簡(jiǎn)介

　　曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)創(chuàng)造性壓力嗎?它屬于那些偽精神哲學(xué)之一，它宣稱(chēng)互相作用的力會(huì)創(chuàng)造出作為斗爭(zhēng)副產(chǎn)品的事物。這有點(diǎn)象小人書(shū)里面善與惡之間的斗爭(zhēng)。現(xiàn) 在，我不想說(shuō)所有軟件工程師都是好人，或者所有硬件工程師都是壞人，但是在他們之間存在著創(chuàng)造性壓力。正如 Joseph Campbell 所說(shuō)的，“不要讓您對(duì)科學(xué)不切實(shí)際的憎惡迷惑了您的雙眼，以至看不到計(jì)算機(jī)芯片中的光輝境界。”如果整個(gè)表象浪潮一樣涌出磁盤(pán)并沖入內(nèi)存，那還能有什么比 這更浪漫呢?

　　有時(shí)侯，軟件工程師會(huì)哀嘆硬件發(fā)展的步伐太緩慢了：機(jī)器磁盤(pán)速度太慢、內(nèi)存組太小并且時(shí)鐘速度象蝸牛爬行。(當(dāng)硬件發(fā)展趕上的時(shí)候，可能我們會(huì) 忘記 Java™ 應(yīng)用程序曾經(jīng)是那么慢。)當(dāng)新一代硬件出現(xiàn)時(shí)，操作系統(tǒng)首先適應(yīng)，但留給用戶(hù)的卻是，它們只能用 32 位體系架構(gòu)運(yùn)行 16 位或(氣喘吁吁的)8 位 DOS 應(yīng)用程序的痛苦。現(xiàn)在壓力轉(zhuǎn)到了軟件工程師頭上：他們什么時(shí)候才會(huì)重新編譯應(yīng)用程序并利用新硬件所提供的新數(shù)據(jù)類(lèi)型和內(nèi)存可尋址能力呢?在最終的分析中， 您將在 8086 上運(yùn)行的 BASIC 與在 24 路 SMP 上運(yùn)行的 C++ 進(jìn)行比較時(shí)，運(yùn)行“Hello World”程序所花費(fèi)的時(shí)間大約與編寫(xiě)該程序所花費(fèi)的時(shí)間一樣長(zhǎng)。

　　但是，數(shù)據(jù)庫(kù)所要做的遠(yuǎn)不止是要向顯示器輸出“Hello World”。與 Web服務(wù)器軟件期望更高速線路一樣，數(shù)據(jù)庫(kù)軟件期望從磁盤(pán)速度、容量、可尋址內(nèi)存的每次升級(jí)中盡可能獲得好處。盡管應(yīng)用程序程序員可能會(huì)抱怨必須為 32 位機(jī)器重新編譯 16 位程序(它已經(jīng)運(yùn)行良好了)，但是數(shù)據(jù)庫(kù)工程師喜歡這樣的想法：在將數(shù)據(jù)排序、聚集或發(fā)送給用戶(hù)之前把它保存在內(nèi)存中而不是磁盤(pán)上。I/O 是如此眾多要求過(guò)高工作負(fù)載的殺手 — 這正是您將 1 TB 的數(shù)據(jù)分散到 5 TB 的磁盤(pán)上的原因(更多的磁盤(pán) = 更多的軸，這意味著更多并行的 I/O，至少在基準(zhǔn)測(cè)試世界中是這樣)。

　　現(xiàn)在，在 RISC 和 Sparc 世界中，64 位體系架構(gòu)正逐步成為標(biāo)準(zhǔn)，它允許商業(yè)性 UNIX®(如 AIX®、HP-UX 和 Solaris 等)為您喜愛(ài)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)提供大量?jī)?nèi)存。32 位內(nèi)存的可尋址能力大約等于 4 GB，而許多 UNIX 機(jī)器裝有 20 到 100 GB 內(nèi)存，您肯定希望使用這樣大的內(nèi)存。Intel 世界也不落后多少：現(xiàn)在，操作系統(tǒng)、編譯器和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件實(shí)驗(yàn)室里，正在 64 位 Intel 芯片上運(yùn)行的 Linux 和 Windows 2000 是一個(gè)現(xiàn)實(shí)，而且不久會(huì)在您周?chē)木W(wǎng)站上銷(xiāo)售。

