Teoría BBDD

SQL contra el Apocalipsis Mutante (Parte 2): Calcula antes de que te devoren

El humo aún se eleva sobre los refugios que visitamos en el primer capítulo. Algunos apenas aguantan con lo puesto; otros se preparan para resistir. Entre tablas, SELECTs y JOINs empezamos a entender quién tenía posibilidades y quién estaba condenado.

Si te acabas de unir a esta misión y todavía no has completado la Parte 1, detente: no hay gloria para los que intentan correr antes de aprender a caminar. Empieza aquí: SQL contra el Apocalipsis Mutante (Parte 1) y vuelve cuando hayas sobrevivido al primer asalto.

Para quienes seguís con nosotros: bienvenidos al siguiente nivel. Hoy dejaremos atrás los SELECT básicos y nos adentraremos en los cálculos, clasificaciones y agrupaciones. Porque en el apocalipsis, no basta con saber quién está mal; hace falta saber cuán mal están, agrupar por gravedad y priorizar qué hacer antes de que el caos sea total.

Recuerda el escenario: SurvivalDB

Trabajamos sobre la base de datos SurvivalDB, con estas tablas clave:

  • RefugeSupplies: inventario de suministros y armas de cada refugio.
  • SurvivorStats: población e infectados.
  • MutantSightings: registros de avistamientos mutantes.
  • EvacuationRoutes: rutas de evacuación posibles entre refugios.

Ejercicios: el análisis que separa la vida de la muerte

Lo fácil ya se ha acabado, hemos sobrevivido al primer dia pero aun queda mucho que hacer. Vamos a incrementar la dificultad y a trabajar con agrupaciones y operaciones matemáticas en SQL Server.

Ejercicio 1: Calcula la tasa de infección

A simple vista, los refugios parecen estar resistiendo, pero las infecciones avanzan como un cáncer. Queremos saber qué porcentaje de cada refugio está infectado, para encontrar los que superen el 5% y actuar antes de que el pánico los destruya por dentro.

Tu misión: calcula la tasa de infección de cada refugio con dos decimales, muestra RefugeID, Population, Infected y InfectionRate, y ordena por mayor porcentaje.

Pista: deberás hacer un cálculo sobre las columnas y filtrar con un porcentaje.

Ejercicio 2: Clasifica refugios según estado crítico

Los datos de suministros muestran diferencias brutales: algunos refugios están bien; otros al borde del abismo. Queremos etiquetar cada refugio como ‘CRITICAL’ u ‘OK’ según si tienen menos de 10 raciones de comida o menos de 50 litros de agua.

Tu misión: muestra RefugeID, FoodRations, WaterLiters y Status (la etiqueta calculada).

Pista: usa una expresión condicional para devolver un texto según la situación.

Ejercicio 3: Cuenta refugios por estado

Ahora que podemos etiquetar cada refugio, necesitamos saber cuántos están en estado ‘CRITICAL’ y cuántos en ‘OK’. Es el primer paso para dimensionar el desastre.

Tu misión: agrupa por el estado y cuenta el número de refugios en cada grupo como RefugeCount.

Pista: agrupa por la misma lógica que usaste para clasificar.

Ejercicio 4: Analiza actividad reciente de mutantes

Los avistamientos se suceden casi a diario. Necesitamos saber cuántos mutantes se han visto cada día en la última semana para anticipar si la actividad aumenta.

Tu misión: cuenta el número de avistamientos por día, mostrando la fecha (SightingDate como DATE) y el total.

Pista: filtra por fecha reciente, agrupa y cuenta.

Ejercicio 5: Mutantes cerca de refugios críticos

Los refugios en estado crítico son vulnerables. Si además tienen hordas mutantes cerca, la probabilidad de caída es altísima. Queremos combinar los refugios en ‘CRITICAL’ con los avistamientos de los últimos 3 días que estén a menos de 0,5 grados de sus coordenadas.

Tu misión: muestra RefugeID, SightingDate, Latitude, Longitude de los avistamientos cercanos.

Pista: une los datos de refugios críticos con los avistamientos recientes y aplica una condición de proximidad.

Consejo para cuando los mutantes golpeen la puerta

No olvides que los cálculos y agregaciones pueden ser tan peligrosos como un mutante si los usas mal: un mal GROUP BY puede hacer que creas que un refugio está a salvo cuando ya ha caído. Revísalos como revisarías las barricadas de tu refugio.

¿Quieres las respuestas?

Estoy preparando un vídeo en el canal de YouTube donde resolveremos paso a paso estos ejercicios y explicaremos cada detalle para que no sólo los copies, sino que los entiendas. Eso sí, tendrás que esperar a la semana que viene, mientras tanto intenta resolver estos ejercicios por tu cuenta para practicar y deja tus soluciones en comentarios.

Próximamente…

En la próxima entrega, el caos llegará al máximo nivel: funciones de ventana, CTEs y agregaciones avanzadas para planificar la evacuación definitiva. Porque el fin se acerca, y sólo los que dominan SQL hasta el último detalle podrán salir con vida.

Publicado por Roberto Carrancio en Cloud, SQL Server, 2 comentarios

SQL contra el Apocalipsis Mutante (Parte 1): Aprende SQL y salva el mundo

Las ciudades están en ruinas. Las carreteras, bloqueadas por coches abandonados. El olor a pólvora y carne podrida se mezcla en el aire mientras hordas de mutantes se extienden sin control. Los pocos refugios que aún se mantienen en pie dependen de un único recurso para resistir un día más: los datos de nuestra base de datos SurvivalDB. Y ahí entramos nosotros, con un SQL Server medio polvoriento pero funcionando como un reloj.

En este primer episodio de nuestra serie para aprender a analizar datos en SQL no vas a encontrar dashboards color pastel ni entornos de BI con animaciones, el mundo se acaba y no hay tiempo para eso. Solo tenemos datos crudos, queries eficientes y la urgencia de sobrevivir. Hoy vamos a plantear una serie de ejercicios básicos que te permitirán dominar SELECT, WHERE y JOIN, mientras ayudamos a los últimos supervivientes a organizar sus suministros, identificar amenazas y evitar convertirse en croquetas mutantes.

