0 0server trigger recursion 0 1 1 1
ft crawl bandwidth (max) 0 32,767 100 100set working set size 0 1 0 0
ft crawl bandwidth (min) 0 32,767 0 0show advanced options 0 1 1 1
ft notify bandwidth (max) 0 32,767 100 100SMO and DMO XPs 0 1 1 1
ft notify bandwidth (min) 0 32,767 0 0transform noise words 0 1 0 0
hadoop connectivity 0 7 0 0two digit year cutoff 1,753 9,999 2,049 2,049
index create memory (KB) 704 2,147,483,647 0 0user connections 0 32,767 0 0
in-doubt xact resolution 0 2 0 0user options 0 32,767 0 0
xp_cmdshell 0 1 0 0

SQL tempdb on Linux

負荷テストの実施結果
• Red Hat Enterprise Linux と Windows Server 2016 上の
同一ハードウエア環境で、接続ユーザ数を変化させ、240 秒間の
OLTP 負荷テストを実施した
• Red Hat Enterprise Linux と Windows Server 2016 の処理能力は同等との
結果を得ることができた
Red Hat Enterprise Linux Windows
1,200 Threads 780.85 Tran/Sec 780.96 Tran/Sec
1,400 Threads 910.91 Tran/Sec 910.70 Tran/Sec
1,600 Threads 1,038.38 Tran/Sec 1,039.53 Tran/Sec

負荷テスト Windows vs Linux
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
240 Min OLTP 負荷テスト時系列結果
Windows 1,200 Threads Windows 1,400 Threads Windows 1,600 Threads
RHEL 7.3 1,200 Threads RHEL 7.3 1,400 Threads RHEL 7.3 1,600 Threads

SQL General on Windows

SQL General on Linux

データ収集スクリプト
• 実行コマンド
• sqlcmd -S 172.18.217.112 -i "c:¥SQLStressTool¥DataCollect¥First.sql" -o "C:¥DL360GEN9-37¥1600_0705_10300¥First.txt" -w 4000
• sqlcmd -S 172.18.217.112 -i "c:¥SQLStressTool¥DataCollect¥Last.sql" -o "C:¥DL360GEN9-37¥1600_0705_1030¥Last.txt" -w 4000
• 取得スクリプト
• First
print '== sys.dm_io_virtual_file_stats =='
select * from sys.dm_io_virtual_file_stats(null, null)
dbcc sqlperf('sys.dm_os_wait_stats', clear)
dbcc sqlperf('sys.dm_os_latch_stats', clear)
DECLARE @i int;
SET @i = 1;
WHILE @i < 5
BEGIN
WAITFOR DELAY '00:01:00';
SELECT N'Time',GETDATE() as Date;
Print '== sys.dm_os_schedulers =='
select GETDATE(), * from sys.dm_os_schedulers
Print '== sys.dm_os_performance_counters =='
select GETDATE(), * from sys.dm_os_performance_counters
SET @i = @i + 1;
END
• Last
select * from sys.dm_os_wait_stats
select * from sys.dm_io_virtual_file_stats(null, null)

負荷テスト時の内部動作の比較分析
• Red Hat Enterprise Linux と Windows Server 2016 の負荷テスト実
施中の、SQL Server 内部動作の各種データを、それぞれ SSMS から
動的管理ビューを実行して、取得分析を行った
• SQLOS スケジューラの稼働分析
• SQLOS 内部待ち事象の発生状況分析
• データベースファイルの I/O 分析

負荷テスト実施時の共有資源とクエリーの調査
• 内部の待ち事象からの考察
• sys.dm_os_wait_stats
• SQLOS の待ち事象からシステムの状況を把握する
• 何が把握できるか
• アプリケーションアーキテクチャの問題点
• メモリー不足 / CPU ボトルネック / ディスクサブシステム帯域不足
• 適切なインデックスの欠落
• データベース I/O 負荷の把握
• sys.dm_io_virtual_file_stats
• データベース物理ファイルとログファイルの I/O 発生状況を把握する
• パフォーマンスカウンター値からの調査
• sys. dm_os_performance_counters
• CPU コア(スケジューラ)のボトルネック調査
• sys.dm_os_schedulers
• クエリー実行プランの調査
• Query Store

