可突發 CPU 上的 SQL Server 許可：Azure、AWS 與 GCP

雲遷移保證了效率，但對於 Microsoft SQL Server 工作負載來說，“更便宜”的基礎設施往往會導致過度浪費。在可突發實例（例如 Azure B 系列、AWS T 系列或 GCP E2）上部署時，組織經常陷入特定的許可陷阱，其中基於核心的傳統模型與現代公用事業計量發生衝突。

這份報告剖析了“最少 4 核”規則，暴露隱藏的“輸入/輸出稅”突發存儲限制，並解釋了為什麼低成本虛擬機可能會在提供受限性能的同時讓您付出雙倍的軟件費用。我們分析具體風險“偷時間”和信用耗盡可幫助您避免在部分硬件上運行企業數據庫的經濟陷阱。

SQL Server 許可：跨雲分析 |千兆XP

演出XP
技術情報/企業數據庫/2025 年 10 月更新

研究團隊

雲遷移改變了基礎設施配置和軟件許可之間的關係。雲計算保證了彈性和效率。您為您使用的東西付費。傳統的軟件許可框架，特別是 Microsoft SQL Server 的許可框架，仍然植根於物理硬件範例。當在“突發”計算實例上部署 SQL Server 時，這種摩擦最為明顯：Microsoft Azure 中的 B 系列、Amazon Web Services (AWS) 中的 T 系列以及 Google Cloud Platform (GCP) 中的 E2 或 N1 共享核心機器類型。

突發實例旨在使間歇性工作負載的計算訪問民主化。它們為數據庫應用程序提供了一種具有欺騙性的價值主張。 2-vCPU 可突發虛擬機 (VM) 的基礎架構成本可以忽略不計。軟件許可義務造成了較高的“成本下限”，從而扭曲了總擁有成本 (TCO)。每個虛擬操作系統環境 (OSE) 必須至少許可四個核心的要求迫使組織在使用小型實例時為不存在的容量付費。

核心問題

對於小型突發實例，軟件許可證的成本不會隨基礎設施線性擴展。具有 2 個 vCPU 的虛擬機與具有 4 個 vCPU 的虛擬機產生相同的許可成本。對於較小的機器來說，這使得每核心的軟件成本增加了一倍。

1. 許可陷阱

現代云經濟依賴於精細計量。可突發實例將 CPU 週期作為實用程序出售。用戶購買物理核心的基準部分並在空閒期間累積積分。該模型依賴於統計概率，即並非物理主機上的所有租戶都會同時爆發。

Microsoft SQL Server 使用基於核心的許可模型，旨在根據潛在的計算能力獲取價值。自 2012 年以來，微軟將定價與處理核心的數量掛鉤。 “最少 4 核”規則規定，即使虛擬機運行在單個虛擬核上，客戶也必須購買 4 核許可證。這適用於 SQL Server 2022 和 2025 更新。

圖 1：基礎設施成本與強制許可成本之間的“價值差距”（預計每小時美元）。

這種差異造成了“價值陷阱”。基礎設施的低小時費率吸引用戶進行軟件許可成本大大超過基礎設施成本的部署。

2. 技術架構：“竊取時間”風險

可突發實例的性能取決於數據庫引擎調度程序和虛擬機管理程序資源治理之間的交互。

在標準實例中，虛擬機管理程序為 vCPU 提供嚴格的映射。在突發實例中，物理核心被超額認購。虛擬機管理程序通過信用調度程序對此進行管理。當虛擬機需求超過其基線權利時，調度程序會檢查信用餘額。

• 正餘額：調度程序允許虛擬機消耗物理週期直至突發限制。
• 零餘額：調度程序限制虛擬機。它將執行時間限制為基線百分比。

對於 SQL Server，這種限制是不透明的。操作系統可能認為 CPU 可用。這些指令不由物理硬件執行。這會產生“竊取時間”或“虛擬機管理程序等待”。來賓操作系統想要運行但不自覺地暫停。

死亡螺旋

SQL Server 通過 SQL Server 操作系統 (SQLOS) 使用協作式多任務處理。線程自願讓出 CPU 以允許其他工作線程運行。在受到限制的實例上，虛擬機管理程序從物理核心取消 vCPU 的調度。 SQL 線程被卡住。等待被凍結線程鎖定的資源的其他線程開始旋轉。這會在無用的循環中消耗剩餘的 CPU 容量。

圖 2：令牌桶算法的實時模擬。看看消費如何快速耗盡銀行的資金。

3.“I/O稅”隱性成本

雖然 CPU 積分最受關注，但突發實例的存儲子系統對數據庫穩定性構成了更直接的威脅。 SQL Server 使用預寫日誌記錄 (WAL) 協議。在事務提交之前，每個修改都必須寫入磁盤上的事務日誌。