El escenario: SurvivalDB, el corazón de la resistencia

En nuestro mundo postapocalíptico, la base de datos SurvivalDB es el último bastión de la civilización. Contiene cuatro tablas esenciales que almacenan la información crítica para la resistencia:

  • RefugeSupplies: el inventario de cada refugio, incluyendo comida, agua, armas y ubicación geográfica (latitud y longitud). Saber qué refugio tiene recursos y cuál se muere de hambre es la diferencia entre enviar ayuda o enterrar cadáveres.
  • SurvivorStats: registra la población de cada refugio y el número de infectados. Porque nada genera más pánico que un refugio lleno de supervivientes a punto de convertirse en mutantes.
  • MutantSightings: almacena los avistamientos de hordas de mutantes con fecha y localización. Analizar estos datos permite anticipar ataques y planificar rutas seguras para los supervivientes.
  • EvacuationRoutes: describe las rutas de evacuación posibles entre refugios, indicando desde qué refugio se parte y a cuál se llega. Es vital para planificar la huida cuando la defensa ya no es una opción y sólo queda correr.

Te dejo el script para que crees tú mismo la base de datos, las tablas y los datos que vamos a usar en los ejercicios.

Ejercicios: cada consulta es un capítulo en la lucha por la supervivencia

El destino de los supervivientes depende de cómo consultemos estos datos. Un SELECT rápido puede significar reforzar un refugio a tiempo; un SELECT lento puede significar que ya es demasiado tarde. Comete cualquier error en tus consultas y podrías enviar suministros al refugio equivocado o ignorar un refugio al borde del colapso.

Ejercicio 1: Localiza los refugios al borde del colapso

Tras semanas sin recibir suministros, varios refugios podrían quedarse sin comida ni agua en cualquier momento. Si caen estos refugios, los supervivientes saldrán huyendo y propagarán el caos… o algo peor.

Tu misión: listar los refugios con menos de 10 raciones de comida o menos de 50 litros de agua. Tenemos que conocer el RefugeID, FoodRations y WaterLiters, ordenados de menor a mayor por FoodRations. Al ser el primero este será el único ejercicio con respuesta incluida como ejemplo.

Ejercicio 2: Identifica a los refugios mejor armados

Tras localizar los refugios en situación crítica, el Consejo necesita saber quiénes pueden apoyarlos. Los refugios con más armas son los únicos capaces de enviar ayuda o resistir un asedio prolongado.

Tu misión: mostrar los cinco refugios con mayor número de armas (Weapons), mostrando también RefugeID. Piensa cómo limitar los resultados para centrarte en los más fuertes.

Pista: Ordena tus datos de forma que los primeros sean los más peligrosos… o los más protegidos.

Ejercicio 3: Define la zona caliente del mapa

Los exploradores acaban de interceptar señales de radio que indican grandes movimientos de hordas entre las latitudes 39 y 41 y longitudes -75 y -73. Hay que comprobar si los refugios críticos o mejor armados están dentro de esa zona de peligro inminente.

Tu misión: listar los refugios ubicados en ese rango, mostrando RefugeID, Latitude y Longitude.

Pista: Dos coordenadas definen un área. ¿Cómo filtrarías para quedarte solo con los refugios dentro de esa caja imaginaria?

Ejercicio 4: Conoce a los supervivientes que defiendes

La información reunida hasta ahora es valiosa, pero incompleta. Necesitamos saber cuántos habitantes hay en cada refugio para calcular si tienen suficiente comida, agua y armas para sobrevivir. Sin estos datos combinados, cualquier estrategia será un tiro en la oscuridad.

Tu misión: combinar RefugeSupplies y SurvivorStats para mostrar RefugeID, Population, FoodRations y Weapons de cada refugio.

Pista: La información de suministros y la población viven en tablas distintas, pero tienen algo en común: el refugio.

Ejercicio 5: Identifica tragedias inminentes

El análisis anterior revela un peligro alarmante, algunos refugios tienen mucha gente pero apenas armas. Si un mutante llega, la masacre será inmediata y el caos se extenderá a otros refugios.

Tu misión: encontrar los refugios que tienen menos de 5 armas y más de 50 supervivientes. Estas son las prioridades absolutas para enviar refuerzos antes de que el desastre sea irreversible.

Pista: Para detectar refugios sobrepoblados y mal armados, debes comparar datos que no están en la misma tabla. ¿Cómo unirlos y luego aplicar las condiciones?

Consejo de veterano

En producción, la diferencia entre una consulta optimizada y una chapuza es la misma que entre un refugio reforzado y uno que se desmorona al primer ataque. Indexa, revisa planes de ejecución y parametriza: no estamos jugando, estamos sobreviviendo.

¿Quieres las respuestas?

Estoy preparando un vídeo en el canal de YouTube donde resolveremos paso a paso estos ejercicios y explicaremos cada detalle para que no sólo los copies, sino que los entiendas. Eso sí, tendrás que esperar a la semana que viene, mientras tanto intenta resolver estos ejercicios por tu cuenta para practicar y deja en comentarios tus respuestas.

Próximamente…

En el siguiente episodio subiremos la dificultad: cálculos de tasas de infección, clasificaciones y agrupaciones para decidir a quién ayudar primero. Porque en un mundo arrasado por mutantes, saber sumar y agrupar correctamente puede ser lo que te salve.

Publicado por Roberto Carrancio en Cloud, SQL Server, 9 comentarios

El problema del Reenvío de punteros en tablas heap

Hoy vamos a hablar de un fenómeno tan molesto como habitual en ciertos entornos: el reenvío de punteros en tablas heap de SQL Server. Sí, ese “detalle” que suele pasar desapercibido hasta que un día nuestras consultas empiezan a ir como un carro tirado por burros, y claro, toca ponerse el traje de bombero.

