如何對 RDS for SQL Server 執行個體中可用記憶體不足的問題進行疑難排解？

解決方法

監控執行個體的記憶體使用量

若要監控記憶體使用量，您可以使用 Amazon CloudWatch 指標或增強型監控。

使用 CloudWatch 指標

若要識別記憶體不足的情況，請使用 Amazon Aurora 和 RDS 主控台監控 FreeableMemory CloudWatch 指標。

若要在可用記憶體不足時識別工作負載的增加，請監控以下指標：

• DatabaseConnections
• CPUUtilization
• ReadIOPS
• ReadThroughput
• WriteIOPS
• WriteThroughput

如需上述指標的資訊，請參閱 Amazon RDS 的 Amazon CloudWatch 執行個體層級指標。

啟用增強型監控

若要監控 Microsoft SQL Server 的作業系統 (OS) 指標，請使用增強型監控。開啟增強型監控後，您可以將指標收集間隔設定為 1、5、10、15、30 或 60 秒。預設的精度為 60 秒，但最佳實務是將精度設為 1 或 5 秒。

您也可以使用增強型監控來建立 CloudWatch 警示，以監控 Amazon RDS for SQL Server 資料庫執行個體的記憶體使用情況。

限制 Amazon RDS 執行個體所使用的記憶體

確定執行個體的 max_server_memory 值，然後將 max_server_memory 設定為不會導致系統整體記憶體壓力的值。

確定 max_server_memory 值

使用下列計算來決定執行個體的 max_server_memory 值：

max_server_memory = total_RAM - (作業系統 1 GB + memory_basis_amount_of_RAM_on_the_server)

total_RAM 等於執行個體類型的記憶體總量。

memory_basis_amount_of_RAM_on_the_server 是透過以下方式決定的：

• 如果伺服器上的 RAM 在 4 GB 到 16 GB 之間，則會每 4 GB RAM 保留 1 GB。例如，對於具有 16 GB RAM 的伺服器，會保留 4 GB。

• 如果伺服器上的 RAM 超過 16 GB，則會每 4 GB RAM 保留 1 GB，最多為 16 GB。對於大於 16 GB 的 RAM，每 8 GB 保留 1 GB。

例如，如果伺服器有 64 GB 的 RAM，則 max_server_memory 的計算如下：

• 1 GB 用於作業系統
• 最高 16 GB RAM： 16/4 = 4 GB
• 剩餘 RAM 大於 16 GB： (64-16)/8 = 6 GB
• (1 GB 用於作業系統 + memory_basis_amount_of_RAM_on_the_server) = 1 + 4 + 6 = 11 GB
• max_server_memory： 64 - 11 = 53 GB

設定 max_server_memory

若要變更 max_server_memory，請使用自訂參數群組來設定值。提供最大伺服器記憶體 (MB) 中 max_server_memory 的值。由於 max_server_memory 是動態參數，所以您不需要重新啟動即可使變更生效。

**注意：**設定 max_server_memory 後，您必須持續監控 FreeableMemory，以確定是否增加或減少分配的記憶體。

檢查您是否在資料庫執行個體上使用 SSIS、SSAS 或 SSRS 選項

檢查您的 RDS 選項群組，以確定您是否在資料庫執行個體上使用 SQL Server Integration Services (SSIS)、SQL Server Analysis Services (SSAS) 或 SQL Server Reporting Services (SSRS) 選項。此選項使用的記憶體位於 max_server_memory 設定之外，並增加了執行個體上的記憶體佔用空間。如果您沒有使用這些選項，請修改選項群組以將其移除。

**注意：**如果您在執行個體上使用 SSIS、SSAS 或 SSRS，則必須調整 max_server_memory 以配合選項。

例如，如果您使用 SSRS，請將 SSRS 最大記憶體值設定為資料庫執行個體總記憶體的 10%。例如，對於具有 64 GiB 記憶體的執行個體，10% 約為 6.4 GiB。因此，將 max_server_memory 值調整為約 46 GiB (64 - 11 - 6.4 = 46 GiB)。

檢查資料庫連線

每個與執行個體建立的資料庫連線，都需要在緩衝集區之外分配一些記憶體，以供工作執行緒使用。因此，DatabaseConnections 爆量可能會導致可用記憶體下降。

使用 Performance Insights 監控資料庫執行個體

您可以使用 Performance Insights 來分析資料庫效能，並識別導致執行個體速度變慢的潛在瓶頸。使用 Performance Insights 儀表板監控資料庫負載、等待、查詢、主機和使用者。

