超大規模服務層級

適用於：Azure SQL Database

Azure SQL Database Hyperscale 是一款具成本效益且高效能的雲端資料庫。

Azure SQL Database 是基於 SQL 資料庫引擎。 Hyperscale 與其他 Azure SQL Database 服務層級不同：

• 與其他服務層級不同，Hyperscale 不收取 SQL 軟體授權費，這使其在高效能資料庫中相較於其他 Azure SQL Database 服務層級擁有顯著的價格優勢。
• 超大規模架構 獨特：它提供幾乎即時的備份、快速還原，以及高讀寫吞吐量。
• 超大規模提供快速的按需運算擴展，無需資料移動。
• 讀取擴展策略簡單，最多可支援 30 個命名副本，擁有獨立可配置的計算能力，並內建高可用性副本與全球可配置的地理副本。

超大規模服務層級適用於所有工作負載類型。 超大規模的運算與儲存資源遠超過Azure SQL Database通用層級與業務關鍵層級的資源。

你可以輕鬆將 Azure SQL Database 中的現有資料庫轉換成超大規模，或從任何 SQL Server 資料庫遷移到 Hyperscale。 若要將其他資料庫遷移至 Azure SQL Database，請參閱 Azure Database 遷移指南。

Hyperscale 服務層級目前僅支援 Azure SQL Database，不適用於 Azure SQL 受控執行個體。

超大規模的功能有哪些

Azure SQL Database 中的超大規模服務層級提供以下額外功能：

• 快速擴展——需要時擴充運算資源以應付繁重工作負載，不需要時再縮減計算資源。
• 快速擴展 - 配置一個或多個 唯讀副本 ，用來卸載讀取工作負載並作為熱備援使用。
• 根據無伺服器計算的使用量，自動擴大、縮小計算並據此計費。
• 利用彈性集區，根據各種資源需求，將一組超大規模資料庫的價格/效能進行最佳化。
• 支援最多 128 TB 的資料庫或 100 TB 彈性集區大小的自動調整記憶體。
• 整體效能提升，因為不論資料量大小，交易記錄輸送量更高且交易提交時間更快。
• 快速的資料庫備份 (根據檔案快照)，無論大小均不影響計算資源的 I/O 效能。
• 快速的資料庫還原或拷貝 (根據檔案快照)，僅需數分鐘，而非數小時或數天。

超大規模資料庫服務層級會移除傳統上會在雲端資料庫中看到的許多實際限制。 大部分其他資料庫都受限於單一節點中的可用資源，但超大規模資料庫服務層級中的資料庫沒有這類限制。 透過其彈性儲存體架構，儲存體可依需求成長。 事實上，超大規模資料庫的建立並沒有設定定義的最大大小。 超大規模資料庫可視需要成長，而且只向您收取配置的儲存體容量費用。 針對讀取密集的工作負載，超大規模服務層級透過適時佈建額外的複本來卸載讀取工作負載，以提供快速擴展。

此外，建立資料庫備份或擴展和縮減規模所需的時間，不再依賴於資料庫中的資料量。 超大規模資料庫幾乎瞬間予以備份。 您也可以在佈建的運算層級中，在幾分鐘內將資料庫的規模調整到數十 TB，或者使用無伺服器自動調整運算規模。 此功能讓您不必擔心因選擇初始設定而受到限制。

如需超大規模資料庫服務層級計算大小的詳細資訊，請參閱服務層級特性。

若要深入了解以虛擬核心為基礎的購買模型中的一般用途與商務關鍵服務層級，請參閱一般目的與業務關鍵服務層級。 關於基於 vCore 的購買模型與基於 DTU 的購買模型的比較，請參見 比較 Azure SQL Database 的 vCore 與基於 DTU 的購買模型。

誰應該考慮使用超大規模服務層

超大規模服務層級適用於所有需要更高效能與可用性、快速備份與還原，以及快速儲存與運算可擴展性的客戶。 Hyperscale 非常適合將應用程式移轉至雲端以進行現代化的客戶，或是已在 Azure SQL Database 中使用其他服務層級的客戶。 超大規模資料庫服務層級支援各種不同的資料庫工作負載，從純 OLTP 到純分析。 已針對 OLTP 和混合式交易與分析處理 (HTAP) 工作負載進行最佳化。