Antes de entrar en harina, pongamos un poco de contexto. Las tablas heap, esas nobles estructuras sin índice clustered, a veces se eligen por necesidad, otras por ignorancia y, en los peores casos, porque alguien tenía prisa por entregar y pensó que ya lo arreglaríamos después.Y claro, luego nunca se arregla. Y mientras tanto, los forwarded records o reenvíos de punteros campan a sus anchas.

¿Qué es un reenvío de punteros y por qué debería importarnos?

Cuando una tabla no tiene índice clustered, SQL Server guarda las filas donde buenamente puede. Sin ese ordenamiento y estructura que un clustered impone, el heap es un campo abierto. Hasta aquí, todo bien. El problema aparece cuando actualizamos una fila y esa nueva versión no cabe en la misma página. ¿Qué hace SQL Server? ¿Mover toda la fila a otra página y actualizar los punteros que la referencian? Ojalá. Lo que hace es dejar un puntero en la ubicación original que apunta a la nueva ubicación de la fila. Ese es el reenvío de puntero: un salto innecesario que se añade al acceso de la fila.

Esto, que puede parecer inofensivo en pequeñas dosis, se convierte en un verdadero problema cuando la tabla crece y las modificaciones son frecuentes. Cada reenvío implica un acceso extra a disco o memoria para encontrar la fila real. Y como bien sabemos, esos accesos extra no son gratuitos: incrementan el tiempo de lectura y degradan el rendimiento de las consultas. Especialmente en esas tablas que alguien decidió consultar con un SELECT * y sin WHERE, porque total, ¿qué podría salir mal?

Cómo se genera un reenvío de punteros

Veámoslo en acción. Tenemos una tabla heap. Insertamos filas. Todo perfecto. Llega el día en que un UPDATE aumenta el tamaño de una fila (añadimos datos a una columna VARCHAR, por ejemplo). La fila ya no cabe en su página. SQL Server mueve la fila a una nueva página y deja un puntero en la posición original apuntando a la nueva ubicación. Algo así como el cartel de nos hemos mudado que ponen algunos negocios en su antiguo local cuando cambian de ubicación. Ahora acceder a esa fila implica primero leer la página con el puntero, luego saltar a la nueva página y leer la fila real. Siguiendo con el ejemplo anterior es como si el GPS te llevase al local antiguo para que vieses el cartel y tuvieses que ir al nuevo.

Pero es que la fiesta no termina ahí. Si la fila se vuelve a actualizar y tampoco cabe en su nueva página, obtenemos un reenvío de un reenvío. ¿Bonito, verdad? Sí, tan bonito como ese fragmento lógico que nadie defragmenta porque “total, no pasa nada”.

Impacto en el rendimiento de los reenvíos de punteros

El impacto de los reenvíos de punteros se manifiesta principalmente en las operaciones de lectura. Cada reenvío supone al menos un salto adicional. Si tenemos un número considerable de ellos, nuestras lecturas se convierten en una gincana de páginas de datos, con sus correspondientes cache misses, latches y demás alegría. Pero no creas que las escrituras están exentas, recuerda que antes de escribir casi siempre lees.

Esto no solo afecta a la velocidad de las consultas. También incrementa el uso de CPU, el tráfico de I/O y la presión sobre el buffer pool. Y aquí viene el detalle que más nos gusta: el optimizador de consultas no tiene en cuenta el coste de los reenvíos al planificar. Así que podemos tener un plan que parecía estupendo sobre el papel y que en ejecución se arrastra como un SELECT con hints absurdos.

Cómo detectar el reenvío de punteros

Detectar reenvíos de punteros no es complicado, pero requiere mirar donde hay que mirar. Podemos usar sys.dm_db_index_physical_stats con la opción DETAILED para analizar las tablas heap y ver el número de forwarded_records. Si este número empieza a crecer, es hora de preocuparse.

Un ejemplo de consulta para los amigos de lo rápido y directo:

Esto nos da una idea de cuántos reenvíos tenemos por tabla. Si ese número no es cero, tenemos trabajo pendiente. Y si el número es alto, es probable que también tengamos un problema de rendimiento.

¿Como elimino los reenvíos de punteros?

La primera solución (y la más eficaz) es: no uses heap salvo que tengas un motivo sólido para hacerlo. Si la tabla tiene lecturas frecuentes y actualizaciones que modifican el tamaño de las filas, un índice clustered es casi siempre mejor elección. Sí, incluso aunque esa tabla sea de staging y “solo esté ahí un ratito”.

Si por algún motivo tenemos que seguir con el heap, toca plan de mantenimiento especial. Por norma general, los planes de mantenimiento de índices no nos van a servir. En su lugar, tenemos que usar el comando ALTER TABLE [NombreTabla] REBUILD que reconstruye el heap y elimina los reenvíos de puntero. Pero claro, eso implica bloqueo de tabla (en algunas versiones de SQL) y no es algo que uno quiera hacer en mitad de un horario productivo.

Otra opción es rediseñar el esquema de la tabla para minimizar las columnas de longitud variable que crecen sin control. Porque claro, si tenemos un VARCHAR(8000) para guardar un número de teléfono “por si acaso”, el problema no es el heap: el problema somos nosotros.

Y por supuesto, monitorizar. Tener un job que periódicamente revise el número de forwarded_records y alerte si se dispara es una medida sencilla que nos puede ahorrar muchas sorpresas.

¿Hay situaciones donde el heap tenga sentido?

Sí, existen. Por ejemplo, en tablas de staging para cargas de datos donde no se hacen actualizaciones y los datos se procesan y eliminan rápidamente. Ahí un heap puede funcionar bien. Pero claro, en cuanto se empieza a hacer algún UPDATE, la decisión de no poner un clustered se vuelve difícil de defender. Y no, el argumento de “es que así insertamos más rápido” no vale si luego el rendimiento de las consultas se va al traste.

Conclusión

El reenvío de punteros es un mecanismo interno de SQL Server para lidiar con el crecimiento de filas en tablas heap. No es un bug, es un diseño consciente. El problema es que suele aparecer porque tomamos decisiones de diseño pobres o porque descuidamos el mantenimiento. Si tenemos un heap, debemos ser conscientes de las implicaciones y monitorizar su estado. Y si vemos reenvíos, actuar antes de que el rendimiento se desplome.