Windows SQLOS Schedulers 240 Sec 稼働状況
parent_node_
id
scheduler_
id
cpu_
id
preemptive_switches_
count
context_switches_
count
idle_switches_
count
yield_
count
total_cpu_usage_
ms
total_cpu_idle_capped_
ms
total_scheduler_delay_
ms
0 0 0 1 22,203 7,721 46,142 95,230 0 91
0 1 1 0 22,970 8,111 49,480 102,421 0 106
0 2 2 0 30,502 5,314 49,305 121,554 0 121
0 3 3 0 12,397 9,696 40,543 69,750 0 61
0 4 4 0 22,287 6,337 44,481 103,434 0 86
1 5 5 0 15,887 6,903 39,894 86,495 0 38
1 6 6 0 24,370 6,747 47,111 103,339 0 65
1 7 7 1 25,358 6,399 47,999 109,649 0 65
1 8 8 0 14,900 8,252 40,767 79,162 0 55
1 9 9 48 22,781 7,306 47,003 100,998 0 72
2 10 64 0 21,579 6,928 45,093 96,210 0 58
2 11 65 0 23,295 8,136 48,233 101,061 0 63
2 12 66 0 22,502 6,977 46,290 100,698 0 54
2 13 67 1 13,837 7,318 37,243 76,688 0 56
2 14 68 0 21,533 7,012 45,133 96,726 0 57
3 15 69 0 23,529 6,417 46,516 104,630 0 58
3 16 70 0 17,607 7,427 41,484 85,782 0 44
3 17 71 0 24,409 6,650 46,839 105,316 0 62
3 18 72 0 24,960 7,195 48,150 103,118 0 59
3 19 73 0 16,729 6,931 39,798 86,645 0 47

Linux SQLOS Schedulers 240 Sec 稼働状況
parent_node_id scheduler_id cpu_id preemptive_switches_count context_switches_count idle_switches_count yield_count total_cpu_usage_ms total_cpu_idle_capped_ms total_scheduler_delay_ms
0 0 0 0 19,474 6,835 43,462 94,789 0 923
0 1 1 0 20,942 -3,135 46,247 95,549 0 993
0 2 2 0 20,078 6,885 42,159 91,197 0 947
0 3 3 0 29,345 5,629 48,804 115,854 0 1,279
0 4 4 0 27,999 5,966 48,840 112,233 0 1,220
1 5 5 0 15,620 7,620 40,088 79,975 0 519
1 6 6 0 16,707 7,405 40,920 84,984 0 593
1 7 7 0 26,614 6,036 47,778 110,424 0 921
1 8 8 48 26,909 5,781 47,204 111,040 0 932
1 9 9 0 25,413 6,353 46,634 105,125 0 863
2 10 10 0 11,711 6,848 35,088 73,257 0 477
2 11 11 0 21,675 8,892 45,747 88,522 0 793
2 12 12 0 22,178 6,952 45,621 96,315 0 801
2 13 13 0 28,991 6,043 49,571 111,199 0 1,077
2 14 14 0 20,496 6,734 43,696 95,437 0 738
3 15 15 0 22,142 9,657 50,039 94,136 0 767
3 16 16 0 12,310 7,151 34,838 70,170 0 435
3 17 17 0 29,887 6,316 51,177 114,183 0 1,075
3 18 18 0 21,039 6,972 44,303 95,150 0 753
3 19 19 0 19,053 7,669 42,975 87,492 0 667

