Herramientas para supervisar SQL Server

Herramientas para supervisar SQL Server

SQL Server y Windows incluyen varias herramientas para supervisar el rendimiento de un servidor. Entre estos elementos se encuentran los siguientes: el Visor de sucesos de Windows, el Monitor de sistema de Windows, la ventana Actividad actual del Administrador corporativo de SQL Server, las herramientas de Transact-SQL, el Analizador de SQL,Analizador de consultas de SQL Server y JMeter.

Todas las herramientas de supervisión del rendimiento utilizan recursos del sistema, por lo que es previsible que se produzca una sobrecarga en el rendimiento al utilizarlas.

Administrador de Tareas de Windows

En nuestro caso estamos utilizando la version Windows server 2008 R2 este seria el administrador de Tareas como vemos en la siguiente grafica:

Aplicación de Windows, que permite entregar en forma gráfica, el rendimiento de diferentes dispositivos del computador, tales como: CPU, Memoria, Disco y Red.

Monitor de Recursos de Windows

• Pestaña CPU

En la pestaña CPU podemos analizar y detener los procesos y servicios actualmente en ejecución. Además se visualizan los procesos que utilizan más CPU, que es una de las posibles causas que explicarían una excesiva lentitud de nuestra máquina.

• Pestaña Memoria

Se visualizan los procesos que actualmente están cargados en la RAM del sistema y el uso que se hace de la misma, Se puede determinar si hay algún proceso que este consumiendo excesiva memoria.

• Pestaña de Disco

Se muestran los procesos que están realizando operaciones de lectura / escritura en el o los discos duros del computador. También se visualizan las unidades de almacenamiento instaladas en nuestro equipo. Con esta pestaña podemos observar bastantes variables, entre otras, el tiempo de respuesta del disco por cada proceso, también el total de bytes /seg leídos y escritos por cada aplicación entre otras muchas cosas.

• Pestaña de Red

Se muestra en forma detallada información de los procesos que están ejecutando operaciones de red, los puertos que están abiertos y las direcciones IP a la que están conectados.

Visor de Sucesos de Windows

Utilice el Visor de sucesos de Windows para identificar sucesos que puedan estar causando cuellos de botella en el rendimiento. Con esta información podrá determinar qué sucesos o áreas del rendimiento conviene examinar con más detalle.

El Visor de sucesos de Windows 2008 R2 permite ver los registros de sucesos descritos en la tabla siguiente.

Tipo	Descripción
Registro de aplicación de Windows	Contiene los sucesos que registran las aplicaciones, como SQL Server. Por ejemplo, una aplicación de base de datos podría anotar un error de archivo en el registro de aplicación.
Registro de sistema de Windows	Contiene sucesos que registran los componentes de sistema de Windows. Por ejemplo, un error al cargar un controlador u otro componente del sistema durante el inicio del equipo se anotará en el registro de sistema.
Registro de seguridad de Windows		Registra los sucesos de seguridad de Windows 2000, como los intentos de iniciar una sesión en el sistema.

Monitor de Sistema de Windows con SQL Server

Cuando desee hacer un seguimiento de la actividad del servidor y obtener estadísticas de su rendimiento, utilice el Monitor de sistema de Windows. Puede usar esta herramienta para registrar el rendimiento de objetos como los procesadores, la memoria, la memoria caché, los subprocesos y los procesos a lo largo de un período o para observar la actividad del servidor en tiempo real. Esta herramienta gráfica proporciona funciones de gráficos, alertas e informes. El Monitor de sistema de Windows incluye muchos contadores, cada uno de los cuales mide algún recurso del equipo. Es posible ampliarlo de modo que las aplicaciones de servidor puedan agregar sus propios contadores de rendimiento. Durante la instalación, SQL Server agrega al Monitor de sistema de Windows contadores que permiten hacer un seguimiento de los siguientes elementos:

• E/S de SQL Server.
• Uso de la memoria por parte de SQL Server.
• Conexiones de usuario de SQL Server.
• Bloqueos en SQL Server.
• Actividad de replicación.

También puede crear un máximo de diez contadores personalizados y asignarles valores. Cada contador puede supervisar cualquier información que devuelva una instrucción SQL o cualquier operación que se realice desde SQL Server, como la ejecución de un procedimiento almacenado de sistema.