Como siempre, lo más efectivo es evitar el problema desde el principio. Un índice clustered bien elegido elimina de raíz el riesgo de reenvíos. Y si alguien nos insiste en que un heap es la mejor opción para esa tabla con 500 millones de filas y actualizaciones frecuentes, siempre podemos sugerirle que haga las pruebas en producción. Total, ¿qué podría salir mal?

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¿Es PLE un buen indicador de rendimiento de SQL Server?

Durante años, el Page Life Expectancy (PLE) ha sido una de esas métricas que aparecen en los scripts de monitorización como si fueran mantras sagrados. Una de esas columnas que se miran con recelo, que hacen saltar alertas y que, para algunos, justifican peticiones de más memoria RAM con la ligereza con la que se pide café. Pero como todo en SQL Server, nada es tan sencillo como parece y el PLE, aunque útil, tiene trampa.

¿Qué demonios es el PLE?

El PLE representa cuántos segundos, de media, una página de datos puede permanecer en el buffer pool antes de ser desalojada. Es decir, mide cuánto tiempo vive la información en memoria antes de que SQL Server tenga que expulsarla para hacer sitio a otra. Técnicamente, es un contador de rendimiento (sys.dm_os_performance_counters) que se encuentra dentro de Buffer Manager.

Cuando este valor es alto, respiramos tranquilos: significa que las páginas permanecen en memoria lo suficiente, probablemente porque tenemos un buffer pool holgado y un acceso a disco relajado. Cuando cae en picado, suele ser síntoma de presión de memoria o de lecturas físicas excesivas, muchas veces provocadas por planes de ejecución poco afortunados.

Ahora bien, el número mágico de 300 segundos (5 minutos) que algunos siguen usando como umbral es tan fiable como usar una brújula en mitad de un campo magnético. Ese valor tenía sentido… cuando los servidores venían con 4 GB de RAM. Hoy, con instancias que superan los 512 GB, seguir usando el mismo umbral es como usar una regla de colegio para medir una autopista.

Valores PLE deseables: ¿hay alguno?

Aquí viene la gran pregunta que a su vez es el gran problema del PLE: su valor es absolutamente relativo. Depende del tamaño del buffer pool, del patrón de carga de trabajo, de los tipos de queries que se estén ejecutando, y de si el sistema ha tenido un pico puntual de actividad.

Una instancia con 256 GB de RAM debería tener un PLE mucho más alto que una con 16 GB. ¿Cuánto más? No hay una cifra mágica, pero una orientación razonable sería multiplicar los segundos base (300 en los viejos tiempos) por un factor en relación al tamaño del buffer pool. O mejor aún, establecer una línea base propia de nuestra carga habitual y monitorizar desviaciones.

Porque eso es lo que importa: no tanto si el PLE es 2.000 o 20.000, sino si ha caído bruscamente respecto a lo normal. Un descenso repentino suele estar vinculado a algo que no encaja: una query que hace lecturas absurdas, un mantenimiento mal planteado, o simplemente un usuario que ha decidido escanear toda la tabla de movimientos de 200 millones de registros “por si acaso”.

El PLE no es una medida mágica

Muchos lo tratan como si fuera el santo grial de la salud del servidor, pero en realidad el PLE no mide nada en términos de experiencia de usuario. Es un indicador indirecto de presión de memoria, no una medida de rendimiento ni de latencia. Puede estar alto mientras el sistema responde lento, o estar bajo y aun así tener una experiencia fluida si las queries están bien cacheadas.

Además, el PLE es un promedio a nivel de NUMA node, lo que significa que puede estar sesgado si tenemos un servidor con múltiples nodos y la presión se concentra solo en uno de ellos. SQL Server calcula un PLE por cada nodo NUMA, pero los scripts que aglutinan el valor total no siempre lo desglosan correctamente. De ahí que convenga analizarlo por nodo para tener una visión clara.

Y por si fuera poco, el PLE se resetea con cada reinicio de la instancia. Así que no, si ves un valor bajo justo después de un restart, no es el fin del mundo: es simplemente lo que hay.

Detractores: con razón, no por moda

Los que critican el PLE no lo hacen por capricho. Lo hacen porque, en muchos entornos, mirar el PLE sin contexto lleva a diagnósticos erróneos y decisiones equivocadas. Se han visto DBAs pidiendo 128 GB de RAM más “porque el PLE está bajo”, sin pararse a mirar que el problema era una consulta sin WHERE que se colaba a producción cada viernes a las 15:00.

El PLE tampoco distingue entre lecturas necesarias y lecturas absurdas. Si haces un SELECT * de una tabla de logs históricos porque alguien quiere exportarla a Excel “por si acaso”, el PLE caerá en picado igual que si tuvieras una mala estrategia de índices. Así que usarlo como medida absoluta de salud es, como poco, ingenuo.

Alternativas: mirar más allá del PLE

Si queremos una visión más rica, hay vida más allá del PLE. Podemos observar métricas como el Buffer Cache Hit Ratio, aunque también con cautela, porque este valor suele estar cerca del 100% en casi todas las instancias modernas y no siempre significa lo que creemos. Lo que realmente nos interesa es entender qué queries están provocando lecturas físicas excesivas.

Aquí entra en juego la DMV sys.dm_exec_query_stats, que combinado con sys.dm_exec_sql_text y sys.dm_exec_query_plan, nos puede dar visibilidad sobre qué consultas están provocando lecturas físicas o lógicas desproporcionadas. También podemos revisar el sys.dm_io_virtual_file_stats para analizar el I/O por base de datos y archivo. 

Y si lo que nos interesa es el uso de memoria, el sys.dm_os_memory_clerks y el sys.dm_os_buffer_descriptors ofrecen información mucho más granular sobre cómo SQL Server está usando realmente la RAM.

Además, a partir de SQL server 2025 tendremos la nueva DMV sys.dm_os_memory_health_history pero eso da para otro artículo.

