Die Gesamtleistung von Db2 z/OS hängt in hohem Maße von der E/A-Leistung ab, die wiederum hauptsächlich durch das Verhalten der Pufferpools beeinflusst wird. Während SQL-Tuning arbeitsintensiv und kostspielig sein kann, ist das Buffer-Pool-Tuning mit Hilfe von Tuning-Tools etwas, das von System-DBAs leicht durchgeführt werden kann. Eine Interaktion mit der Anwendungsentwicklung ist nur selten erforderlich, und Tuning-Erfolge werden sehr schnell erzielt. Oft führen schon kleine Änderungen zu deutlichen Verbesserungen.

Der Hauptzweck der Bufferpools besteht darin, E/A und damit CPU-Arbeit einzusparen. Die Leistung verschlechtert sich, wenn es nicht gelingt, die richtigen Pages so lange wie möglich in den Pools zu halten. Die wichtigen Pages sind diejenigen, auf die immer wieder zugegriffen wird. Was eine relativ einfache Aufgabe sein kann, kann zu einer riesigen, nicht enden wollenden Aufgabe werden, wenn Sie mit ungeeigneten Werkzeugen arbeiten müssen. Überlassen Sie sich nicht dem Schicksal des Königs Sisyphos aus der griechischen Mythologie, Pufferpool-Tools sind heute ein Muss.

Was bringt das Bufferpool-Tuning?
Ungeeignete Bufferpool-Einstellungen können Probleme verursachen, die von einem vorübergehenden Systemstillstand bis zum Verlust einer ganzen Db2-Data-Sharing-Gruppe reichen. Muss es wirklich so weit kommen? Es gibt zahlreiche Anzeichen für Probleme, die schon lange vorher auftreten, d.h. es wurde bereits eine Menge CPU verbraucht, bevor es zum Absturz kam. Rücksichtsloser CPU-Verbrauch ist mit hohen Kosten verbunden. Beim Bufferpool-Tuning geht es in erster Linie darum, unnötige E/A und die damit verbundenen Kosten zu vermeiden. Das Beste, was wir gegen Engpässe zu Spitzenzeiten tun können, ist, Flaschenhälse zu vermeiden. Eine kontinuierliche Suche nach vermeidbaren E/A und deren Vermeidung hält die Systeme performant, spart Maschinenressourcen und verhindert unangenehme Überraschungen.

Was kann man vom Bufferpool-Tuning erwarten?
Eine präzise Antwort auf eine einfache Frage: Haben wir ein Tuning-Potenzial? Mit anderen Worten: Arbeiten die Systeme bereits effizient oder können wir messbare Verbesserungen erzielen? Verwenden Sie kein Tool, das versucht, Dinge zu verbessern, die in Ordnung oder bereits optimal sind - das ist eine komplette Verschwendung Ihrer wertvollen Zeit. Ein hilfreiches Bufferpool-Tool ist proaktiv und warnt, wenn die Dinge im Begriff sind, schlecht zu werden, und lässt mich in Ruhe, solange alles in Ordnung ist.

Die wichtigste Funktion ist die "laufende Überwachung" nach Qualitätskriterien, die ich festlegen kann. So kann ich beispielsweise eine Warnung erhalten, wenn bei diesen Pufferpools mehr als 10 % vermeidbare IO auftreten.

Empfehlung von Tuningmaßnahmen
Angenommen, ein Tuning-Potenzial wird erkannt, die Leistung ist suboptimal, was dann? Um mir eine langwierige Analyse zu ersparen, sollte das beste Bufferpool-Tool Empfehlungen aussprechen und deren Ergebnis vorhersagen. Vorzugsweise liefert es bereits die erforderlichen ALTER-Statements, insbesondere wenn viele Objekte betroffen sind. Es kommt selten vor, dass nur die Größe oder die Schwellenwerte eines einzelnen Pools geändert werden müssen, häufiger muss die Zuordnung von Objekten zu Pools überarbeitet werden. Ich brauche ein Tool, das mir hilft, die Systemleistung zu verbessern.

Sie haben immer mehr und immer größere Datenbanken und Db2-Systeme zu verwalten, aber keine zusätzliche Hilfe, um Ihre Arbeit zu erledigen? Das ist heutzutage der Normalfall, aber die gute Nachricht ist, dass es Möglichkeiten gibt, viele der notwendigen Aufgaben zur Überwachung und Steuerung Ihrer Db2-Systeme und Datenbanken zu automatisieren.

