配置SQL Server去使用 Windows的 Large-Page allocations

看这篇文章之前可以先看一下下面这篇文章

虚拟内存，物理内存，页面文件，还有任务管理器一些概念的解释

了解一下虚拟地址空间（VirtualAddressSpace，VAS）的概念

前几天在论坛里遇到一个问题

问题地址：http://social.technet.microsoft.com/Forums/zh-CN/c55640f9-c216-4621-958a-3420e08f3f02/sql-server?forum=sqlserverzhchs

其中提到一个可能性的原因，开启了Large-Page allocations

Large-Page allocations是什么来头？？

参考这篇文章：Configuring SQL Server to use Windows Large-Page allocations

今天，一个可改变控制的实现激使我去写这篇文章，这个可改变的控制就是允许运行在Windows200864位服务器上的SQLSERVER2005企业版上

使用跟踪标志834，SQLSERVER会利用Large-Page allocations去构建内存中的Buffer Pool。

下面是我对Large-Page allocations的理解和这个Large-Page allocations对性能的提升

页面分配

虚拟地址空间（VirtualAddressSpace，VAS）由很多的内存页面组成。这些页面有两种大小，小的页面只有4KB大小（IA64位系统上是8KB）

大的页面在64位系统上有2MB大小（IA64位系统上是16MB）。

虚拟地址空间（VirtualAddressSpace，VAS）是由页面描述符表这种结构来维护的，因此，每个虚拟地址空间在页面描述符表里都有对应页面表入口

（个人感觉类似于系统服务描述符表SSDT ,内核描述符表GDT/LDT）。硬件利用这个表将这些入口转译出可读的格式，无论什么时候转译一个虚拟地址，

都必须去这张表找虚拟地址的入口。为了加快查找表上这些入口的进程，CPU维护了一块缓存叫做：Translation Look-Aside Buffer (TLB)

TLB的工作方式类似于SQLSERVER的执行计划缓存，只要一个入口曾经被转译过下次就不需要再次转译。

知道这个，就很容易去理解大的页面和小的页面对性能的差别。当一个进程的虚拟地址空间（VirtualAddressSpace，VAS）（每个进程只有一个虚拟地址空间，

虚拟地址空间=一个进程使用的内存）是由小的内存页面构成的，那么在页面描述符表里的入口就需要相应增加，同时TLB缓存的入口数也会相应增加。

举个例子，有几个虚拟地址空间需要被缓存，使用小页面(一个页面4KB)就i需要在TLB中缓存更多的入口。更多的入口意味着无论什么时候接收到

一个新的转译请求，TLB的入口缓存就需要更多去循环利用。因此使用大页面去分配虚拟地址空间在性能上会有一定的提升。

大的页面2MB大小，小的页面4KB大小，比如一个进程需要8MB内存，那么需要4个大页面或者2000个小页面

所以使用小页面来分配虚拟地址空间，就需要在TLB缓存更多的入口，但是TLB缓存的大小是有限的！！

我个人对页面描述符表的理解：

页面分配和SQLSERVER

就像我早前提到过的跟踪标志834，834跟踪标志会强迫SQLSERVER进程虚拟地址空间使用大页面去构建Buffer Pool。这个跟踪标志

只能在64位SQLSERVER企业版，并且需要开启Lock Pages in Memory功能才能使用。

当SQLSERVER使用大页面分配的时候，在SQL服务启动时入口信息会被记录在SQL ERRORLOG里

Large Page Extensions enabled.Large Page Granularity: 2097152Large Page Allocated: 32MBUsing large pages for buffer pool.10208 MB of large page memory allocated.

如果SQLSERVER帐户没有Lock Pages in Memory的权限，就会在SQL ERRORLOG里记录下错误信息

Cannot use Large Page Extensions: lock memory PRivilege was not granted.

这篇文章非常友好地阐述了大页面分配和阐述了需要使用64位SQLSERVER企业版不会使用大页面分配，除非使用跟踪标志834

注意：（1）不能在SQLSERVER运行的过程当中指定跟踪标志834

DBCC TRACEON(834,-1)

正在忽略跟踪标志 834。该跟踪标志无效，或者只能在服务器启动过程中指定。DBCC 执行完毕。如果 DBCC 输出了错误信息，请与系统管理员联系。

只能在SQLSERVER启动的时候加上启动参数：834

（2）如果SQLSERVER的《max server memory》选项被设置为0，那么SQLSERVER会占用整个服务器的所有物理内存当SQLSERVER启动的时候

（3）服务器需要有8GB或以上的物理内存和操作系统必须是企业版才能使用大页面分配

（4）可以使用下面SQL语句查看当前大页面分配的内存

SELECT  large_page_allocations_kb ,        locked_page_allocations_kbFROM    sys.dm_os_process_memory

（5）如果系统符合大页面分配，并且开启了834跟踪标志，那么当SQLSERVER启动的时候会比较慢，可能需要几分钟时间

2009-06-04 14:20:31.14 Server Large Page Allocated: 32MB2009-06-04 14:20:40.03 Server Using large pages for buffer pool.2009-06-04 14:27:56.98 Server 2048 MB of large page memory allocated.

上面的时间显示SQLSERVER用了7分钟时间来分配页面

总结：

为什麽SQLSERVER启动的时候就占用了服务器的所有内存，其中的一个原因有可能是你开启了跟踪标志834符合SQLSERVER使用大页面

分配虚拟地址空间的要求，并且设置《max server memory》选项为0

相关文章

SQL Server and Large Pages Explained….

如有不对的地方，欢迎大家拍砖o(∩_∩)o

2014-5-25补充

SQLSERVER2012新的内存管理器支持分配所有的大小。single page allocator和multi-page allocator都将退出历史舞台

不论分配多大的内存大小，内存管理器都只有三种不同的内存模型：

1、普通页

2、锁定页（locked pages，意思即是说通过设置组策略锁定内存页功能，把页面锁定在内存）

3、大内存页（large pages）

上面3种页面在SQLSERVER启动的时候ERROR LOG里都会打印出来，当前使用的是哪种模式的内存

大内存页只存在与64位版本中

1、新的内存管理器是完全支持NUMA的

2、虚拟地址空间的管理是完全动态的，特别是对32位的实例也是如此

3、内存管理器分配出去的内存都受max server memory控制

4、32位实例不再支持AWE

32位的SQLSERVER2012只能使用4GB物理内存，如果你需要使用更多的物理内存，必须要升级到64位版本