En resumen: el PLE puede servirnos como un primer vistazo, como ese canario en la mina que nos avisa de que algo pasa. Pero confiar ciegamente en él es como juzgar un libro por el grosor del lomo.

Monitorizar el PLE: ¿sí o no?

Entonces, ¿monitorizamos el PLE o no? Esta es una de esas preguntas que genera debates infinitos y respuestas del tipo “depende”. Yo voy a ser neutral, no voy a entrar en la trinchera de los que lo consideran inútil ni en la de los que lo elevan al nivel de oráculo. Lo que sí diré es que monitorizar el PLE puede tener sentido si sabemos lo que estamos mirando y no nos dejamos llevar por interpretaciones simplistas.

Si tenemos una línea base sólida, si entendemos la arquitectura NUMA de nuestra instancia y si usamos el PLE como un indicador más dentro de un conjunto más amplio de métricas, entonces puede ser útil. Pero si lo usamos como termómetro único del rendimiento, vamos a acabar medicando al paciente por fiebre sin saber que tiene apendicitis.

Conclusión

El Page Life Expectancy no está muerto, pero tampoco es un mesías. Es una métrica con contexto, con historia y con limitaciones. Sirve para levantar sospechas, no para dictar sentencias. Hay que leerlo con ojo clínico, entender lo que implica y, sobre todo, combinarlo con otras métricas más modernas y más específicas.

Como siempre, no hay atajos. Lo que hay es análisis, observación y un poco de sentido común. Que no es mucho pedir… salvo que creas que SELECT * sigue siendo buena idea.

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CPU NUMA: Cuando el procesador también tiene barrios

Hay palabras que, al oírlas, nos ponen en guardia. “NUMA” es una de ellas. No porque suene peligrosa, sino porque suele venir envuelta en conceptos vagos y soluciones mágicas a problemas que no entendemos del todo. Pero no nos engañemos: si administramos SQL Server sobre hardware serio (y no sobre portátiles reciclados con Docker “porque mola”), entender cómo se comporta la arquitectura NUMA no es opcional. Es imprescindible.

¿Qué es NUMA? Una ciudad con barrios.

NUMA (Non-Uniform Memory Access) es una arquitectura de memoria en la que cada CPU (o grupo de CPUs) tiene acceso preferente a un bloque de memoria. A este conjunto se le llama nodo NUMA. Sí, se puede acceder a la memoria de otros nodos, pero es más lento. Y en un mundo donde las latencias de microsegundos importan más que los deadlines de los Project Managers, eso no es un detalle menor.

Puede parecer lioso pero vamos a verlo en una imagen para que no haya dudas. Realmente todo esto no es algo abstracto, viene directamente definido a nivel hardware. Las placas base de los servidores tienen varios socket de procesadores y, cada uno de ellos, tiene unos slots de RAM más cercanos a los que accede con menor latencia.

Aquí, por ejemplo, vemos dos sockets físicos, cada uno con 8 núcleos y 128 GB de RAM. Cada socket está conectado a su propia porción de memoria. Esto es lo que llamamos una arquitectura NUMA: cada CPU accede más rápido a su “propia” memoria que a la del otro socket. Y sí, como os decía, un procesador puede acceder a la memoria del otro, pero con más latencia. Cómo cruzar la ciudad para ir al mercadona de otro barrio teniendo uno en el tuyo, se puede, pero no es lo ideal.

SQL Server es plenamente NUMA-aware desde hace muchas versiones. Y no es solo marketing. El motor entiende esta arquitectura y la usa para optimizar la asignación de memoria, la ejecución de tareas en paralelo y la gestión de schedulers. Todo esto siempre y cuando no le pongamos la zancadilla con configuraciones absurdas.

Planificación y schedulers: cómo SQL Server reparte el trabajo

Cada nodo NUMA tiene un conjunto de schedulers, que no son otra cosa que planificadores de hilos (threads). Para ser lo más eficiente posible, SQL Server intenta ejecutar los hilos en el mismo nodo donde se asignaron, y acceder a la memoria local del mismo. Si la información está bien distribuida, esto reduce el tráfico entre nodos y mejora la latencia general. Pero si metemos la pata, por ejemplo fijando la afinidad de forma manual y sin criterio, podemos forzar al motor a comportarse como un repartidor de pizzas desorientado: yendo de un barrio a otro sin sentido y perdiendo tiempo en cada esquina.

Además, cada instancia de SQL Server crea un grupo de trabajo por cada nodo NUMA visible. Y si usamos el modo de memoria comprimida, las decisiones de qué nodo usa qué buffer pool se vuelven aún más relevantes. Ignorar esto es como jugar al ajedrez sin mirar el tablero. Puede parecer divertido, pero termina mal.

El efecto de un mal diseño NUMA

Cuando un servidor tiene múltiples sockets físicos, es muy probable que cada socket represente un nodo NUMA. Pero algunos sistemas operativos y BIOS permiten desactivar o modificar esta topología. Resultado: servidores con 256 núcleos que se ven como un único nodo NUMA. ¿Y eso qué implica? Pues, para empezar, que SQL Server no puede distribuir sus schedulers de forma eficiente. El escalado se resiente, la contención de recursos aumenta y las consultas paralelas empiezan a hacer cosas raras.

¿Has visto alguna vez una consulta que parece ir más lenta cuanto más CPUs tiene disponibles? Bienvenido al infierno del mal NUMA. Y sí, hay admins que creen que poner más CPUs siempre mejora el rendimiento. También hay quien piensa que una tabla de log no necesita índices. Vivir para ver.

Las virtualizaciones y sus trampas con NUMA

Ah, la virtualización. Ese mundo donde puedes tener 64 vCPU repartidas en 2 nodos NUMA virtuales y no saber por qué tu SQL Server tiene el rendimiento de un 486 con resaca. Los hipervisores serios (como VMware, Hyper-V o, incluso, Proxmox) permiten configurar el número de nodos NUMA expuestos a la máquina virtual. Pero si dejas esto en manos de un “especialista” que nunca ha leído una página del “whitepaper de arquitectura NUMA en SQL Server” (sí, no solo existe, cada fabricante tiene uno propio), lo normal es que termines con un entorno virtualizado más caótico que una tabla sin clave primaria.

