1. Estratégias de indexación y buenos diseños
físicos para mejoras del desempeño
Kenneth Ureña
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2. Agenda
 El Viaje de una transacción
 Factores de degradación del desempeño
 Diseños físicos
 Indices y Datos
 Patrónes de Acceso a Datos
 Buenas prácticas de codificación

3. EL VIAJE DE UNA TRANSACCIÓN

4. Actua
l
Libre
Truncado
Virtual
Log
File
- Acceso Sequencial
- Solo 1 log file Activo
- Raid Recomendado
1 ó 1 + 0
- Commit, backup log
Disparan I/O
- Acceso Random
- Multiple datafiles Activos
- Raid Recomendado 1 ó 1+0 ó
5+0 ó 6 ó 5
- Checkpoint, backup, Cargar
Cache Disparan I/O
Lleno Libre Lleno Libre
Libre Lleno Libre Lleno

5. FACTORES DE DEGRADACIÓN DEL
DESEMPEÑO

6. Ciclo de vida de la degradación del
desempeño de la BD
CPU / Memoria Degrada el desempeño
Hardware Software
Sobrecarga
Almacenamiento
Periféricos
BD
Algoritmo
Datos

7. Almacenamiento
• Sata, SAS, SSD (Tipo de Discos duros)
• Gran diferencia entre IO Secuencial vs IO aleatorio
• IOPS (In Out Per Second / entrada y salida x sec)
• Estimar IOPS = 1 / ((seek time / 1000) + (latency / 1000))
Reference
http://www.cloudbyte.com/docs/Whitepaper_CloudByte_Measuring-Storage-Performance.pdf

8. SAS - 600GB 15K - Seagate
• Average read seek time: 3.4 ms
• Average write seek time: 3.9 ms
• Average latency: 2.0 ms
• Seek time = (Average read seek time + Average write seek time) / 2
= (3.4 + 3.9) / 2 = 3.65 ms
• IOPS Estimated = 1 / ((seek time / 1000) + (latency / 1000))
= 1 / ((3.65/1000) + (2.0 / 1000)
= 176.9911 ~ 175 IOPS
Reference
http://www.seagate.com/www/en-us/products/enterprise-hard-drives/cheetah-15k#tTabContentSpecifications

9. Raids
• Raid 0
• Raid 1
• Raid 5
• Raid 1 + 0

10. Raid 0 (Stripping)
 Características de la unidad lógica
 IOPS = #Discos * Estimado IOPS
 Tamaño = #Discos * tamaño de disco
 Pros
 Alto desempeño
 Bajo costo
 Cons
 Tolerancia a fallos
Logical
Drive
2
4
6
1
2
3
4
5
6
1
3
5
Raid 0
(Striping)
Disk1 Disk2

11. Raid 1 (Mirroring)
 Características de la unidad lógica
 IOPS = (#Discos / 2) * IOPS Estimado
 Tamaño = (# Discos / 2) * Tamaño Disco
 Pros
 Tolerancia a fallos
 Cons
 Alto costo
1
2
3
4
5
6
Raid 1
(Mirror)
Logical
Drive
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
Disk1 Disk2

12. Raid 5
 Características de la unidad lógica
 IOPS = (#Disco - 1) * IOPS Estimado
 Tamaño = (#Disco - 1) * Tamaño de Disco
 Pros
 Tolerancia a fallos
 Costo efectivo
 Cons
 Recalculo en fallo del raid
 Cálculo de paridad
1
2
3
4
5
6
Disk2
Logical
Drive
1
3
P
Disk1
2
P
5
P
4
6
Raid 5
Disk3

13. Logical
Drive
Raid 1 Raid 1
2
4
6
1
2
3
4
5
6
Disk3
2
4
6
Disk4
Raid 0
1
3
5
Disk2
1
3
5
Disk1
Raid 1 + 0
 Características de la unidad lógica
 IOPS = (#Discos /2) * IOPS estimado
 Tamaño = (#Discos / 2) * tamaño disco
 Pros
 Tolerancia a fallos
 Cons
 Costo

14. Database Files
Acceso
Aleatorio
Multiples
Activos
Archivo
Datos
Acceso
Secuencial
Uno Activo
Archivo
Log

15. DISEÑOS FÍSICOS

16. Diseños Físicos
• Buscar el Raid apropiado para los archivos de la base de
datos
• Dividir los archivos para obtener el patron de acceso a datos
esperado

17. Escenario #1
• 1 Base de datos de usuario
• Alto tráfico OLTP
• Alto consumo de TempDB
• Servidor de 16 Cores

18. Escenario #1 (Propuesta 1)
Raid 1+0 Drive
SAS
TempDB UserDB
Raid 5 Drive
SAS
Raid 1+0 Drive
SAS

19. Escenario #1 (Propuesta 2)
Raid 1+0 Drive
SAS
TempDB UserDB
Raid 1+0 Drive
SAS
Raid 1+0 Drive
SAS

20. Escenario #1 (Propuesta 3)
TempDB UserDB
Raid 1+0 Drive
SSD
Raid 1+0 Drive
SAS

21. Escenario #2
• Varias bases de datos de usuario
• Alto tráfico OLTP
• Alto consumo de TempDB
• Un servidor de multiples core

22. Escenario #2 (Propuesta 1)
Raid 1+0 Drive
SAS
TempDB
Raid 1+0 Drive
SAS
Raid 1+0 Drive
SAS
UserDBN
Raid 1+0 Drive
SAS
Raid 1 Drive
SSD
UserDB1

23. • Heap
• Cluster
• NonClustered
• Column
ÍNDICES Y DATOS

24. Organización de lasItnadbelxaess and Organization
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25. Tabla Heap Indexes and Organization
Imagen tomada de:
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26. Indice Indexes and Organization
Clustered
Imagen tomada de:
SQL server 2008 books online

27. Clustered Index(ejémplo)
Imagen tomada de:
http://www.sqlservercentral.com/images/4695.jpg

28. NonClustered Indexes and Organization
Index
Imágen tomada:
SQL server 2008 books online

29. Column Index
Imagen tomada de
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30. • Seek
• Scan
• Lookup
PATRÓNES DE ACCESO A DATOS

31. Data Access Patterns
SEEK
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32. Data Access Patterns
SCAN
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33. Data Access Patterns
Bookmark
Lookup
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34. Data Access Patterns
Demo

35. BUENAS PRÁCTICAS DE
CODIFICACIÓN

36. Buenas prácticas de codificación
 Maximice cobertura
 Evite conversiones (implicita/explicita)
 Evite el acesos tupla por tupla (patrón cursor)
 Evite ordenamientos inecesarios
 Seleccione el índice correcto para el patrón
de acceso de datos esperado.

37. Data Access Patterns Preguntas y Respuestas
 Kenneth Ureña
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38. Data Access Patterns
Muchas gracias

39. Muchas gracias
Kenneth Ureña
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