[SQL SERVER][Performance]CPU Bottleneck(一)--縮小範圍
前言
一般來說CPU Bottleneck很容易觀察，如果SERVER CPU持續15分鐘維持70~80%以上(並非突發性)，
然後系統效能逐漸降低，那麼系統可能存在CPU Bottleneck，
但要找出CPU Bottleneck真正兇手並不容易，
因為SQL SERVER 所有動作幾乎都會使用到CPU資源，
如執行查詢、記憶體資料搬到硬碟(switch)..等，
如果SERVER又存在多種服務(非服務單一SQL SERVER )，又或是身處虛擬環境的話
那麼複雜度將提高不少，
因為CPU壓力來源可能來自AP或其他服務(並非SQL SERVER造成)，
而我個人最常見就是記憶體不足(過度Switch)和不正確的平行化查詢處理(不良查詢和不正確索引)，
導致CPU持續維持90%以上，不幸的是我沒有最直接的方法來驗證Server Bottleneck主因是CPU 資源不足，
也沒有很快的方法找出造成CPU Bottleneck主因，所以我只能夠縮小範圍，從中逐一驗證假設，抽絲剝繭找出兇手。
一.縮小範圍
我主要用的兩個工具分別是效能監視器(Performance Monitor)和DMV(該資料為累積)，至於 SQL Trace我個人比較少用。
效能監視器
效能監視器使用方式可以參考我很久以前的文章[SQL SERVER][Performance]找出硬體Bottleneck，
我大概會加入以下三個主要效能計數器
Processor/ %Privileged Time:CPU花費在執行WINDOWS系統核心命令(system kernel commands)時間百分比。
Processor/ %User Time:CPU花費在執行使用者命令，如SQL SERVER I/O請求。
Process (sqlservr.exe)/ %Processor Time:每一個處理序包含所有執行序所花費CPU執行時間總和。
但如果你想要知道是那些事件用掉多少CPU資源的，可能就需要再額外其他效能計數器。
ps:如果身處VM的話，ProcessorTime資源分配是依照虛擬機上的資源，並非實體機上的資源，
如果VM上的CPU分配很少資源的話，那麼VM上的ProcessorTime將很高，須注意誤判情況。
DMV
透過幾個DMV相關CPU統計值，輔助我們調查高CPU的原因
sys.dm_exec_query_stats 、sys.dm_exec_sql_text: 查詢高成本CPU語法
參考[SQL SERVER][TSQL]獲取各種高成本查詢語法
sys.dm_os_waiting_tasks : 查詢現階段所等待任務。
sys.dm_os_wait_stats : 傳回執行中之執行緒所遇到之所有等候的相關資訊。
您可以使用這份彙總檢視來診斷 SQL Server 的效能問題，以及特定查詢和批次的效能問題。
主要可以透過以下三個等待類型來調查CPU壓力。
一般來說CMEMTHREAD類型不常見，就算有也應該整體等待時間很低，
如果等待時間很高，表示系統存在過多動態或ad hoc查詢，
因為過高的快取大小可能會造成過度使用CPU資源。
等待類型出現CXPACKET 可能表示查詢誤用平行化處理，
採取平行化處理時機，應該是接受少量查詢並含有大量資料才是，
當OLTP存在很多小量查詢或交易時，使用平行化處理反而會影響效能(降低吞吐量)。
當等待類型出現SOS_SCHEDULER_YIELD且整體等待時間相當高的話，
那就表示有高密集的CPU查詢(平行化處理)，代表就要優化調校相關高成本CPU查詢語法，
或是SERVER的CPU資源真的不足夠，系統如果有足夠的CPU資源可以執行相關任務的話，
該類型的等待時間應該是相當低的，無須等待其他資源(disk I/O, locks, latches, memory grants..等)。
快速驗證CPU壓力
SELECT SUM(signal_wait_time_ms) AS TotalSignalWaitTime ,
( SUM(CAST(signal_wait_time_ms AS NUMERIC(20,2)))
/ SUM(CAST(wait_time_ms AS NUMERIC(20,2))) *100 )
AS PercentageSignalWaitsOfTotalTime
FROM sys.dm_os_wait_stats
如果SignalWaitTime 明顯大於SignalWaitsOfTotalTime的話，
這可以證明有大量密集使用CPU的查詢(表示該任務正再等待一個長時間資源)，
有可能需要優化調校這些查詢，或者是Server需要更多的CPU資源。
第一部分先寫到這裡，後面我將抽空補上找出CPU Bottleneck的一些方法和常見原因，
總而言之，你一定要了解過度使用CPU資源的後果是相當嚴重的。
參考
