Cloud-Migration verspricht Effizienz, aber bei Microsoft SQL Server-Workloads führt eine „billigere“ Infrastruktur oft zu exorbitanter Verschwendung. Bei der Bereitstellung auf Burst-Instanzen – wie Azure B-Series, AWS T-Series oder GCP E2 – geraten Unternehmen häufig in eine spezifische Lizenzierungsfalle, in der veraltete, kernbasierte Modelle mit moderner Verbrauchsmessung kollidieren.
Dieser Bericht analysiert die„4-Kern-Minimum“-Regel, enthüllt das Verborgene„I/O-Steuer“von Burstable-Speicherdrosselung und erklärt, warum kostengünstige VMs Sie möglicherweise das Doppelte an Softwaregebühren kosten und gleichzeitig eine gedrosselte Leistung liefern. Wir analysieren die spezifischen Risiken von„Zeit stehlen“und Kreditausschöpfung, um Ihnen dabei zu helfen, die wirtschaftlichen Fallstricke zu vermeiden, die der Betrieb von Unternehmensdatenbanken auf Teilhardware mit sich bringt.
SQL Server-Lizenzierung: Eine cloudübergreifende Analyse | GigXP
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Tech Intelligence / Unternehmensdatenbank / Aktualisiert Okt. 2025
Die Ökonomie der Verschwendung: SQL Server auf Burst-Cloud-CPUs
Vom Forschungsteam
Die Cloud-Migration hat die Beziehung zwischen Infrastrukturbereitstellung und Softwarelizenzierung verändert. Cloud Computing verspricht Elastizität und Effizienz. Sie zahlen für das, was Sie nutzen. Ältere Softwarelizenzierungs-Frameworks, insbesondere die von Microsoft SQL Server, basieren weiterhin auf physischen Hardware-Paradigmen. Diese Reibung wird am deutlichsten, wenn SQL Server auf „lastigen“ Recheninstanzen bereitgestellt wird: der B-Serie in Microsoft Azure, der T-Serie in Amazon Web Services (AWS) und den Maschinentypen E2 oder N1 mit gemeinsam genutztem Kern in der Google Cloud Platform (GCP).
Burstable-Instanzen sollen den Zugriff auf Rechenleistung für intermittierende Arbeitslasten demokratisieren. Sie stellen ein trügerisches Wertversprechen für Datenbankanwendungen dar. Die Infrastrukturkosten einer 2-vCPU-lastfähigen virtuellen Maschine (VM) sind vernachlässigbar. Die Softwarelizenzverpflichtungen führen zu einer hohen „Kostenuntergrenze“, die die Gesamtbetriebskosten (TCO) verzerrt. Die Vorgabe, dass jede virtuelle Betriebssystemumgebung (OSE) mindestens vier Kerne lizenzieren muss, zwingt Unternehmen dazu, für nicht vorhandene Kapazität zu zahlen, wenn sie kleine Instanzgrößen nutzen.
Das Kernproblem
Bei kleinen Burst-Instanzen skalieren die Kosten der Softwarelizenz nicht linear mit der Infrastruktur. Für eine VM mit 2 vCPUs fallen die gleichen Lizenzkosten an wie für eine VM mit 4 vCPUs. Dadurch verdoppeln sich die Softwarekosten pro Kern für die kleinere Maschine.
1. Die Lizenzfalle
Die moderne Cloud-Ökonomie basiert auf granularer Messung. Eine Burstable-Instanz verkauft CPU-Zyklen als Dienstprogramm. Der Benutzer kauft einen Grundanteil eines physischen Kerns und sammelt während der Leerlaufzeiten Credits. Dieses Modell basiert auf der statistischen Wahrscheinlichkeit, dass nicht alle Mandanten auf einem physischen Host gleichzeitig ausfallen.
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Microsoft SQL Server verwendet ein kernbasiertes Lizenzmodell, das darauf ausgelegt ist, einen Wert basierend auf der potenziellen Rechenleistung zu erzielen. Seit 2012 knüpft Microsoft die Preisgestaltung an die Anzahl der Prozessorkerne. Die „4-Core-Minimum“-Regel schreibt vor, dass der Kunde vier Core-Lizenzen erwerben muss, selbst wenn eine virtuelle Maschine auf einem einzelnen virtuellen Kern agiert. Dies gilt für SQL Server 2022 und die 2025-Updates.
