Compressão de Dados no Microsoft SQL Server 2008 Pedro Antonio Galvão Junior Engenheiro de Processos/DBA MVP SQL Server pedrogalvaojunior@gmail.com http://juniorgalvao-mvp2007.spaces.live.com Marcondes Alexandre MCITP | MCTS | MCP | MCT | IT Hero marcondesalexandre@yahoo.com.br www.marcondesalexandre.spaces.live.com Vladimir Michel Bacurau Magalhães MCITP | MCTS | MCP | MMI | MCT vladimir_magalhaes@ig.com.br www.vladimir-magalhaes.spaces.live.com

Agenda Microsoft SQL Server 2008. Gerenciando o tamanho dos Dados no Storage. Vardecimal Storage. Compressão de Dados. Compressão de backup de banco de dados.

Microsoft SQL Server 2008

GERENCIANDO O TAMANHO DOS DADOS NO STORAGE

Gerenciando o Tamanho dos Dados no Storage Antes da Compressão Depois da Compressão Tamanho de utilização reduzido no Storage Otimização de I/O-bound na performance da query Tradeoff para a CPU custo aumentado no read/write

Problemas e Soluções Quais seriam os problemas? Soluções: 3/30/2017 8:37 PM Quais seriam os problemas? Soluções: Data Compression Backup Compression © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Problemas de armazenamento 3/30/2017 8:37 PM Large Database Storage Cost Manageability Cost Backup/Recovery Create/Rebuild of indexes Bulk Import Consistency Checking (e.g. CheckDB) © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Soluções Reduzir o espaço de armazenamento 3/30/2017 8:37 PM Reduzir o espaço de armazenamento Eficiência no armazenamento das página de dados e linhas (+) Maior alocação de dados em memória. (+) Maior performance para carga de dados. (-) Menor custo ou degração da utilização de CPU © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Solução baseada no Microsoft SQL Server 3/30/2017 8:37 PM SQL Server Compression 2005: Vardecimal Storage Format 2008: ROW and PAGE Compression 2008: Backup Compression © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

VARDECIMAL STORAGE

Vardecimal Storage 3/30/2017 8:37 PM Os tipos de dados decimal e numeric normalmente são armazenados no disco como dados de comprimento fixo. O tipo de dados numeric é funcionalmente equivalente ao tipo de dados decimal. No SQL Server 2005 Service Pack 2 (SP2) e nas versões posteriores, os tipos de dados decimal e numeric podem ser armazenados como uma coluna de comprimento variável usando o formato de armazenamento vardecimal. Esse formato de armazenamento está disponível somente nas edições Enterprise, Developer e Evaluation do SQL Server. Efeitos: Redução do espaço de armazenamento de dados; Elevação de quantidade transferidos por segundo; Pequeno aumento de utilização de CPU; Mudanças não permitidas na estrutura da aplicação; © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Observações - Vardecimal Storage 3/30/2017 8:37 PM Requer SQL Server 2005 SP2 ou versões posteriores. O formato de armazenamento vardecimal não pode ser habilitado nos bancos de dados do sistema: mestre, modelo, msdb, tempdb ou distribuição. Quando uma consulta classifica dados armazenados em formato de armazenamento vardecimal, eles são classificados no tempdb em um estado decimal fixo. Geralmente, os dados irão exigir um espaço significativamente maior no tempdb do que o espaço ocupado pela tabela de origem do formato de armazenamento vardecimal no banco de dados de origem. O formato de armazenamento vardecimal não pode ser aplicado a exibições, exibições indexadas, índices XML e índices de texto completo. No entanto, as tabelas subjacentes a esses objetos podem usar o formato de armazenamento vardecimal. Tabelas internas, como as tabelas de metadados e notificação, não podem usar o formato de armazenamento vardecimal. © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Observações - Vardecimal Storage 3/30/2017 8:37 PM Funções com valor de tabela não podem usar o formato de armazenamento vardecimal. A coluna numeric armazenada em uma tabela no formato de armazenamento vardecimal também não pode ser criptografada. Não há suporte para partições heterogêneas (ou seja, partições com formato decimal fixo e de armazenamento vardecimal). Novas tabelas criadas a partir da tabela com formato de armazenamento vardecimal usando a sintaxe Transact-SQL SELECT … INTO… não herdam o formato de armazenamento vardecimal. Não é possível alterar os estados de formato de armazenamento vardecimal de bancos de dados habilitados para espelhamento de banco de dados. É necessário remover o espelhamento de banco de dados para habilitar o formato de armazenamento vardecimal no banco de dados. No entanto, não é necessário remover o espelhamento de banco de dados quando tabelas individuais são habilitadas ou desabilitadas para o formato de armazenamento vardecimal. © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Vardecimal Storage Precisão da coluna 3/30/2017 8:37 PM Precisão da coluna Tamanho de decimal fixo original (bytes) Área máxima de dados vardecimais (bytes) Sobrecarga para armazenar deslocamento (bytes) Armazenamento vardecimal máximo usado (bytes) 1-3 5 3 2 4-6 4 6 7-9 7 10-12 9 8 13-15 10 16-18 11 19 12 20-21 13 22-24 25-27 15 28 14 16 29-30 17 31-33 34-36 18 37-38 20 © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