SQLOS waitstats 比較
Windows and SQL Server Linux and SQL Server
wait_type
waiting_tasks_
count
wait_
time_ms
max_wait_
time_ms
signal_wait_
time_ms wait_type
waiting_
tasks_Count
wait_time_
ms
max_wait_
time_ms
signal_wait_
time_ms
SOS_SCHEDULER_YIELD 595,314 1,434,382 41 1,434,187SOS_SCHEDULER_YIELD 590,051 1,485,767 24 1,485,588
HADR_FILESTREAM_IOMGR_IOCOMPLETION 693 350,859 515 13WRITELOG 132,044 372,787 36 182,053
DIRTY_PAGE_POLL 3,202 350,647 203 16DIRTY_PAGE_POLL 2,862 288,116 109 6
WRITELOG 131,512 316,414 152 173,801HADR_FILESTREAM_IOMGR_IOCOMPLETION 574 287,705 504 48
CXPACKET 20,527 52,478 157 14,251CXPACKET 21,293 58,597 187 15,830
MEMORY_ALLOCATION_EXT 9,599,926 7,633 1 0MEMORY_ALLOCATION_EXT 9,725,974 8,598 4 0
LCK_M_S 1,412 6,102 156 1,582LCK_M_S 1,311 4,886 29 1,459
LCK_M_U 1,508 3,667 84 824PREEMPTIVE_OS_AUTHENTICATIONOPS 4,809 4,784 12 0
PAGELATCH_EX 5,318 3,206 7 2,417PAGEIOLATCH_EX 2,582 3,395 24 140
PAGEIOLATCH_EX 2,365 3,155 167 98LCK_M_U 1,240 2,927 24 907
RESERVED_MEMORY_ALLOCATION_EXT 3,829,782 2,053 0 0PAGELATCH_EX 3,837 2,656 10 2,037
THREADPOOL 201 1,291 20 0RESERVED_MEMORY_ALLOCATION_EXT 4,056,191 2,172 2 0
PAGEIOLATCH_SH 1,016 1,157 20 36ASYNC_NETWORK_IO 874 1,428 12 740
PAGELATCH_SH 428 974 149 242PAGEIOLATCH_SH 1,272 1,201 16 90
ASYNC_NETWORK_IO 865 742 58 223PREEMPTIVE_OS_QUERYREGISTRY 80 400 12 0
PREEMPTIVE_OS_AUTHENTICATIONOPS 4,806 360 10 0PAGELATCH_SH 259 338 12 163
PREEMPTIVE_OS_NETVALIDATEPASSWORDPOLICY 1,600 332 8 0PREEMPTIVE_OS_CRYPTOPS 4,803 333 11 0
CMEMTHREAD 4,740 294 6 283PREEMPTIVE_OS_NETVALIDATEPASSWORDPOLICY 1,601 329 8 0
PREEMPTIVE_OS_CRYPTACQUIRECONTEXT 1,600 201 4 0SESSION_WAIT_STATS_CHILDREN 239 310 12 107
SESSION_WAIT_STATS_CHILDREN 249 186 12 47PREEMPTIVE_OS_CRYPTACQUIRECONTEXT 1,601 286 7 0
PREEMPTIVE_OS_QUERYREGISTRY 102 112 4 0CMEMTHREAD 2,273 268 11 262
PREEMPTIVE_OS_CRYPTOPS 4,800 85 4 0PREEMPTIVE_OS_AUTHORIZATIONOPS 1,602 146 4 0
PAGEIOLATCH_UP 49 75 8 9PREEMPTIVE_OS_NETVALIDATEPASSWORDPOLICYFREE 1,601 101 4 0
EXECSYNC 112 59 11 18PAGEIOLATCH_UP 64 94 12 11
PREEMPTIVE_OS_AUTHORIZATIONOPS 1,601 39 4 0EXECSYNC 76 80 8 16
PREEMPTIVE_OS_NETVALIDATEPASSWORDPOLICYFREE 1,600 32 4 0RESOURCE_SEMAPHORE_MUTEX 30 18 4 18
LCK_M_SCH_S 2 20 17 0LCK_M_X 3 8 6 0
RESOURCE_SEMAPHORE_MUTEX 35 8 4 8LCK_M_SCH_S 1 4 4 3
LATCH_SH 3 4 4 4PREEMPTIVE_XE_CALLBACKEXECUTE 58 0 0 0
LCK_M_SCH_M 1 4 4 3LATCH_EX 13 0 0 0
PREEMPTIVE_OS_DELETESECURITYCONTEXT 1 4 4 0LATCH_SH 9 0 0 0
PREEMPTIVE_XE_CALLBACKEXECUTE 70 0 0 0LCK_M_SCH_M 3 0 0 0
PAGELATCH_UP 2 0 0 0LCK_M_IX 2 0 0 0
PREEMPTIVE_OS_QUERYCONTEXTATTRIBUTES 1 0 0 0PAGELATCH_UP 1 0 0 0
PREEMPTIVE_OS_REVERTTOSELF 1 0 0 0PREEMPTIVE_OS_QUERYCONTEXTATTRIBUTES 1 0 0 0
PREEMPTIVE_OS_WRITEFILE 1 0 0 0PREEMPTIVE_OS_REVERTTOSELF 1 0 0 0
PREEMPTIVE_OS_WRITEFILE 1 0 0 0