Unternehmen wollen, dass ihre Anwendungssysteme hochverfügbar sind und kontinuierlich gut funktionieren, aber die Überprüfung des Zustands ihrer Systeme scheint eine entmutigende Aufgabe zu sein. Gelegentlich können bestimmte Nichtverfügbarkeiten von Anwendungen unentdeckt bleiben. Manchmal entwickeln sich Probleme über lange Zeiträume, wobei das Erkennen von Trends und deren rechtzeitige Erkennung die Lösung vereinfachen und Ausfallzeiten vermeiden würde. Eine Leistungsverschlechterung entwickelt sich in der Regel langsam, nachteilige Auswirkungen auf die Benutzer können leicht vermieden werden, sofern die ersten Anzeichen erkannt und rechtzeitig Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Es gibt weiterhin neue Herausforderungen, zum Beispiel die wachsende Flut von dynamischem SQL. Eine automatische Überwachung und Bewertung des Dynamic Statement Cache kann hier Abhilfe schaffen.

Normalerweise fragen Ihre Kunden nicht, warum die Anwendung nicht funktioniert, sie ist einfach nicht verfügbar und das hätte nicht sein dürfen. Es spielt keine Rolle, ob ein Tablespace voll ist oder in einen restricted State überging, ob ein Thread oder eine Prozedur fehlschlug, ob das System aufgrund von Schwierigkeiten beim Log-Offload ins Stocken geriet oder ob eine Sharing-Gruppe ausfiel, weil die SCA voll war. Es gibt viele Fehlerquellen und ebenso viele vorgeschlagene Abhilfemaßnahmen. Viel besser als ein Sammelsurium verschiedener Skripte und Verfahren ist ein neuer, einheitlicher und integrierter Ansatz. Es reicht nicht aus, eine Liste der aktuellen eingeschränkten Zustände zu erhalten. Wirklich wertvolle Informationen erhält man nur, wenn die "restricted States" unmittelbar mit der Ausführung von Dienstprogrammen oder anderen systemweiten Ereignissen in Zusammenhang stehen.

Eine werkzeuggestützte Implementierung von kontinuierlichen Messungen und Analysen hilft, die am häufigsten auftretenden Probleme im täglichen Betrieb zu vermeiden. Archivierte Daten unterstützen auch die Problemanalyse: "Ist dieses Problem schon einmal aufgetreten und wie wurde es damals gelöst?" Ein Data Warehouse mit Problembeschreibungen aller in der Vergangenheit aufgetretenen Probleme zeigt einfach die häufigsten Probleme, für die allgemeine Vorkehrungen getroffen und automatisch angewendet werden können. Eine elegante Lösung bietet ihre Erkenntnisse über das, was passiert ist, als Parameter für den sofortigen Einsatz von Gegenmaßnahmen an: Copy Pending - Kopieren, Problem mit einem Thread, Neustart, etc.

Ein großer Vorteil einer vereinheitlichten Lösung liegt im Bereich der Meldungen und Warnungen. Zu viele Meldungen und Warnungen sind lästig, ausweichend oder werden ignoriert. Es sollten nur schwerwiegende Probleme gemeldet werden, und diese sollten nur einmal gemeldet werden. Ein gelöstes Problem sollte automatisch vom Bildschirm verschwinden und in das Data Warehouse eingehen.

Was kann durch ein entsprechendes Tool automatisch überwacht und analysiert werden? Im Prinzip alles, ein Tool, das mir vorschwebt, sollte denkbaren Platzmangel erkennen, rechtzeitige Wiederherstellbarkeit gemäß SLAs gewährleisten, BSDS/Log-Aktivitäten überwachen, die Qualität dynamischer SQL-Anweisungen prüfen, E/A-Leistung und Pufferpools überwachen und bewerten, Threads, DDF, Pläne, Pakete, Objekte in eingeschränktem Zustand und Dienstprogrammausführungen, SCA-Strukturen, Gruppenpufferpools überwachen, um nur einige zu nennen. Möchten Sie wissen, an welches Tool ich denke? XM4Db2.

Fehler, Probleme und Engpässe sind in sich ständig verändernden, komplexen Umgebungen unvermeidlich, die Budgets sind immer knapp, die Rechenzentren sind unterbesetzt und die Service Level Agreements sind ehrgeizig. Der einzige Ausweg ist die Automatisierung. Gut ist gut, aber besser ist immer besser.

Die automatische Problemerkennung und Problembehandlung ist längst überfällig. Viele, wenn nicht sogar die meisten Probleme kündigen sich früh genug an, es geht nur darum, die ersten Anzeichen zu erkennen. Ein Werkzeug ist dazu in der Lage, emotionslos, hartnäckig, kontinuierlich. Viele Probleme treten wiederholt auf. Was haben wir im letzten Monat damit gemacht? Die Datenbank eines geeigneten Problemmanagement-Tools liefert Informationen.

Automatische Problemerkennung ist eine Sache, automatische Reaktion ist noch besser. Das Werkzeug, das eine inakzeptable Situation erkannt und gemessen hat, verfügt über alle notwendigen Parameter, um einen vordefinierten Auftrag zur Behebung der Situation zu erstellen.