SQL Server Management Studio  

Cliente que proporciona una interfaz gráfica para la instancia de SQLServer. Este software es gratuito. En los equipos está instalada la versión SQL Server Management Studio 2008 o tambien la version SQL Server 2014 con su respectiva version de Management Studio.

Ventana Actividad actual del Administrador corporativo de SQL Server.

Puede utilizar la ventana Actividad actual en el Administrador corporativo de SQL Server para ver información gráfica de cualquier instancia de SQL Server relativa a las conexiones y bloqueos de usuario, el número de procesos, el estado, los bloqueos y las instrucciones actuales que ejecutan los usuarios activos, así como para determinar qué objetos están bloqueados y los tipos de bloqueos presentes.

Informacion de Procesos de SQL Server

La ventana Actividad actual muestra información acerca de las conexiones abiertas. Permite ver quién se encuentra conectado actualmente y muestra la última instrucción ejecutada por el usuario. La ventana Actividad actual muestra información acerca de los bloqueos ordenada por identificador de proceso o por objeto.

Bloqueo e interbloqueos

SQL Server coloca bloqueos en las tablas o páginas de datos relevantes, lo que permite bloquear dichos recursos. La ventana Actividad actual muestra todos los recursos que bloquean otros procesos, así como cualquier interbloqueo que se haya producido.

Administración de procesos y bloqueos

Los administradores del sistema pueden ver información adicional acerca de un proceso seleccionado, enviar un mensaje a un usuario seleccionado o terminar un proceso seleccionado.

JMETER

Es una herramienta de carga para llevar acabo simulaciones sobre cualquier recurso de Software.

Inicialmente diseñada para pruebas de estrés en aplicaciones web, hoy en día, su arquitectura ha evolucionado no sólo para llevar acabo pruebas en componentes habilitados en Internet (HTTP), sino además en Bases de datos, programas en Perl, requisiciones FTP y prácticamente cualquier otro medio.

Además, posee la capacidad de realizar desde una solicitud sencilla hasta secuencias de requisiciones que permiten diagnosticar el comportamiento de una aplicación en condiciones de producción.

En este sentido, simula todas las funcionalidades de un Navegador ("Browser"), o de cualquier otro cliente, siendo capaz de manipular resultados en determinada requisición y reutilizarlos para ser empleados en una nueva secuencia.

Tareas de Supervisión habituales.

SQL Server proporciona herramientas que puede utilizar para examinar diversos aspectos de su rendimiento. Estas herramientas ofrecen distintos grados de detalle para ayudarle a aislar las áreas con problemas. Su objetivo debe ser determinar el factor que tiene un mayor efecto en el rendimiento. A menudo, para aislar el cuello de botella es necesario repetir varias veces este proceso de supervisión.

 Supervision del Sistema.

Al evaluar el sistema, obsérvelo primero desde una perspectiva más general, para asegurarse de que dispone de hardware suficiente para satisfacer los requisitos de las tareas que debe realizar. A continuación, valore los efectos de la configuración del sistema operativo y el diseño de la aplicación. Para este tipo de supervisión, puede utilizar:

• Visor de sucesos de Windows.
• Monitor de sistema de Windows.

Supervisión especifica de SQL Server

A continuación, supervise áreas específicas de SQL Server. Observe la actividad de SQL Server y la coherencia de los datos. Supervise la cantidad de bloqueos y conflictos por los recursos, y el uso de conexiones de usuarios. Para este tipo de supervisión, puede utilizar:

• La ventana Actividad actual del Administrador corporativo de SQL Server.
• Procedimientos almacenados del sistema e instrucciones de Transact-SQL.
• Analizador de SQL.

Utilice instrucciones del comprobador de coherencia de la base de datos (DBCC, Database Consistency Checker) para asegurar que las estructuras internas de datos son correctas.

Rendimiento de consultas específicas

Por último, examine consultas específicas para evaluar su rendimiento. Entre los elementos que puede revisar se encuentran el uso de índices, el tiempo de CPU de una consulta y la E/S efectiva. Para este grado detallado de supervisión puede usar el Analizador de SQL, el Analizador de consultas SQL y el Asistente para optimización de índices.

Pruebas de rendimiento.