Por eso, cuando trabajamos con entornos virtualizados, conviene revisar cuidadosamente cómo están asignados los núcleos físicos, cuántos nodos NUMA ve la VM y cómo se está presentando la memoria. SQL Server lo detectará, pero no puede arreglar por sí solo una chapuza.

¿Y qué hay del NUMA en SQL Server en Azure?

Pues aquí el tema se vuelve más oscuro. Microsoft no publica (con detalle) la topología NUMA exacta de sus VMs, pero en general puedes asumir que, en las series más potentes, hay más de un nodo. Las VMs con más de 16 vCPU casi siempre están divididas en al menos dos nodos NUMA virtuales. ¿Cómo lo comprobamos? Ejecutando SELECT * FROM sys.dm_os_nodes y observando el campo memory_node_id. Si ves más de un nodo con memory_node_id distinto de 64 (el de DAC), estás en terreno NUMA.

Por tanto, cuando afinamos instancias en Azure, conviene monitorizar la distribución de la carga entre nodos. A veces, ciertas consultas intensivas pueden estar trabajando siempre sobre el mismo nodo, provocando un cuello de botella local mientras el resto del servidor está de paseo.

Configuraciones de NUMA recomendadas

Si el servidor tiene una topología NUMA bien definida, lo mejor que podemos hacer es dejar que SQL Server gestione sus schedulers y memoria. No toques la afinidad de CPU salvo que tengas un motivo muy claro. Y por favor, no uses MAXDOP sin entender cómo afecta a los nodos. Un mal MAXDOP puede anular por completo los beneficios de NUMA, provocando saltos de memoria y escalado ineficiente.

También hay que considerar Resource Governor, que puede fijar workloads a ciertos nodos, o las nuevas opciones de Soft-NUMA (a partir de SQL Server 2016), útiles cuando el hardware ofrece más núcleos por nodo de los que SQL Server gestiona de forma eficiente por defecto.

Y si alguien propone usar lock pages in memory sin revisar la topología NUMA antes, haceos un favor: quitadle los permisos.

Conclusión

NUMA no es un problema. Es una característica muy potente. Pero como toda característica avanzada, si no la entendemos puede convertirse en un dolor de cabeza. En entornos de producción con alta carga, especialmente con muchos núcleos y grandes volúmenes de memoria, ignorar NUMA es como hacer tuning con los ojos vendados.

La solución no es complicarse la vida configurando todo a mano sin necesidad, sino entender cómo se comporta SQL Server en nuestro entorno y dejar que optimice… siempre que el terreno no esté lleno de minas.

No lo digo yo, lo dice la ciencia.

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¿Por qué los linked server rinden tan mal?

Pocas tecnologías han generado tanto rechazo silencioso como los linked servers en SQL Server. Todos los hemos usado alguna vez. Algunos hasta han intentado montar arquitecturas enteras con ellos, como si fueran túneles mágicos entre bases de datos. Y al principio todo parece funcionar… hasta que dejas de hacer pruebas con tablas de 100 filas y llega la realidad con sus millones. Entonces empieza el verdadero drama.

Hoy vamos a entrar al barro y a entender por qué los linked servers rinden tan mal, qué está pasando por debajo y qué alternativas tenemos cuando necesitamos algo que se parezca a un acceso remoto entre instancias. Pero, antes de abrir el quirófano y diseccionar por qué rinden tan mal, conviene repasar qué son exactamente.

¿Qué es un linked server?

Un linked server es una funcionalidad de SQL Server que nos permite acceder a datos almacenados en otro origen, como si fuera parte de nuestra propia instancia. Ese origen puede ser otra instancia de SQL Server, una base de datos Oracle, un Excel, un archivo Access o cualquier cosa que tenga un proveedor OLE DB compatible. Básicamente, nos permite ejecutar consultas distribuidas, mezclando datos de aquí y de allá, sin necesidad de ETL ni procesos intermedios.

Desde el punto de vista del T-SQL, un linked server actúa como un alias remoto: podemos hacer SELECT o incluso INSERT, UPDATE y DELETE sobre objetos que realmente viven en otro servidor. Todo a través de una conexión que, en apariencia, es transparente. Y aquí está el engaño.

Porque aunque la sintaxis parezca sencilla y todo pinte bien en la teoría, por debajo SQL Server tiene que hacer auténticas acrobacias para que eso funcione. Y, como veremos, muchas veces no lo consigue sin romperse una pierna por el camino.

Linked Server o lo que parece una buena idea en realidad es una trampa

El concepto es tentador. Con un linked server podemos conectarnos desde una instancia de SQL Server a otra, e incluso a otros motores de base de datos, como si todo estuviera en la misma base. Basta con un SELECT * FROM [ServidorRemoto].[Base].[Esquema].[Tabla] y listo. Bonito, directo, sin middleware.

Claro, si obviamos que la consulta puede tardar más que una auditoría fiscal y que la mitad de las optimizaciones que teníamos en mente se van por el desagüe.

El optimizador no es adivino

Uno de los mayores problemas de rendimiento viene de cómo SQL Server construye el plan de ejecución cuando hay un linked server de por medio. El optimizador necesita estadísticas para tomar decisiones inteligentes, pero cuando apuntamos a un servidor remoto, las estadísticas simplemente no están ahí. SQL Server no sabe cuántas filas hay, ni cuán selectiva es una condición, ni si merece la pena hacer un join remoto o traerse toda la tabla localmente.

¿Y qué hace cuando no sabe? Apuesta. Y como buen jugador conservador, apuesta mal.

Acaba generando planes de ejecución mediocres, que podrían parecer aceptables en una tabla de juguete, pero que se vuelven un desastre cuando la tabla tiene un volumen real. ¿El resultado? Lecturas innecesarias, joins ejecutados en el servidor equivocado y un tráfico de red digno de una transferencia de backups.

