データベースファイルとファイルグループ
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初期導入段階では、SQL ServerデータベースファイルをONTAPに適切に配置することが重要です。これにより、パフォーマンス、スペース管理、バックアップとリストアの最適な時間が確保され、ビジネス要件に合わせて設定できます。
理論的には、SQL Server（64ビット）ではインスタンスあたり32、767個のデータベースと524、272TBのデータベースサイズがサポートされますが、通常のインストールでは複数のデータベースが使用されます。ただし、SQL Serverで処理できるデータベースの数は、負荷とハードウェアによって異なります。SQL Serverインスタンスでは、数十、数百、場合によっては数千の小規模データベースをホストしていることも珍しくありません。
各データベースは、1つ以上のデータファイルと1つ以上のトランザクションログファイルで構成されます。トランザクションログには、データベーストランザクションに関する情報と、各セッションで行われたすべてのデータ変更が格納されます。データが変更されるたびに、SQL Serverはトランザクションログに十分な情報を格納して、アクションを元に戻す（ロールバックする）か、やり直す（再生する）かを指定します。SQL Serverトランザクションログは、データの整合性と堅牢性に関するSQL Serverの評価に不可欠な要素です。トランザクションログは、SQL Serverの不可分性、整合性、分離、耐久性（ACID）機能に不可欠です。SQL Serverは、データページが変更されるとすぐにトランザクションログに書き込みます。すべてのData Manipulation Language（DML）ステートメント（SELECT、INSERT、UPDATE、DELETEなど）は完全なトランザクションであり、トランザクションログによってセットベースの操作全体が確実に実行され、トランザクションの不可分性が保証されます。
各データベースには1つのプライマリデータファイルがあり、デフォルトでは.mdf拡張子が付いています。また、各データベースにセカンダリデータベースファイルを含めることもできます。これらのファイルには、デフォルトで.ndf拡張子が付いています。
すべてのデータベースファイルはファイルグループにグループ化されます。ファイルグループは論理ユニットであり、データベース管理を簡素化します。論理オブジェクトの配置と物理データベースファイルを分離できます。データベースオブジェクトテーブルを作成するときは、基になるデータファイルの設定を気にすることなく、配置するファイルグループを指定します。
ファイルグループ内に複数のデータファイルを配置できるため、複数のストレージデバイスに負荷を分散して、システムのI/Oパフォーマンスを向上させることができます。一方、SQL Serverはトランザクションログにシーケンシャルに書き込むため、トランザクションログには複数のファイルを使用するメリットはありません。
ファイルグループ内の論理オブジェクトの配置と物理データベースファイルの配置を分離することで、データベースファイルのレイアウトを微調整し、ストレージサブシステムを最大限に活用できます。与えられたワークロードをサポートするデータファイルの数は、アプリケーションに影響を与えることなく、I/O要件と想定容量をサポートするために必要に応じて変えることができます。データベースレイアウトのバリエーションは、データベースファイルではなくファイルグループにデータベースオブジェクトを配置するアプリケーション開発者には透過的です。
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* NetAppでは、システムオブジェクト以外にプライマリファイルグループを使用しないことを推奨しています。ユーザオブジェクト用に別のファイルグループまたはファイルグループのセットを作成すると、特に大規模なデータベースの場合、データベースの管理とディザスタリカバリが容易になります。 |
データベースを作成するとき、または既存のデータベースに新しいファイルを追加するときに、初期ファイルサイズと自動拡張パラメータを指定できます。SQL Serverでは、Proportional Fill Algorithmを使用して、データを書き込むデータファイルを選択します。ファイルで使用可能な空きスペースに比例してデータ量が書き込まれます。ファイル内の空きスペースが多いほど、処理する書き込み数も多くなります。
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* NetAppでは、1つのファイルグループ内のすべてのファイルに同じ初期サイズと自動拡張パラメータを設定し、拡張サイズをパーセンテージではなくメガバイト単位で定義することを推奨しています*。これにより、Proportional Fill Algorithmは、データファイル間で書き込みアクティビティのバランスを均等に調整できます。 |
SQL Serverは、ファイルを拡張するたびに、新しく割り当てられたスペースをゼロでいっぱいにします。このプロセスは、対応するファイルへの書き込みが必要なすべてのセッションをブロックします。トランザクションログが増加した場合は、トランザクションログレコードを生成します。
SQL Serverは常にトランザクションログをゼロにし、その動作を変更することはできません。ただし、インスタントファイルの初期化を有効または無効にすることで、データファイルを初期化するかどうかを制御できます。インスタントファイルの初期化を有効にすると、データファイルの増加を高速化し、データベースの作成やリストアに必要な時間を短縮できます。
インスタントファイルの初期化には、わずかなセキュリティリスクが伴います。このオプションを有効にすると、データファイルの未割り当て部分に、以前に削除されたOSファイルの情報を含めることができます。データベース管理者はこのようなデータを調べることができます。
インスタントファイルの初期化を有効にするには、「ボリュームメンテナンスタスクの実行」とも呼ばれるSA_MANAGE_VOLUME_name権限をSQL Serverスタートアップアカウントに追加します。これは、次の図に示すように、ローカルセキュリティポリシー管理アプリケーション（secpol.msc）で実行できます。「Perform volume maintenance task」権限のプロパティを開き、SQL Serverスタートアップアカウントをユーザのリストに追加します。
権限が有効になっているかどうかを確認するには、次の例のコードを使用します。このコードは、SQL Serverがエラーログに追加情報を書き込み、小さなデータベースを作成し、ログの内容を読み取るように強制する2つのトレースフラグを設定します。
DBCC TRACEON(3004,3605,-1) GO CREATE DATABASE DelMe GO EXECUTE sp_readerrorlog GO DROP DATABASE DelMe GO DBCC TRACEOFF(3004,3605,-1) GO
インスタントファイルの初期化が有効になっていない場合、次の例に示すように、SQL Serverのエラーログには、LDFログファイルの初期化に加えてMDFデータファイルが初期化されていることが示されます。インスタントファイルの初期化を有効にすると、ログファイルの初期化のみが表示されます。
[Perform Volume Maintenance]タスクはSQL Server 2016では簡素化され、インストールプロセス中にオプションとして提供されます。この図は、SQL Serverデータベースエンジンサービスにボリュームメンテナンスタスクを実行する権限を付与するオプションを示しています。
データベースファイルのサイズを制御するもう1つの重要なデータベースオプションは、自動縮小です。このオプションを有効にすると、SQL Serverはデータベースファイルを定期的に縮小してサイズを縮小し、オペレーティングシステムにスペースを解放します。この処理はリソースを大量に消費するため、新しいデータがシステムに入ってくるとデータベースファイルが再び拡張されるため、あまり有用ではありません。データベースで自動縮小を有効にしないでください。