超大規模定價模型

對於高效能資料庫，Hyperscale 相較其他 Azure SQL Database 服務層級有顯著的價格優勢。 欲了解更多資訊，請參閱部落格：Ignite 2023 Azure SQL Database 超大規模定價公告。 有關價格變更詳情，請參閱部落格：Azure SQL Database Hyperscale - 更低、簡化的定價！

Hyperscale 服務層級僅在 vCore 模型 中提供，並分為兩種運算層級。 超大規模的計費是以已佈建或無伺服器計算層級為依據：

• 已佈建運算 層級：

  vCore 的運算成本反映應用程式持續配置的總運算容量。 超大規模計算單位價格是按每個副本計算。

• 無伺服器 運算層級：

  無伺服器計算計費以使用量為基礎。 欲了解更多資訊，請參閱 Azure SQL Database 無伺服器計算層。

你在設定超大規模資料庫時不會指定最大資料大小。 在超大規模層中，儲存體費用是依實際配置量計費。 儲存空間自動分配介於 10 GB 到 128 TB 之間，並可隨需要成長。 更多資訊請參見 「我的資料庫大小會以什麼增量成長？」

規模和效能優點

超大規模資料庫會將主要資料庫引擎與為數據提供長期儲存和持久性的元件分開。 這種架構讓你能快速擴展運算資源，且不需資料移動，並且能獨立於運算之外擴展儲存空間（最高可達 128 TB）。 更多細節，包括架構圖，請參見超大規模架構。

• 由於能快速啟動或關閉額外的唯讀運算節點，超大規模架構具備顯著的讀取規模能力，也能釋放主要運算節點以處理更多請求。
• 你可以為次要節點配置運算，或使用 無伺服器運算。 無論哪種情況，你都可以快速擴充或縮小它們，因為 Hyperscale 採用共享儲存架構。
  • 超大規模中的次級高可用性運算節點副本遵循主節點的運算層級，導致低影響的故障轉移。
• 使用無伺服器時，主要或次要運算節點會根據你的工作負載需求自動擴展。

主要的 Azure SQL Database 超大規模資料庫同時處理讀寫工作負載，但你也可以輕易建立唯讀副本，作為應用策略的一部分：

• 你可以根據可用性和擴展性需求，將 高可用性次要副本 的總數從 0 調整到 4 個。
• 你可以建立最多 30 個命名副本 來支援讀取擴展工作負載。
• 你可以透過使用地理複本，實現跨 Azure 全球資料中心的地理分布式讀取擴展。

超大規模中的資料庫高可用性

如同所有其他服務層級，不論計算複本可用性為何，超大規模資料庫都會保證認可交易的資料持久性。 因主要複本無法使用而造成的停機範圍取決於以下因素：容錯移轉類型（計劃性或非計劃性）、是否已設定區域備援，以及是否至少存在一個高可用性複本。 在計畫性故障轉移（如維護事件）中，系統會在啟動故障轉移前建立新的主副本，或使用現有的高可用性副本作為故障轉移目標。 若是非計劃性故障轉移（例如主要副本的硬體故障），系統會使用高可用性副本作為故障轉移目標（如果有的話），或從可用的計算資源池中建立新的主要副本。 在後者的情況下，因為建立新的主要複本需要額外步驟，所以停機時間較長。

您可以 選擇維護時段 ，讓有影響力的維護事件可預測且對工作負擔的干擾更小。

關於超大規模 SLA，請參見Azure SQL Database 的 SLA。

緩衝池與彈性緩衝池擴展

在 Azure 資料庫的超大規模中，計算與儲存之間有明顯的分離。 記憶體包含一個資料庫中的所有資料庫頁面，而且可以在資料庫成長時配置到多部機器上。 不過，計算節點只會快取最近使用的資料。 計算中最熱門的頁面會保留在名為緩衝池 （BP） 的結構記憶體中。 它也會儲存在本機 SSD 和韌性緩衝池擴充（RBPEX）中，因此在計算程式重新啟動時，可以更快速地擷取資料。

在雲端系統中，計算可以視需要移至不同的計算機。 計算層可以有多個複本。 其中一個副本是主要副本，負責接收所有更新，其他副本則是次要副本。 若主副本失效，系統會透過稱為故障轉移的程序，將其中一個高可用性的次要副本升格為主要副本。 次要複本的 BP 和 RBPEX 中，可能沒有已針對主要工作負載最佳化的快取。