對資料庫執行個體執行定期維護

定期執行索引維護並保持統計資料更新。高度碎片化的索引會增加 I/O 活動並導致記憶體使用量增加。此外，過時的統計資料可能會導致基數估計不準確，並導致資料庫選擇次優的查詢計劃。如需詳細資訊，請參閱 Microsoft 網站上的最佳化索引維護，以提高查詢效能並減少資源消耗。另請參閱 Microsoft 網站上的更新統計資料 (Transact-SQL)。

**注意：**最佳實務是在非尖峰時段或維護時段執行索引和統計資料維護。

監控 PLE 和 BCHR

若要識別記憶體壓力，請監控頁面預期壽命 (PLE) 和緩衝區快取命中率 (BCHR)。為了獲得最佳效能，請檢查 PLE 和 BCHR 的值是否已盡力提高。如果 PLE 和 BCHR 的值在一段時間內持續較低，請調整存取資料的查詢，或增加執行個體類別以提供更多記憶體。

若要使用 Performance Insights 監控指標，請完成以下步驟：

1. 開啟 Aurora 和 RDS 主控台。
2. 在導覽窗格中，選擇 Performance Insights。
3. 使用 Filter a DB instance (篩選資料庫執行個體) 搜尋欄位，選取要監控的執行個體。
4. 設定您想要查看指標的時間範圍。
5. 在 Metrics dashboard (指標儀表板) 中，選取 Custom dashboard - SQL Server database (自訂儀表板-SQL Server 資料庫)，然後選擇 Add first widget (新增第一個小工具)。
6. 在 Filter metrics by name, category or ID (依名稱、類別或 ID 篩選指標) 搜尋欄位中，搜尋 Page Life Expectancy (頁面預期壽命)，然後加以選取。
7. 選擇 Add Widget (新增小工具)。
8. 重複步驟 6 和步驟 7，在自訂儀表板選取 Buffer Cache Hit Ratio (緩衝快取命中比率)。

如需 PLE 和 BCHR 的詳細資訊，請參閱 Microsoft 網站上的緩衝區管理器效能物件。

當執行個體存在記憶體壓力且 PLE 和 BCHR 較低時，PAGEIOLATCH 等待時間會增加。Microsoft SQL Server 正在等待將頁面從磁碟載入到記憶體。當查詢的記憶體請求因記憶體不足而失敗時，您可能也會看到 RESOURCE_SEMAPHORE 等待。此時，CPU 使用量會增加，因為資料頁面在記憶體中快取的時間不夠長。發生這種情況時，Microsoft SQL Server 必須重複存取磁碟上的資料。

為您的工作負載選擇正確的執行個體大小

執行個體上的記憶體數量取決於執行個體類型。請確定您選取具有足夠資源的執行個體類別，以便資料庫執行個體具有足夠的資源來處理工作負載。當執行個體的資源較少時，您會遇到效能問題。執行個體過大會浪費資源。

例如，db.r5.8xlarge 執行個體類別提供 32 個 vCPU 和 256 GiB 記憶體。當您使用 db.r5.8xlarge 佈建 Amazon RDS 執行個體時，下列資源會共用執行個體類別上的所有 256 GiB 記憶體：

• 作業系統
• Amazon RDS 程序
• 資料庫引擎
• 工作執行緒
• 商業智慧套件應用程式，例如 SSIS、SSAS 和 SSRS。

如需 Microsoft SQL Server 如何使用記憶體的詳細資訊，請參閱 Microsoft 網站上的記憶體管理架構指南。

確定資源使用基準

若要確定執行個體上資源使用情況的基準，請監控諸如 FreeableMemory、頁面預期壽命和緩衝區快取命中率等指標。如果執行個體上的資料量顯著增加，請增加 max_server_memory 值。請確定根據資料量變化比例增加 max_server_memory 值，以保持執行個體的相同效能水準。

**注意：**若要識別使用 SQL Server 內部使用記憶體的元件，您可以使用 SQL Server 工具，例如報表和 DMV。

若要使用 SQL Server Management Studio (SSMS) 檢視 SQL Server 記憶體使用情況，請完成下列步驟：

1. 開啟 SSMS，然後連線到您的 Amazon RDS for SQL Server 執行個體。
2. 在 Object Explorer (物件總管) 中，以滑鼠右鍵按一下 Amazon RDS 執行個體端點名稱。
3. 選擇 Reports (報告)、Standard Reports (標準報告)、Memory Consumption (記憶體消耗)。

若要下載 SSMS，請參閱 Microsoft 網站上的下載 SQL Server Management Studio (SSMS)。

您也可以查詢 sys.dm_os_memory_clerks 來識別 SQL Server 內部使用最大記憶體的元件。如需詳細資訊，請參閱 Microsoft 網站上的 sys.dm_os_memory_clerks (Transact-SQL) 和 SQL Server 引擎的內部記憶體使用情況。