突發實例（例如 Azure B 系列 v1 或 AWS T3）根據實例大小限制存儲吞吐量 (MB/s) 和 IOPS。 2-vCPU 實例的基準吞吐量通常低至 8 MB/s。如果事務日誌刷新達到此上限，SQL 引擎將暫停，累積PAGEIOLATCH等待。

操作風險

在“突發”事件期間，用戶通常將速度下降歸咎於 CPU，但 60% 的突發實例性能問題實際上是存儲限製造成的。 CPU 閒置等待磁盤，但“感知到的”緩慢導致管理員升級實例，進一步增加了許可浪費。

4. 維護窗口悖論

數據庫維護任務（索引重建、一致性檢查 (DBCC CHECKDB) 和統計更新）是資源密集型任務。在專用硬件上，它們可以在非工作時間運行，不會受到任何影響。在可突發實例上，這些任務會消耗累積的 CPU 積分。

每晚凌晨 2:00 重建索引可能會完全耗盡信用銀行。當工作日上午 8:00 開始時，實例的積分為 0，並以其基準性能運行（通常為核心的 10% 到 20%）。用戶登錄的“早晨高峰”會影響受限制的服務器，導致超時。

信用消耗模擬

活動	期間	CPU負載	信用影響
空閒（白天）	1小時	5%	+6 學分（淨收益）
索引重建	30 分鐘	100%	-30 學分（快速排水）
早上登錄	15 分鐘	80%	節流（如果銀行是空的）

5. 平台對決和成本模型

每個主要的雲提供商都以不同的方式處理此架構。使用下面的過濾器查看您平台的具體信息。

所有平台
天藍色
AWS
GCP

平台	實例係列	關鍵機制	許可風險
天藍色	B 系列（v1 和 v2）	信貸銀行。當 v1 上的積分消失時，請進行硬油門。	PAYG 價格包括 4 核最低加價。磁盤 IO 通常先於 CPU 成為瓶頸。
AWS	T 系列 (T3/T3a)	默認情況下啟用“無限”模式。	財務風險。如果爆裂時間過長，您需要支付額外費用。可能超過專用實例成本。
GCP	E2 共享核心	嚴格的時間切片（例如，持續 0.5 個 vCPU）。	E2 沒有持續使用折扣 (SUD)。相對於部分硬件，許可成本較高。

Azure B 系列分析

B 系列受到磁盤吞吐量限制較低的困擾。 SQL Server 事務日誌寫入對此很敏感。如果日誌無法刷新到磁盤，則無論 CPU 積分如何，數據庫都會停止。 Azure 混合權益允許您攜帶許可證，但您仍然會為 2 核 VM 燒毀 4 核權利。

AWS T 系列分析

T3 實例默認為“無限制”模式。當積分耗盡時，實例會使用剩餘積分進行突發，費用約為每 vCPU 小時 0.05 美元。如果 SQL Server 進入自旋鎖循環，它將無限期地以 100% CPU 運行，每小時成本會增加四倍。

GCP E2 分析

GCP 使用共享核心機器類型，例如 e2-micro 和 e2-small。這些提供了持續的性能保證。 E2 實例不符合持續使用折扣資格，這縮小了它們與標準實例之間的價格差距。

六、戰略建議

價目表上“最便宜”的選項通常效率最低。與性能風險相比，4 核最低稅使得 2-vCPU 可突發實例節省的成本微乎其微。

使用網頁版：對於面向公眾的工作負載，SQL Server Web Edition 的成本底線要低得多。這是使用可突發實例進行生產的唯一經濟合理的方式。

切換到PaaS：Azure SQL 數據庫無服務器或 AWS Aurora 無服務器抽象了核心許可。您需要為 vCore 秒付費。如果數據庫暫停，計費就會停止。

僅開發：在可突發硬件上的非生產環境中使用免費的開發人員版本可以消除許可成本。

常見問題解答

最少 4 核是否適用於 SQL Server Express？

不需要。 SQL Server Express 可以在任意數量的內核上免費使用，但它受到引擎限制（1GB RAM、10GB DB 大小）。

閱讀更多：SQL Server 2022 升級：修復 SQL 2016 的性能下降問題

我可以禁用超線程以節省許可證嗎？

一般不會。雖然您可以在 AWS 上禁用超線程（優化 CPU），但 Microsoft 的最低購買要求仍然是每個 OSE 4 個核心。將 2-vCPU 實例減少為 1-vCPU 並不會降低費用。

T3 Unlimited 比 M5 便宜嗎？

僅當您的平均 CPU 利用率保持在基準線以下（20% 到 40%）時。如果您持續高運行，多餘的信用費用會使 T3 Unlimited 比固定的 M5 實例更昂貴。

Linux 上的 SQL Server（容器）是否避免了核心最低限度？

不需要。容器 (Kubernetes/Docker) 的許可要求您許可容器可用的 vCPU。但是，4 核最低規則仍然適用於每個容器（或 OSE）。您無法啟動 10 個容器，每個容器有 1 個核心並為 10 個核心付費；您必須為 40 個核心付費。

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