連續預備

持續預熱是一個收集所有計算副本中哪些頁面被存取頻率最高（最熱）之資訊的過程。 該流程會彙整這些資訊，而高可用性的次級副本則使用對應典型客戶工作負載的最熱門頁面清單。 這個流程會持續在 BP 和 RBPEX 中填滿最熱門的頁面，以跟上客戶工作量的變化。

若無連續預備，BP 與 RBPEX 不會被新的高可用性副本繼承，且僅在使用者工作負載期間重建。 連續預載可節省時間並防止效能不一致，因為快取在再次完全載入前不需要等待。 透過持續初始化，新的高可用性備援副本會立即開始初始化其 BP 和 RBPEX。 這有助於在故障轉移發生時更穩定地維護效能。

連續預備的作用方式是雙向的：高可用性次要複本會快取主要複本中正在使用的頁面，而主要複本則會快取來自次要複本工作負載的頁面。

目前，超大規模計算層提供持續的引導功能。

備份及還原

超大規模資料庫的備份和還原作業是以檔案快照集為基礎。 這種方式使這些操作幾乎是即時完成的。 由於超大規模架構使用儲存層進行備份與還原，因此能降低運算副本的處理負擔與效能影響。 欲了解更多資訊，請參閱 超大規模備份與儲存冗餘。

超大規模資料庫的災害復原

若要將 Azure SQL Database 中的超大規模資料庫還原到非目前託管區域的區域，請執行地理還原。 此方法適用於災難復原作業、演習、搬遷或其他任何場合。 只有在您選擇異地備援儲存體（RA-GRS）作為儲存備援時，才能使用異地還原。

欲了解更多資訊，請參閱 將超大規模資料庫恢復至不同區域。

比較資源限制

基於 vCore 的服務層級在資料庫可用性、儲存類型、效能及最大儲存容量上有所不同。 下表說明這些差異：

¹ 簡化的 SQL Database 超大規模資料庫定價於 2023 年 12 月推出。 如需詳細資料，請檢閱Hyperscale 定價部落格文章。

²截至 2023 年 12 月，Azure Hybrid Benefit 尚未提供給新的超大規模資料庫，也無法在開發/測試訂閱中使用。 現有具備預建運算的超大規模單一資料庫，可持續使用 Azure Hybrid Benefit 節省計算成本，直到 2026 年 12 月。 如需詳細資訊，請檢閱超大規模資料庫定價部落格。

計算資源

下表比較了 Azure SQL 資料庫超大規模不同硬體配置與計算層級下的運算資源。 非超大規模的 Azure SQL 資料庫，請參見 vCore 採購模型 - Azure SQL 資料庫。

* 對於給定的運算規模與硬體組態，無論 CPU 類型為何（Intel® Broadwell、Skylake、Ice Lake、Cascade Lake、Emerald Rapid，或 AMD Milan、Genoa），資源限制皆相同。 在 sys.dm_user_db_resource_governance 動態管理觀點中，使用以下方式來產生硬體資料庫：

• Intel® SP-8160（Skylake）處理器以第六代出現
• Intel® 8272CL（Cascade Lake）以第七代出現
• ® Intel Xeon® Platinum 8370C（Ice Lake）或 AMD EPYC™ 7763v（Milan）則以第八代出現
• AMD EPYC™ 9004（Genoa）作為第九代（Gen9）出現，或 Intel® Xeon® Platinum 8573C（Emerald Rapids）作為第十代出現

如需詳細資訊，請參閱單一資料庫與彈性集區的資源限制。

建立及管理超大規模資料庫

你可以透過使用 Azure 入口網站、Transact-SQL、PowerShell 和 Azure CLI 來建立和管理超大規模資料庫。 如需詳細資訊，請參閱快速入門：建立超大規模資料庫。

局限性

這些限制目前適用於超大規模服務層級。 產品團隊正積極努力消除盡可能多的這些限制。

相關內容

• 超大規模資料庫常見問題
• 比較 vCore 與基於 DTU 的 Azure SQL Database 購買模式
• Azure SQL Database 的資源管理
• 使用虛擬核心購買模型的單一資料庫資源限制
• 特徵比較：Azure SQL Database 與 Azure SQL 受控執行個體
• 超大規模分散式函數架構
• 如何管理超大規模資料庫
• Azure SQL Database 的可修改組態參考