Abbildung 1: Die „Wertlücke“ zwischen Infrastrukturkosten und obligatorischen Lizenzkosten (geschätzte stündliche USD).
Durch die Diskrepanz entsteht eine „Wertefalle“. Der niedrige Stundensatz der Infrastruktur lockt Benutzer zu Bereitstellungen, bei denen die Softwarelizenzkosten die Infrastrukturkosten deutlich übersteigen.
2. Technische Architektur: Das Risiko, Zeit zu stehlen
Die Leistung auf Burstable-Instanzen hängt von der Interaktion zwischen dem Datenbank-Engine-Scheduler und der Hypervisor-Ressourcen-Governance ab.
In Standardinstanzen stellt der Hypervisor eine starre Zuordnung für vCPUs bereit. In Burst-Instanzen sind die physischen Kerne überbelegt. Der Hypervisor verwaltet dies mit einem Kreditplaner. Wenn ein VM-Bedarf seinen Basisanspruch überschreitet, prüft der Planer den Kreditsaldo.
- Positive Bilanz:Der Scheduler ermöglicht es der VM, physische Zyklen bis zum Burst-Limit zu verbrauchen.
- Nullsaldo:Der Scheduler drosselt die VM. Die Ausführungszeit wird auf den Basisprozentsatz begrenzt.
Für SQL Server ist diese Drosselung undurchsichtig. Das Betriebssystem erkennt die CPU möglicherweise als verfügbar. Die Anweisungen werden nicht von der physischen Hardware ausgeführt. Dies führt zu „Zeit stehlen“ oder „Hypervisor-Wartezeit“. Das Gastbetriebssystem möchte ausgeführt werden, wird jedoch unfreiwillig angehalten.
Die Todesspirale
SQL Server nutzt kooperatives Multitasking über das SQL Server-Betriebssystem (SQLOS). Threads geben freiwillig die CPU ab, um anderen Workern die Ausführung zu ermöglichen. Bei einer gedrosselten Instanz entkoppelt der Hypervisor die vCPU vom physischen Kern. Der SQL-Thread steckt fest. Andere Threads, die auf durch den eingefrorenen Thread gesperrte Ressourcen warten, beginnen sich zu drehen. Dadurch wird die verbleibende CPU-Kapazität in einer vergeblichen Schleife verbraucht.
Abbildung 2: Echtzeitsimulation des Token-Bucket-Algorithmus. Sehen Sie, wie der schnelle Konsum die Bank erschöpft.
3. Die versteckten Kosten der „I/O-Steuer“.
Während CPU-Credits die meiste Aufmerksamkeit auf sich ziehen, stellt das Speichersubsystem von Burstable-Instanzen eine unmittelbarere Bedrohung für die Datenbankstabilität dar. SQL Server verwendet ein WAL-Protokoll (Write-Ahead Logging). Jede Änderung muss in das Transaktionsprotokoll auf der Festplatte geschrieben werden, bevor die Transaktion festgeschrieben wird.
Burstable-Instanzen (wie Azure B-Serie v1 oder AWS T3) drosseln den Speicherdurchsatz (MB/s) und IOPS basierend auf der Instanzgröße. Eine 2-vCPU-Instanz hat oft einen Basisdurchsatz von nur 8 MB/s. Wenn ein Transaktionsprotokoll-Flush diese Obergrenze erreicht, pausiert die SQL-Engine und akkumuliertPAGEIOLATCHwartet.
Operationelles Risiko
Bei „Burst“-Ereignissen schreiben Benutzer die Verlangsamung oft der CPU zu, aber 60 % der Leistungstickets für Burst-Instanzen sind tatsächlich eine Speicherdrosselung. Die CPU sitzt im Leerlauf und wartet auf die Festplatte, doch die „gefühlte“ Langsamkeit veranlasst Administratoren, die Instanz zu aktualisieren, was die Lizenzverschwendung weiter erhöht.