Linked Server PUSH vs PULL

Otro elemento clave es cómo SQL Server decide si “empuja” partes de la consulta al servidor remoto (lo que se conoce como pushing de consultas) o si tira de los datos hacia el local (pulling). Idealmente, querríamos que SQL Server enviase una subconsulta bien formada al servidor remoto, para que allí se ejecute lo que tiene sentido y solo nos devuelva lo necesario. Algo así como el plegado de consultas de Power BI.

Pero no. Muchas veces SQL Server prefiere traerse toda la tabla (sí, toda) al servidor local, y luego aplicar filtros, joins o agregaciones. Porque eso de optimizar entre servidores diferentes le cuesta. Y mucho.

Si alguna vez has hecho un SELECT COUNT(*) contra un linked server y has notado que tarda minutos en devolver un número, ya sabes por qué: se está trayendo todas las filas. A pelo.

El drama del Linked Server Provider

Detrás de cada linked server hay un proveedor OLE DB. Y no todos son iguales. Algunos soportan operaciones remotas de forma más o menos decente. Otros se comportan como si los hubiera programado un becario en prácticas en 1998.

Por ejemplo, el proveedor nativo de SQL Server a SQL Server (SQLNCLI o MSOLEDBSQL) tiene ciertas optimizaciones, pero ni con esas nos salva del todo. Ahora bien, si conectamos a Oracle, MySQL o, que no tengáis que sufrirlo, Access, el comportamiento puede ser completamente errático. Y la culpa, en parte, es del proveedor.

Si el proveedor no soporta pasar consultas completas o no permite ciertas operaciones, SQL Server lo suple como puede: trayendo filas, aplicando funciones en local, y rezando para que la red no esté saturada.

Transacciones distribuidas: el infierno del Linked Server

Si a alguien se te ocurre la brillante idea de meter una transacción que toque un linked server, prepárate. Entramos en terreno de las transacciones distribuidas, y con ello en el mundo de MSDTC (Microsoft Distributed Transaction Coordinator), uno de los servicios más temperamentales de Windows.

¿Funciona? A veces. ¿Es rápido? Ni de lejos. ¿Es seguro? Mejor no responder. Configurar MSDTC entre servidores, sobre todo en entornos con firewalls o clusters, es un vía crucis. Y aunque consigas que funcione, el rendimiento se desploma por la sobrecarga que supone coordinar commit y rollback entre servidores.

JOINs remotos: lo peor que puedes hacer por un Linked Server

Uno de los errores más frecuentes (y más costosos) es hacer joins entre una tabla local y otra remota. En muchos casos, SQL Server se trae la tabla entera del servidor remoto al local y luego hace el join. Si la tabla remota tiene 10 millones de filas y solo necesitábamos 5, mala suerte. Ya es tarde.

El problema se agrava si el join es sobre columnas sin índices en el remoto, o si las condiciones están ocultas tras funciones (como CAST, CONVERT o UPPER). SQL Server no es capaz de generar una consulta remota eficiente y recurre al “me lo traigo todo y ya lo filtro aquí”. Un plan perfecto si tienes acciones del proveedor de ancho de banda.

¿Hay alguna solución?

Sí, pero no mágica. La primera es no usar linked servers para consultas complejas o de alto volumen. Son útiles para tareas administrativas, sincronizaciones puntuales o lecturas ligeras. Pero si necesitas integrar datos entre sistemas, mejor piensa en otras alternativas.

Replicación, ETL, servicios web o incluso bases de datos distribuidas con lógica de federación (sí, esas cosas raras de Azure SQL) pueden ser opciones más razonables. También puedes optar por staging: traer datos relevantes a una tabla temporal o staging local antes de hacer las operaciones serias.

Otra alternativa, cuando no hay más remedio, es escribir consultas distribuidas con OPENQUERY. Esto obliga a que la consulta se ejecute remotamente, evitando que SQL Server decida hacer el pull de datos. No es bonito, pero al menos sabes lo que estás haciendo.

Y, por supuesto, nunca, nunca asumas que lo que funcionó en desarrollo (con 1.000 filas) escalará igual en producción (con 100 millones). No con linked servers. No hoy. No nunca.

Conclusión

Los linked servers tienen su lugar, pero no es en el rendimiento. Son una herramienta más, no la solución universal. Cuando los usamos sin entender sus limitaciones, el castigo no tarda en llegar. Lo hemos visto demasiadas veces: servidores que colapsan, redes saturadas, y consultas que mueren de inanición esperando datos que jamás deberían haber salido del servidor remoto.

¿Se pueden usar? Claro. Pero como todo en SQL Server, con cabeza, y sabiendo que a veces es mejor copiar datos que pretendiendo unir mundos que no están hechos para unirse en tiempo real.

Porque sí, puedes hacer joins entre servidores remotos, pero también puedes correr descalzo por un campo de cactus y ninguna de las dos opciones es recomendable

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Publicado por Roberto Carrancio en Cloud, Rendimiento, SQL Server, 0 comentarios

¿Qué es CLR y por qué deberías limitar su uso?

Hay tecnologías en SQL Server que parecen diseñadas por y para gente que odia SQL. Una de ellas es CLR (Common Language Runtime). Si alguna vez has pensado “¿y si meto C# dentro de una base de datos?”, enhorabuena: acabas de invocar al diablo del rendimiento. Pero, como todo en este mundo, si se usa con criterio y sentido común (sí, eso que tan poca gente aplica), puede aportar soluciones que de otro modo serían infernales de implementar en T-SQL.

¿Qué demonios es CLR y por qué está dentro de SQL Server?

CLR es un motor de ejecución de .NET. Desde SQL Server 2005 tenemos la opción de crear procedimientos almacenados, funciones, triggers y tipos definidos por el usuario usando lenguajes .NET como C# o VB.NET. Esto permite extender la funcionalidad de T-SQL cuando éste se queda corto. Y sí, hay que reconocerlo, T-SQL se queda corto en ciertas áreas, como el procesamiento intensivo de texto, operaciones matemáticas complejas o manipulación avanzada de estructuras de datos.