COMPRESSÃO DE DADOS

Compressão de Dados Melhora na performance de Consultas Habilitado por tabela ou indice Tradeoff em utilização de CPU

Data Compression 20070601 4911-403C-98 10 0.00 4911-403C-99 20070602 DateId CarrierTracking OfferID PriceDisc 20070601 4911-403C-98 10 0.00 4911-403C-99 20070602 6431 6431-4D57-83 6431-4D57-84 6431-4D57-85 100.00 20070603 4E0A-4F89-AE

Data Compression Microsoft® SQL Server™ 2005 Service Pack 2 (SP2) DateId CarrierTracking OfferID PriceDisc 20070601 4911-403C-98 10 0.00 4911-403C-99 20070602 6431 6431-4D57-83 6431-4D57-84 6431-4D57-85 100.00 20070603 4E0A-4F89-AE Microsoft® SQL Server™ 2005 Service Pack 2 (SP2) VarDecimal Permite utilizar valores decimais para armazenamento de dados de tamanho variável. DateId CarrierTracking OfferID PriceDisc 20070601 4911-403C-98 10 0.00 4911-403C-99 20070602 6431 6431-4D57-83 6431-4D57-84 6431-4D57-85 100.00 20070603 4E0A-4F89-AE

Data Compression Coluna com tamanho fixo: DateId CarrierTracking OfferID PriceDisc 20070601 4911-403C-98 10 0.00 4911-403C-99 20070602 6431 6431-4D57-83 6431-4D57-84 6431-4D57-85 100.00 20070603 4E0A-4F89-AE Coluna com tamanho fixo: SQL Server 2008 estende a lógica de tamanho fixo para todos os tipos de campos: int, bigint, etc. DateId CarrierTracking OfferID PriceDisc 20070601 4911-403C-98 10 0.00 4911-403C-99 20070602 6431 6431-4D57-83 6431-4D57-84 6431-4D57-85 100.00 20070603 4E0A-4F89-AE

Data Compression Compressão de Prefixo: DateId CarrierTracking OfferID PriceDisc 20070601 4911-403C-98 10 0.00 4911-403C-99 20070602 6431 6431-4D57-83 6431-4D57-84 6431-4D57-85 100.00 20070603 4E0A-4F89-AE Compressão de Prefixo: A lista de prefixos é armazenada na página para prefixos comuns. Valores individuais são substituidos: Token para prefixo Sufixo para valor DateId CarrierTracking OfferID PriceDisc 1 8 10 0.00 9 2 3 4 5 100.00 4E0A-4F89-AE 1 2007060 2 4911-403C-9 3 6431-4D57-8 1 2 1 2 1 3 4 1 3 1 3 1 3 1