Ein Problem-Management-Tool sollte jedes Db2-Subsystem auf jeder LPAR überwachen, aber alle gesammelten Informationen in einer Datenbank speichern. Das Problemmanagement-Tool? XM4DB2.

Performance mit dynamischem SQL
Lange Zeit neigte man dazu, dynamisches SQL so weit wie möglich zu vermeiden. Als Gründe wurden in der Regel genannt: zusätzlicher CPU-Overhead für die Vorbereitung der Anweisungen, keine oder nur geringe Kapazitäten für die Qualitätssicherung und mangelnde Transparenz: "Man weiß nicht, was oder wann etwas ausgeführt wird und welche Konsequenzen das hat."

Da immer mehr lizenzierte Standardprodukte auf dynamisches SQL zurückgreifen, ist diese Einstellung immer weniger praktikabel. Und eine weitere Herausforderung stellt sich. Die z/OS-Plattform hat Konkurrenten, und ihre Überlegenheit in Bezug auf Zuverlässigkeit und Leistung beruht unter anderem auf etablierten Qualitätssicherungsprozessen. Die Frage ist also nicht, ob man dynamisches SQL verwenden soll oder nicht, die Weisheit liegt wieder in einem bisschen von beidem. Wie kann man dynamisches SQL zulassen, von dynamischem SQL profitieren und die Qualität - also die Leistung - sicherstellen?

DSCA erkennt, korrigiert und vermeidet die Probleme, die mit der Ausführung von wachsenden Mengen dynamischer SQL-Anweisungen einhergehen. Was bedeutet das im Einzelnen? Dynamische Anweisungen werden in der Regel während der Laufzeit generiert. Das Ergebnis dieser Generierung ist oft sehr einheitlich, d.h. es ist sehr wahrscheinlich, dass Anweisungen, die einmal aufgetaucht sind, in gleicher oder ähnlicher Form wieder auftauchen. An dieser Stelle kommt DSCA ins Spiel. Es überwacht den DSC, sammelt und kategorisiert Anweisungen und baut so ein "Data Warehouse der SQL-Anweisungen" auf. Es entsteht ein Abbild des Workloads, das sowohl Schwachstellen als auch Verbesserungspotenziale aufzeigt.

Die Qualitätssicherung für dynamisches SQL ist also durchaus machbar, allerdings nicht mehr vor der Ausführung (wie bei statischem SQL üblich), sondern nach der Kompilierung der SQL-Anweisungen. Die Quelle wird dann analysiert, damit Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Typische Probleme sind mit Hilfe der gesammelten Daten leicht zu erkennen: Zugriffspfadprobleme, Optimierungsfehler, DSC-Trashing (Anweisungen ohne Parametermarker), hoher CPU-Verbrauch, SQL-Anweisungen mit Sperrproblemen etc.
Da sie in der Regel nur eine sehr eingeschränkte Kontrolle über das SQL in lizenzierten Produkten haben, sagen die Leute oft, dass sie sowieso nichts ändern können, und vernachlässigen schließlich die Produkte, die sie kaufen. Dies ist jedoch nicht unbedingt richtig. Gerade diese Produkte erfordern einen klaren Überblick über problematische Punkte. Sobald man sich ihrer bewusst ist (in der Regel sind nur einige wenige Anweisungen oder Anweisungsgruppen betroffen), kann man schnell zur Lösung übergehen:

- Optimierung der Zugriffspfade durch neue oder andere Indizes
- Anpassung des Bufferpool-Designs bei IO-Problemen
- Tabellen-Clustering ändern
- Spezielle Runstats für komplexe Abfragen

Statische SQL-QS ist heute in den meisten Umgebungen Standard, Probleme entstehen, weil dynamisches SQL nicht so sorgfältig überwacht wird. Umfassende Qualitätssicherung für den gesamten Workload ist jedoch das Gebot der Stunde. Standardmonitore unterstützen diesen Prozess kaum oder gar nicht. Die DSCA-Komponente im Exception Master for Db2 (XM4DB2) ist speziell für diese Aufgabe konzipiert. Sie kompiliert das SQL-Datawarehouse, wertet die Anweisungsgruppen nach Ihren Qualitätskriterien aus und schlägt Verbesserungen vor.

Unternehmen, die nicht in der Lage sind, ein eigenes Tool anzuschaffen, können das Service Pack DSCA bestellen. UBS analysiert den DSC und empfiehlt konkrete Tuning-Massnahmen zu einem Festpreis. Wir nennen Ihnen die Ursachen von Problemen, decken Verschwendung auf, weisen auf negative Entwicklungen hin und empfehlen Gegenmassnahmen - zum Beispiel mit Indizes, Runstats und Parametermarkern. Gezielte QS bringt zusammen, was zusammen gehört: dynamisches SQL mit Performance, Transparenz, Ressourcenschonung, unterbrechungsfreiem Betrieb und hoher Verfügbarkeit.