Una prueba de carga se realiza generalmente para observar el comportamiento de una aplicación bajo una cantidad de peticiones esperada. Esta carga puede ser el número esperado de usuarios concurrentes utilizando la aplicación y que realizan un número específico de transacciones durante el tiempo que dura la carga. Esta prueba puede mostrar los tiempos de respuesta de todas las transacciones importantes de la aplicación. Si la base de datos, el servidor de aplicaciones, etc. también se monitorizan, entonces esta prueba puede mostrar el cuello de botella en la aplicación. Otros componentes pueden evitar que la carga alcance este componente, lo que aumenta el tiempo que se tarda en completar la carga.

¿Por qué hacer pruebas para encontrar cuellos de botella?

Para que las pruebas de carga sean significativas, sería suficiente si simplemente quisiésemos poner fuerza bruta en la aplicación bajo testeo hasta que esta 'fallara' por algún lado. Pero ese es un objetivo poco ambicioso que a duras penas justifica el esfuerzo de montar un entorno de pruebas, crear pruebas y contar con un equipo de Testing. Si hacemos pruebas de carga las tenemos que hacer con un propósito claro: mejorar el rendimiento de la aplicación y en consecuencia, su escalabilidad, no simplemente nos debe valer el saber los límites de nuestra aplicación. Y para esto debemos ser capaces de detectar cuellos de botella. Esto es lo realmente importante de las pruebas de carga: detectar cuellos de botella. Saber que recursos hacen que nuestra aplicación no se ejecute más rápido y sobre todo, saber donde debemos centrar nuestro esfuerzo económico, bien en forma de más hardware o bien en forma de esfuerzos de optimización.

Decida que examinar.

Debe supervisar el uso de la memoria, el uso de la CPU, el rendimiento de la entrada y salida de disco, las conexiones de usuario y los bloqueos. Para determinar el origen de un cuello de botella, observe las cuestiones relativas al sistema antes de examinar las cuestiones referentes al cliente y a las consultas. Por ejemplo, los cuellos de botella relacionados con el sistema y ocasionados por el uso de los discos y la memoria pueden afectar al rendimiento general de toda la aplicación, incluidas las consultas individuales. La resolución de cuestiones como la hiperpaginación en disco, antes de examinar el rendimiento de una consulta en particular, resulta muy útil.

Conozca el intervalo de rendimiento aceptable.

Como ocurre con cualquier técnica para solucionar problemas, el conocimiento del grado de rendimiento aceptable ayuda a identificar las áreas problemáticas. Las cifras pequeñas pueden ser tan significativas como las grandes. Una cifra menor o mayor de lo esperado puede indicar un posible problema. En ocasiones, un problema en un área afecta desfavorablemente o disimula problemas en otra. Por ejemplo: Un componente puede evitar que la carga alcance a otro componente. La congestión de la red puede impedir que las solicitudes de los clientes lleguen al servidor. Los clientes pueden tener cuellos de botella que les impidan el acceso al servidor. Para descubrir los límites reales, puede simular una carga de trabajo en la BD, mientras supervisa el sistema con las diferentes herramientas que existen hoy en día.

Un cuello de botella es cualquier componente o actividad que limita el rendimiento. Todos los sistemas tienen cuellos de botella, pero uno de los objetivos de la supervisión de un servidor es localizar aquéllos que reducen el rendimiento por debajo de sus expectativas. Para ello, debe comprender la naturaleza y el funcionamiento interno de las operaciones.

