突破oracle for win2K的2G内存限制

突破oracle for win2K的2G内存限制
　
　　众所周知，在32位的操作系统如win2K上，操作系统能管理的内存为4GB(power(2,32) =4G) ，oracle使用的总内存有2G限制。目前大多数信息系统都能为数据库服务器配上4G物理内存甚至更多，但无论你为系统配置多大的物理内存，正常情况下都不能使oracle使用超过2G的内存(包含SGA、PGA等)，从而造成系统资源浪费。那么，有没 有什么办法能使运行在windows系统上的oracle使用超过2G的内存呢？windows 提供了一种叫4GT(4G Tuning)的技术，使得oracle使用超过2G(不超过3G)的内存成为可能。而为了让应用程序使用更大的内存，还有一种PSE36的技术，可以让oracle使用超过3G的内存。这里，只对我们使用4GT特性让oracle使用超过2G的内存进行讨论。
一 使用4GT特性的基本要求：

....尽管可以在不超过2G物理内存的系统上使用4GT特性，但oracle并不推荐这种做法，因为这将会严重降低系统性能。以我的经验来讲，如果系统未安装4G物理内存，最好也不要使用这种方法来让oracle使用更多的内存。此外，在需要你的oracle使用超过2G的内存时，数据库服务器最好不要再运行其他的服务，以减小系统的压力，让oracle工作得更好。

....另外，据MS的文档，4GT只能用于 Advanced Server , Datacenter版本上，Server 版以及 Professional 版不能使用4GT特性(实际上是不是也没有必要？)

二 为什么4GT能让应用程序使用超过2G的内存

....在正常情况下，windows系统对内存的分配是这样的：在内存地址0x00000000 到 0x7FFFFFFF之间的空间，交给应用程序使用，操作系统内核及其支持则使用内存地址 0x80000000 到 0xFFFFFFFF之间的空间。在使用4GT之后，操作系统将内核及其支持程序使用的内存地址空间压缩到 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF之间，从而为应用程序“让”出来1G的空间。但是，仅仅“让”出来了这1G的空间还是不够的，还需要指定哪一个应用程序来使用这“多出来的”1G空间，以及如何分配份额等。后面将结合具体的参数设置来讨论。为便于讨论，我们将正常情况下应用程序可以使用的2G内存(即地址在 0x00000000 到 0x7FFFFFFF 之间的内存)称作普通内存，而将windows “让”出来的1G内存(地址在 0x80000000 到 0xBFFFFFFF之间)称作间接内存。

三 oracle使用超过2G内存，不超过3G内存的具体设置步骤：

1 首先应卸载实例，关闭oracle服务。

2 打开操作系统3G开关：

....修改boot.ini文件，在启动windows项中添加 /3G 参数。修改过后的boot.ini文件应该类似以下内容：

[boot loader]

timeout=8

default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)

[operating systems]

multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)="Microsoft Windows 2000 Advanced Server" /3G /fastdetect

注意在启动win2K AdvServer的一栏里，多了一个 /3G 参数。这个参数的作用，就是让windows启动时，将自己的内核及支持程序装载到内存地址 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF 之间，给应用程序留出3G的空间来。

3 修改oralce 的 init.ora 文件

..1) 确定oracle的缓冲区及共享池大小，假设作如下定义：

........ db_block_size = 4096

........ db_block_buffers = 262144 # 缓冲区大小为1G

........ share_pool_size = 314572800 # 使用300M共享池

..2) 添加下列各项内容：

........ use_indirect_data_buffers = true

........ # 告诉oracle可以使用间接内存(即可以使用windows让出来的1G内存作为数据缓冲区)

........ pre_page_sga = true

........ # 把oracle SGA锁定到内存中，不产生页面交换文件(8i的参数可能是lock_sga = true)

........ # 对于一个有4G物理内存的系统来讲，可能这一个参数并不是必须的

4 修改注册表，定义oracle的DBbuffer使用常规内存大小

....在注册表 _Local_Machine中添加一个二进制值，名称为AWE_WINDOW_MEMORY ，值的单位为字节，大小为你需要让oracle使用普通内存作为缓存的大小(不是windows让出来的1G，而是内存地址在0x00000000 到 0x7FFFFFFF 之间的内存大小)。假如设为209715200，即200M大小，那么oracle的数据缓冲区将占用200M的普通内存，其余部分(1G - 200M = 824M)则使用间接内存。

5 重新启动操作系统，启动数据库。OK，你现在的 oracle 可以使用2G + 824M内存了。

四 几个补充讨论

1 windows系统“让”出来的1G间接内存，只能用于数据缓冲区

....在4GT特性测试中发现，间接内存只能用于数据缓冲区，而不能用于共享池，也不能分配给用户作为PGA。或许有其他的参数可以定义，但我查到的文献中没有任何一篇讲间接内存可以用于哪些地方，而在我们的测试中发现按上面的修改后，间接内存只能用于数据缓冲区。此结论只作为一个经验，不是定论，请各位大侠补充修正。

2 注册表中 AWE_WINDOW_MEMORY 参数大小的定义

....这个参数定义缓冲池使用普通内存的大小，不能太小。在数据块大小为4K，缓冲池为1G(即使用262144个块作缓冲池)大小的情况下，此参数定义为100M时，oracle不能启动，定义为200M时正常启动。根据我阅读文献后对这个情况的理解，数据缓冲区的每一个块的块头信息都将存放于普通内存中，不能存放于间接内存中。如果此参数定义过小，导致缓冲区块头信息都不能存放，则可导致数据库启动失败。那么，是不是同样大小的缓冲区，数据库块越大，则这个参数就可以定义得越小，因而可以占用更少的普通内存呢？有待验证。

....在具体的应用中，如何定义此参数，应综合考虑最大并发连接数(专用服务器模式下)、用户重用的堆栈大小、排序区、共享池、大池等内存参数的设置情况，尽可能的将数据缓冲区放到间接内存中，充分利用系统的资源。

3 间接内存的性能

....据oracle的文献讲，间接内存的性能(我想主要是指速度和效率吧？)不如直接内存，绝不推荐在未安装有4G物理内存的系统上使用4GT特性。我不知道如何比较间接内存与直接内存的速度和效率，因而未作测试，姑且信之。

....一点小结，期望能对大家有所启发。还请各位大侠补充指正。

以上内容的测试环境：

IBM X360 +4G内存 + RAID 5阵列

Windows 2000 Advaced Server SP3 + oracle 8.1.6 专用服务器模式