Ahora bien, que algo se pueda hacer no significa que deba hacerse. De hecho, habilitar CLR en una instancia es como abrir una puerta lateral en un castillo: puede estar bien si sabes quién entra y sale, pero si la dejas abierta, prepárate para las sorpresas.

Activar CLR: el primer pecado

Por defecto, CLR viene deshabilitado. Hay que habilitarlo explícitamente:

Hasta aquí todo bien. Pero luego llega la decisión importante: ¿qué nivel de seguridad vamos a aplicar? Aquí es donde muchos pecan por ignorancia o por prisa. SQL Server permite establecer niveles de seguridad en los ensamblados: SAFE, EXTERNAL_ACCESS y UNSAFE.

  • SAFE es la opción por defecto y la más limitada. Permite usar solo código seguro dentro del sandbox de SQL Server. Vamos, que no puedes acceder al sistema de archivos ni hacer llamadas a red.
  • EXTERNAL_ACCESS permite acceso al sistema, como archivos o recursos de red. Requiere permisos adicionales en la base de datos y en el servidor.
  • UNSAFE es exactamente lo que parece: la carta blanca para que alguien con tiempo libre y ganas de destruir te monte un agujero de seguridad monumental. Desde abrir un puerto TCP hasta modificar binarios en disco. Y si el servidor ejecuta SQL Server con permisos de sistema, el daño potencial es ilimitado.

El resumen es simple: si usas EXTERNAL_ACCESS o UNSAFE y no sabes exactamente lo que estás haciendo, ya puedes ir llamando al responsable de seguridad para una charla “interesante”.

¿Y por qué usar CLR? ¿Realmente aporta algo?

En ocasiones, sí. Hay escenarios donde CLR no solo tiene sentido, sino que puede ser la solución óptima. Por ejemplo:

  • Procesamiento de texto complejo: Las expresiones regulares en T-SQL son una promesa aún. Mientras que estamos empezando a verlas en las previews de Azure SQL y SQL Server 2025, en C# puedes usarlas sin volverte loco. Una función CLR que use Regex.Match puede reemplazar cientos de líneas de T-SQL feo y lento.
  • Cálculos matemáticos avanzados: ¿Has intentado hacer operaciones trigonométricas complejas o cálculos estadísticos avanzados con T-SQL? No, ¿verdad? Pues eso. CLR te permite usar librerías de .NET que hacen esto sin romperte la cabeza. Aunque, pensándolo bien, ¿no preferirías usar python o R para estas cosas?
  • Manejo de estructuras como arrays o diccionarios: Aunque con SQL Server 2022 y sus mejoras en JSON y XML estas necesidades han bajado, aún hay casos donde un buen Dictionary<string, List<int>> en C# resuelve en milisegundos lo que en T-SQL requeriría un máster.
  • Performance en funciones escalares: Una función escalar en T-SQL puede ser un veneno para el rendimiento si se ejecuta por cada fila de una tabla grande. En CLR, ese impacto puede reducirse significativamente.

Eso sí, si el único motivo para usar CLR es que “yo sé C# y no me gusta T-SQL”, lo que necesitas no es un CLR, es un cambio de trabajo.

Cómo crear un ensamblado CLR sin invocar a Satán

Veamos el proceso básico:

Primero escribes el código en C# (en Visual Studio o lo que uses). Luego compilas el ensamblado (DLL) y lo subes a SQL Server con CREATE ASSEMBLY. Por último creas la función o procedimiento que lo expone. Un ejemplo sencillo:

Código C#:

Compilas esto como DLL y lo subes:

Y voilà. Ya puedes usar dbo.ReverseString(‘hola’).

¿Dónde rompe CLR las cosas y por qué?

Ahora hablemos de los pecados originales del CLR. El primero es la dificultad de mantenimiento. El código está fuera del ámbito natural del DBA. Si mañana hay que parchear un bug en ese ensamblado, necesitas recompilar, volver a subirlo y cruzar los dedos para que no tengas dependencias rotas. Además, muchas veces ni siquiera se versionan correctamente. Y sí, lo hemos visto en producción. Más veces de las que nos gustaría.

Segundo, el tema de la seguridad. Un ensamblado con UNSAFE puede hacer cualquier cosa en el sistema operativo. Y cuando decimos cualquier cosa, es cualquier cosa. ¿Quieres que tu base de datos escanee el disco C:? Puedes hacerlo. ¿Deberías hacerlo? No. Nunca.

Tercero, el rendimiento. Aunque en algunos escenarios el CLR escala mejor que T-SQL (especialmente en funciones escalares y algoritmos complejos), introducir CLR sin medir su impacto real es como poner un turbo a un coche sin frenos. Necesitas pruebas serias, monitorización con Extended Events o Profiler, y entender bien los contextos de ejecución y memoria.

CLR y los entornos modernos

¿Sigue teniendo sentido usar CLR en 2025? Depende. SQL Server ha mejorado mucho en áreas como funciones en línea, JSON, XML, y hasta integración con Python y R vía Machine Learning Services. Muchas cosas que antes requerían CLR ahora se pueden hacer dentro del propio SQL Server sin salir del ecosistema T-SQL.

Pero aún hay casos de uso válidos: si necesitas lógica reutilizable, validaciones complejas, o consumir recursos externos con control, puede ser una herramienta útil. Eso sí, no abuses. Lo que empieza como una solución elegante puede acabar como un infierno de dependencias, DLLs perdidas y bugs imposibles de depurar.

Conclusión

El CLR no es el enemigo. El enemigo es usar herramientas que no entendemos solo porque «molan» o porque «así lo hacemos en .NET». SQL Server permite muchas cosas, pero no todas son recomendables. Si vas a meter CLR en tu arquitectura, hazlo con cabeza, documentación, versiones bien gestionadas y, por supuesto, tests.

Y si estás usando funciones CLR porque no sabías cómo hacerlo en T-SQL… mejor sigue leyendo el blog. Tenemos artículos sobre expresiones regulares y otras maravillas menos propensas a prenderle fuego a tu entorno productivo.

Porque sí, puedes meter C# en SQL Server, y también puedes meter un gato en una lavadora. Pero no deberías.

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