POSIBLE ÁREA DEL CUELLO DE BOTELLA	EFECTOS EN EL SERVIDOR
USO DE LA MEMORIA	Si no se asignó o no hay disponible suficiente memoria para la BD, el rendimiento disminuirá. Los datos se deben leer en el disco, y no directamente en la caché de datos. Los sistemas operativos realizan una paginación excesiva intercambiando datos con el disco cuando son necesarias las páginas.
USO DE LA CPU	Un uso excesivo continuo de la CPU puede indicar que las consultas de diferentes transacciones SQL deben optimizarse o que es necesaria una actualización de la CPU. La CPU controla los recursos del sistema y ejecuta los procesos de usuario. El principal objetivo con este dispositivo es lograr que no haya bloqueos de procesos para conseguirla. Si el sistema operativo, o los procesos de los usuarios, hacen muchas demandas de CPU, ésta se convierte en un cuello de botella. Esto suele ocurrir cuando hay muchas faltas de página o se realiza mucho swapping.
ENTRADA/SALIDA (E/S) DE DISCO	Las consultas de transacciones SQL se pueden optimizar para reducir la E/S innecesaria; por ejemplo, mediante el uso de índices. Los discos tienen una velocidad de entrada/salida. Cuando se requieren datos a una velocidad mayor que ésta, el disco se convierte en un cuello de botella. Dependiendo de cómo se organicen los datos en el disco, se conseguirá reducir la probabilidad de empeorar las prestaciones. Los principios básicos que se deberían seguir para repartir los datos en los discos son los siguientes: Los ficheros del sistema operativo deben estar separados de los ficheros de la base de datos. Los ficheros de datos deben estar separados de los ficheros de índices Los ficheros con los diarios de operaciones deben estar separados del resto de los ficheros de la base de datos.
CONEXIONES DE USUARIO	Puede haber demasiados usuarios obteniendo acceso al servidor de forma simultánea, lo que disminuye el rendimiento.
BLOQUEOS DE CIERRE	Las aplicaciones diseñadas incorrectamente pueden causar simultaneidad de obstáculos y bloqueos, lo que genera tiempos de respuesta más largos y un menor rendimiento de las transacciones.
LA RED	Se convierte en un cuello de botella cuando tiene mucho tráfico y cuando hay muchas colisiones. Las solicitudes de cliente pueden tardar más tiempo debido a una congestión de la red.

Deteccion de cuellos de botella en el rendimiento

El acceso en forma paralela o bien al mismo tiempo a los recursos del sistema, pueden provocar los cuellos de botella. Estos que son inevitables, existen en todos los software. Pero en esta ocasión, se hablará de los cuellos de botella que se producen en las Bases de datos. Éstos se pueden identificar en forma inmediata, cuando se produce una mayor demanda del recurso y este responde de manera ineficiente, entregando como respuesta un tiempo muy largo de ejecución. Los cuellos de botella, pueden corregirse.

CAUSAS DE LOS CUELLOS DE BOTELLA:

Estas son las causas de cuellos de botella que surgen durante la ejecución del sistema manejador de bases de Datos entre las que destacamos a continuación:

• Recursos insuficientes que requieren componentes adicionales o actualizados.
• Recursos del mismo tipo que no distribuyen de forma equilibrada las cargas de trabajo; por ejemplo, cuando un recurso monopoliza un disco.
• Recursos que funcionan incorrectamente.
• Recursos mal configurados.

OPTIMIZACION: ANALIZAR EL QUERY Y SU PLAN DE CONSULTA.

• Optimizar el query
• Crear un índice
• Cargar parcialmente la tabla o tablas a memoria
• Cargar el índice a memoria
• Cambiar el esquema de bloqueos
• Particionar la tabla
• Considerar un rediseño de la base de datos.

Establecimiento de una referencia de rendimiento.

Cinco factores clave influyen en el rendimiento de una base de datos:

• Carga de trabajo. El volumen de actividad del servidor.
• Rendimiento. Número total de consultas en un intervalo de tiempo dado.
• Recursos de sistema. Capacidad física del hardware del equipo.

• Optimización. Diseño de la aplicación y la base de datos.
• Conflictos. La competencia por los registros de datos.

El plan de rendimiento y las medidas de referencia deben considerar estas áreas. Cuando haya definido los parámetros de funcionamiento, así como los recursos, las cargas y los objetivos necesarios para el plan de rendimiento, deberá supervisar el sistema. Identifique y establezca la referencia de rendimiento a lo largo de un período. Realice mediciones para determinar:

• Las horas de actividad máxima y mínima de la base de datos.
• Los tiempos de respuesta de los comandos de proceso por lotes y consulta de producción.
•  Los tiempos de ejecución de los procesos de restauración y copia de seguridad de la base de datos.

Una vez establecida la referencia, podrá comparar con ella el rendimiento real del servidor en cada momento y así determinar las áreas que requieren investigación. Las cifras que estén por encima o por debajo de la referencia indican las áreas en las que podría realizarse una investigación más detallada.