Data Compression Dicionário de compressão: DateId CarrierTracking OfferID PriceDisc 1 8 10 0.00 9 2 3 4 5 100.00 4E0A-4F89-AE 1 2007060 2 4911-403C-9 3 6431-4D57-8 Dicionário de compressão: O valor comum é armazenado na página Valores comuns são substituidos por tokens 2X para 7X taxa de compressão real para dados fato no DW de forma antecipada, dependendo do dado 1 2 1 2 1 3 4 1 3 1 3 1 3 1 DateId CarrierTracking OfferID PriceDisc 8 9 3 4 5 100.00 4E0A-4F89-AE 1 2007060 2 4911-403C-9 3 6431-4D57-8 1 1 2 2 3 10 4 0.00 1 1 2 3 4 1 1 2 3 4 1 2 3 4 3 4 1 2 3 3 4 1 2 3 3 4 1 2 3 3 1 3 4

Compressão de linha Value [Datatype] Antes da Compressão Depois da Compressão [int] 4 bytes 1 byte 32,767 [smallint] 2 bytes Redmond [char(50)] 50 bytes 7 bytes WA [char(2)]

Dicionario Compressão Compression Pagina Prefixo Compressão Dicionario Compressão Page Header aaabb aaaab aaabcc bbbb aaaccc aaaacc abcd Page Header Page Header aaabcc aaabcc aaabcc aaaacc aaaacc abcd aaabcc aaaacc abcd 4b [0bbbb] 4b aaabb aaaab 4b abcd 4b 4b aaabcc bbbb [0bbbb] abcd [0bbbb] 1 aaaccc 3ccc aaaacc [0bbbb] bbbb 3ccc [0bbbb] 1

Revisão: Compressão de Dados Quais efeitos NÃO resultam em compressão de dados? Decréssimo na utilzação do storage (espaço) Diminuição do custo de CPU Ganho em performance de uma query Todas acima.

Revisão: Compressão de Dados Identique a sequência correta dos passos durante a compressão de página. Dictionary compression Row compression Prefix compression 3 1 2

Demonstração Compressão de dados

Compressão de backup

Compressão de Backup Economia de espaço em disco Backups e Restaurações mais rápidos Detecção automática da compressão no processo de RESTORE

Considerações sobre a Compressão de Backup Disponível apenas no Microsoft SQL Server 2008 Enterprise Edition Desativado por Padrão Métodos de utilizar a compressão: EXEC sp_configure ‘backup compression default’, ‘1’ RECONFIGURE WITH OVERRIDE BACKUP…WITH COMPRESSION

Considerações sobre a Compressão de Backup (cont.) Somente um tipo de backup no conjunto de mídia (Media Set) Dados compactados podem não sofrer compressão durante o Backup

Demonstração Compressão de Backup

Conclusão Embora a criação de backups compactados seja suportada apenas no SQL Server 2008 Enterprise e posterior, toda edição do SQL Server 2008 ou posterior pode restaurar um backup compactado. O SQL Server 2008 oferece suporte a compactação de linha e de página para tabelas e índices. A compactação de dados pode ser configurada para os seguintes objetos de banco de dados: Uma tabela inteira que é armazenada como um heap. Uma tabela inteira que é armazenada como um índice clusterizado. Um índice não clusterizado inteiro. Uma exibição indexada inteira. Para tabelas e índices particionados, a opção de compactação pode ser configurada para cada partição e as várias partições de um objeto não precisam ter a mesma configuração de compactação.

Maiores informações Visite TechNet www.microsoft.com/technet/brasil Visite MSDN www.microsoft.com/msdn/brasil SQL Server Express home page http://http://www.microsoft.com/brasil/sql/sqlexpress.mspx SQL Server Express Edition overview http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnsse/html/sseoverview.asp

Fóruns e Colunas Técnicas Media Center: https://www.technetbrasil.com.br/mediacenter/subject.aspx?center=16 Fórum – TechNet – SQL Server: http://forums.microsoft.com/Technet-BR/default.aspx?ForumGroupID=198&SiteID=29 Fórum – MSDN – SQL Server: http://forums.microsoft.com/MSDN-BR/default.aspx?ForumGroupID=148&SiteID=21

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