　　那么，如果硬件和操作系統(tǒng)都已經(jīng)為使用巨大的內(nèi)存做好了準(zhǔn)備，并且數(shù)據(jù)庫(kù)也能夠利用大內(nèi)存，那么您如何將它們結(jié)合起來(lái)并使之工作呢?使用 DB2® 版本 7，首先要弄清楚的是，在內(nèi)部，DB2 假設(shè)使用 32 位內(nèi)存和硬件。要利用更大的內(nèi)存，必須告訴 DB2 可以使用它以及如何使用它。請(qǐng)勿責(zé)備 DB2 — 大多數(shù) DB2 客戶(hù)機(jī)和許多 DB2服務(wù)器在未來(lái)數(shù)年中將運(yùn)行在 32 位 Intel 機(jī)器上。并且即使 DB2 在您機(jī)器上檢測(cè)到有 96 GB 內(nèi)存，誰(shuí)又能肯定您希望 DB2 使用所有內(nèi)存，而不是與其它應(yīng)用程序共享這個(gè)內(nèi)存呢?

　　當(dāng)使用這種大內(nèi)存時(shí)，您有幾種選擇。最顯而易見(jiàn)的選擇是創(chuàng)建 64 位 DB2 實(shí)例。現(xiàn)在，AIX、Solaris 和 HP-UX 上的 DB2 版本 7 都支持這種操作。如果您擁有版本 7.1，則必須下載修訂包 1 以安裝 64 位 DB2 庫(kù)。如果您擁有版本 7.2 或更新版本，則不必為了創(chuàng)建 64 位 DB2 實(shí)例而安裝修訂包。要?jiǎng)?chuàng)建 64 位 DB2 實(shí)例，可以使用 db2icrt 命令，并指定參數(shù) -w 的值為 64。例如：

　　描述 64 位環(huán)境中 DB2 使用的手冊(cè)位于：

　　 http://www-4.ibm.com/cgi-bin/db2www/database/db2/udb/winos2unix/support/document.d2w/report?fn=db2q9e71frm3toc.htm

　　1 + 1 = 2。2 的 32 次方 = 極大的數(shù)。

　　每個(gè) 32 位 DB2 實(shí)例能夠?qū)?4 GB 內(nèi)存尋址。通常，您希望將大部分內(nèi)存給緩沖池專(zhuān)用。但是，AIX、HP-UX 和 Windows 上的內(nèi)存分段會(huì)將最大緩沖池的大小限制在 4 GB 以?xún)?nèi)。即使是在 32 位世界中擁有十分干凈的內(nèi)存模型的 Solaris 上，用于 DB2 緩沖池的內(nèi)存也不能超過(guò) 3.35 GB;4 GB 內(nèi)存空間的其余內(nèi)存必須專(zhuān)用于 DB2 的其它共享內(nèi)存用途。(幸運(yùn)的是，對(duì)于 64 位世界中的所有操作系統(tǒng)，內(nèi)存模型都更干凈。)在 HP-UX 上，32 位 DB2 實(shí)例所能夠創(chuàng)建的最大緩沖池大約是 800 MB。在 HP-UX 上，只有通過(guò)使用 32 位 HP-UX 上的 Memory Windows 來(lái)運(yùn)行多個(gè)實(shí)例，才能使用 1 GB 以上的緩沖池。(DB2 發(fā)行說(shuō)明(Release Notes)中描述了 HP Memory Windows。)在 Windows 上，緩沖池被限制為 3 GB，AIX 上是 1.75 GB，而 Linux 上大約是 1 GB。