Windows & Linux Database File I/O 状況
database_id file_id size_on_disk_bytes num_of_reads num_of_bytes_read io_stall_read_ms io_stall_queued_read_ms num_of_writes num_of_bytes_written io_stall_write_ms io_stall_queued_write_ms io_stall num_of_reads num_of_bytes_read io_stall_read_ms io_stall_queued_read_ms num_of_writes num_of_bytes_written io_stall_write_ms io_stall_queued_write_ms io_stall
tempdb data1 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data2 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data3 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data4 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data5 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data6 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data7 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data8 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data9 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data10 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data11 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data12 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data13 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data14 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data15 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data16 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data17 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data18 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data19 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 data20 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 log 1,073,741,824 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
NorthWind data 524,288,000 909 61,120,512 903 0 1,297 18,063,360 463 0 1,366 945 63,766,528 536 0 2,452 33,923,072 1,121 0 1,657
log 1,048,576,000 0 0 0 0 14,977 31,988,736 1,486 0 1,486 0 0 0 0 14,692 64,208,896 3,612 0 3,612
NorthWind2 data 524,288,000 906 61,014,016 885 0 1,296 18,276,352 124 0 1,009 948 63,430,656 678 0 2,465 34,045,952 487 0 1,165
log 1,048,576,000 0 0 0 0 15,272 32,720,896 1,459 0 1,459 0 0 0 0 14,772 64,610,304 3,826 0 3,826
NorthWind3 data 524,288,000 910 61,194,240 913 0 1,273 18,087,936 253 0 1,166 1,002 64,012,288 806 0 2,468 33,841,152 881 0 1,687
log 1,048,576,000 0 0 0 0 15,343 32,790,016 1,153 0 1,153 0 0 0 0 14,460 63,197,184 3,478 0 3,478
NorthWind4 data 524,288,000 907 60,866,560 864 0 1,306 18,178,048 239 0 1,103 994 63,725,568 870 0 2,415 33,677,312 754 0 1,624
log 1,048,576,000 0 0 0 0 14,999 31,906,304 1,265 0 1,265 0 0 0 0 14,508 63,201,280 3,630 0 3,630
NorthWind5 data 524,288,000 906 60,792,832 945 0 1,301 18,227,200 577 0 1,522 951 63,913,984 905 0 2,468 33,693,696 1,105 0 2,010
log 1,048,576,000 0 0 0 0 14,789 32,056,832 1,143 0 1,143 0 0 0 0 14,607 63,348,736 3,640 0 3,640
NorthWind6 data 524,288,000 905 60,940,288 1,014 0 1,308 18,284,544 136 0 1,150 1,002 64,364,544 1,027 0 2,488 34,160,640 1,354 0 2,381
log 1,048,576,000 0 0 0 0 14,950 32,460,288 1,265 0 1,265 0 0 0 0 14,585 63,672,320 3,512 0 3,512
NorthWind7 data 524,288,000 904 60,817,408 1,410 0 1,289 18,268,160 201 0 1,611 950 63,692,800 1,006 0 2,464 34,267,136 1,167 0 2,173
log 1,048,576,000 0 0 0 0 14,855 32,118,784 1,389 0 1,389 0 0 0 0 14,303 62,705,664 3,419 0 3,419
NorthWind8 data 524,288,000 903 60,882,944 1,137 0 1,302 18,202,624 509 0 1,646 952 63,856,640 902 0 2,460 34,119,680 1,170 0 2,072
log 1,048,576,000 0 0 0 0 15,192 31,966,208 1,249 0 1,249 0 0 0 0 14,941 64,876,544 3,742 0 3,742
Windows and SQL Server Linux and SQL Server

今回の検証で明確になったこと
• SQL Server 2017 の快挙
• メモリー利用方法の大幅な改良
• 十分なメモリーがある場合、中間処理等で tempdb を利用しなくなった
• Linux 環境の注意事項
• Windows SQL Server SSMS から利用・参照出来ない機能がある
• エラーログの参照
• 統合認証が利用できない
• Linux SQL Server の再起動
• Windows OS Performance Monitor 相当の監視ツール不足

まとめ
• SQL Server on Linux の完成度はとても高い
• Windows 環境と同等の H/W OS を含む拡張保守サービスも利用可能
• 今後の Linux 検証予定
• 冗長化機能の確認
• ペースメーカー等によるフェールオーバー機能
• Always On AG による運用
• Windows 環境と同等の監視ツールとチューニング方法の整備
• ETL 動作確認

2015 Microsoft Worldwide Partner of Year 獲得

non-clustered TPC-H@1000GB で性能、価格性能比ともに第一位
HPE, マイクロソフト, レッドハットが、SQL Server 2017 Enterprise Edition 初の結果を公表
ベンチマーク結果の要点
• SQL Server 2017 on Red Hat
Enterprise Linux が TPC-H@1000GB
で以前トップだったSQL Server 2016
の結果を抜いてトップを獲得
• 6% 高い処理性能
• 5% 良い価格性能比
• Microsoft SQL Server 2017
Enterprise Edition 初で唯一の結果
• 2つのIntel® Xeon® E5-2699 v4 プロ
セッサを搭載した、ほぼ同じ構成の
サーバーでの結果
成功のための
パートナーシッ
プ
$0.64 $0.61
$0.00
$0.50
$1.00
HPE ProLiant DL380 Gen9
w/SQL Server 2016 on Microsoft
Windows
w/SQL Server 2017 on Red Hat
Enterprise Linux
678,492
717,101
0
250,000
500,000
750,000
w/SQL Server 2016 on Microsoft
Windows
w/SQL Server 2017 on Red Hat
Enterprise Linux
QphH $ USD/QphH
Red Hat Enterprise
Linux 7
HPE ProLiant DL380
Gen9
SQL Server 2017
Enterprise Edition
より高い処理性能より良い価格性能比

ミッションクリティカル環境におけるLinux利用の悩みを解決
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•RHEL EUS* 2年拡張サポート
•RHEL AUS** 6年長期サポート
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• 変更にかかる時間、コストの抑制
• セキュリティ脆弱性や重大な不具合
の発生リスクの低減
• システムの長期安定稼働の実現
障害対応目標時間の設定
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- 24時間以内の解決策（回避策）提示
- 31日以内に恒久対処策の提供
Shift JISの正式サポート
•RHEL Shift JIS サポート
• 障害からの早期暫定復旧
• システムの安定稼働への早期回復
• 既存環境で蓄積したデータ資産の有
効活用
• Unix環境からの移行コストの抑制
お客様の悩み
悩み１：
リリースサイクルと
サポート期間
悩み２：
復旧のめど
悩み3:
SJISサポート
*EUS : Extended Update Support
**AUS : Advanced Mission Critical Update Support
Red Hat Enterprise Linux（RHEL）をミッションクリティカル環境で利用する際に、
システムの長期的な安定稼働を実現するためのサポート

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本社東京都新宿区西新宿 6-24-1
西新宿三井ビル 20F
関西事業所大阪府大阪市中央区北浜 1-8-16
大阪証券取引所ビル 13F

Windows Server 2016 DC

SQL Processor on Windows

SQL Advanced on Windows

SQL NorthWind on Windows
• PCIe NVMe 上にデータファイルと
ログファイルを配置

SSMS on Linux

SQL Processor on Linux

SQL NorthWind on Linux

restart SQL Server on Linux

reset NorthWind DB on Linux

[db tech showcase Tokyo 2017] D21: ついに Red Hat Enterprise Linuxで SQL Serverが使える！～Dr. KによるSQL Server 2017 Linux版性能検証速報～ by Winテクノロジ株式会社熊澤幸生

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