在運(yùn)行 32 位 DB2 的大內(nèi)存系統(tǒng)上，要將大量?jī)?nèi)存給予緩沖池，最簡(jiǎn)單方式就是在一個(gè) DB2 企業(yè)擴(kuò)展版(Enterprise-Extended Edition (EEE))配置中運(yùn)行多個(gè)邏輯 DB2 實(shí)例。只需要運(yùn)行操作系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例，這將有助于節(jié)省開(kāi)銷(xiāo)和允許多個(gè) DB2 實(shí)例之間通過(guò)共享內(nèi)存而不是通過(guò) TCP/IP 或通信交換機(jī)來(lái)彼此通信。使用 DB2 的無(wú)共享體系結(jié)構(gòu)，每個(gè)實(shí)例可以在它自己的數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)之內(nèi)愉快地對(duì) 4 GB 內(nèi)存尋址。在大多數(shù) DB2 TPC-H 基準(zhǔn)測(cè)試中 — 它通常讓 DB2 EEE 在規(guī)模達(dá) 300 GB 或更大的數(shù)據(jù)庫(kù)上運(yùn)行決策支持查詢(xún) — 一個(gè)大型 SMP 為每個(gè) DB2 節(jié)點(diǎn)劃分多至 4 GB 內(nèi)存(每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)運(yùn)行它自己的 DB2 實(shí)例的數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū))。

　　DB2 還可以使用其它三種方法來(lái)利用大內(nèi)存機(jī)器。在 AIX、Solaris 和 Windows 上，DB2 支持?jǐn)U充存儲(chǔ)器(Extended Storage)(也稱(chēng)為 ESTORE)。這允許 DB2 將超過(guò) 32 位內(nèi)存模型中最大可用內(nèi)存的內(nèi)存用于系統(tǒng)臨時(shí)表(用于排序)和只讀用戶(hù)數(shù)據(jù)。在 DB2 從磁盤(pán)獲取數(shù)據(jù)時(shí)就由 DB2 判斷哪些數(shù)據(jù)是可以認(rèn)為是只讀，但是需要配置 DB2 以使用擴(kuò)充存儲(chǔ)器。

　　讓我們考慮一種典型情況：您正在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，在其中希望將一個(gè)表盡可能多地放入內(nèi)存。首先，更新數(shù)據(jù)庫(kù)管理器配置并告訴它要使用多少擴(kuò)充存 儲(chǔ)段(num_estore_segs)。這個(gè)值的缺省設(shè)置為零。n 取多大值將取決于表有多大、可用的內(nèi)存有多少以及您希望這個(gè)特定表用多少內(nèi)存。假定我們正在使用 Solaris，它有 6 GB 內(nèi)存 — 在 4 GB 內(nèi)存空間之上的 2GB 內(nèi)存用于擴(kuò)充存儲(chǔ)器(也稱(chēng)為 estore)：

　　用“擴(kuò)充存儲(chǔ)器存儲(chǔ)段大小”(estore_seg_sz)數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)來(lái)定義 estore 段的大小：

　　現(xiàn)在您創(chuàng)建了一個(gè)緩沖池。對(duì)于本示例，我們將使用 8K 頁(yè)面大小，盡管 16K 和 32K 頁(yè)面大小也是允許的。(如果是在 Windows 上，要使用 2GB 以上的內(nèi)存，則必須使用大于 4K 的頁(yè)面大小。)必須為擴(kuò)充存儲(chǔ)器啟用緩沖池，可以使用 EXTENDED STORAGE 關(guān)鍵字做到。 highmem 是我為這個(gè)緩沖池選擇的名稱(chēng)。其大小 n 取決于您希望這個(gè)緩沖池占用的內(nèi)存數(shù)量：

　　現(xiàn)在創(chuàng)建一個(gè)表空間，并將它分配到這個(gè)緩沖池：

　　 CREATE TABLESPACE highmem_tbsp PAGESIZE 8K

　　MANAGED BY SYSTEM

　 　USING ('C:highmemdir)

　　BUFFERPOOL highmem