4. Das Wartungsfenster-Paradoxon
Datenbankwartungsaufgaben – Indexneuerstellungen, Konsistenzprüfungen (DBCC CHECKDB) und statistische Aktualisierungen – sind ressourcenintensiv. Auf dedizierter Hardware laufen diese auch außerhalb der Geschäftszeiten ohne Nachteile. Bei Burst-Instanzen verbrauchen diese Aufgaben angesammelte CPU-Credits.
Eine nächtliche Indexerneuerung um 2:00 Uhr kann die Kreditbank vollständig erschöpfen. Wenn der Geschäftstag um 8:00 Uhr beginnt, verfügt die Instanz über 0 Credits und arbeitet mit ihrer Basisleistung (oft 10 % bis 20 % eines Kerns). Der „morgendliche Anstieg“ der Benutzeranmeldungen trifft einen gedrosselten Server und führt zu Zeitüberschreitungen.
Simulation der Kreditverknappung
| Aktivität | Dauer | CPU-Last | Auswirkungen auf die Kreditwürdigkeit |
|---|---|---|---|
| Leerlauf (tagsüber) | 1 Stunde | 5% | +6 Credits(Nettogewinn) |
| Indexneuerstellung | 30 Min | 100% | -30 Credits(Schneller Abfluss) |
| Morgen-Login | 15 Min | 80% | Gedrosselt(Wenn die Bank leer ist) |
5. Plattform-Showdown und Kostenmodelle
Jeder große Cloud-Anbieter handhabt diese Architektur anders. Verwenden Sie den Filter unten, um Einzelheiten zu Ihrer Plattform anzuzeigen.
Alle Plattformen
Azurblau
AWS
GCP
| Plattform | Instanzfamilie | Schlüsselmechanismus | Lizenzrisiko |
|---|---|---|---|
| Azurblau | B-Serie (v1 & v2) | Kreditbanking. Vollgas geben, wenn die Credits in Version 1 verschwinden. | Der PAYG-Preis beinhaltet einen Mindestaufschlag von 4 Kernen. Bei der Festplatten-E/A kommt es häufig vor der CPU zu Engpässen. |
| AWS | T-Serie (T3/T3a) | Der Modus „Unbegrenzt“ ist standardmäßig aktiviert. | Finanzielles Risiko. Sie zahlen Mehrkosten, wenn Sie zu lange platzen. Kann die Kosten für die dedizierte Instanz übersteigen. |
| GCP | E2 Shared-Core | Strikte Zeitaufteilung (z. B. 0,5 vCPU dauerhaft). | Keine Rabatte für nachhaltige Nutzung (SUDs) auf E2. Die Lizenzkosten sind im Vergleich zur Teilhardware hoch. |
Analyse der Azure B-Serie
Die B-Serie leidet unter niedrigen Grenzwerten für den Festplattendurchsatz. Schreibvorgänge im SQL Server-Transaktionsprotokoll reagieren hierauf empfindlich. Wenn das Protokoll nicht auf die Festplatte geschrieben werden kann, bleibt die Datenbank unabhängig vom CPU-Guthaben stehen. Mit dem Azure-Hybridvorteil können Sie Lizenzen mitbringen, aber Sie verbrauchen trotzdem 4 Kerne an Berechtigung für eine 2-Kern-VM.
Analyse der AWS T-Serie
T3-Instanzen sind standardmäßig auf den Modus „Unbegrenzt“ eingestellt. Wenn das Guthaben erschöpft ist, wird die Instanz mit überschüssigem Guthaben ausgelastet, das mit etwa 0,05 USD pro vCPU-Stunde abgerechnet wird. Wenn ein SQL Server in eine Spinlock-Schleife eintritt, läuft er auf unbestimmte Zeit mit 100 Prozent CPU, was die stündlichen Kosten vervierfacht.
GCP E2-Analyse
GCP verwendet Shared-Core-Maschinentypen wie e2-micro und e2-small. Diese bieten nachhaltige Leistungsgarantien. E2-Instanzen haben keinen Anspruch auf Rabatte für kontinuierliche Nutzung, wodurch sich der Preisunterschied zwischen ihnen und Standard-Instanzen verringert.
6. Strategische Empfehlungen
Die „billigste“ Option auf der Preisliste ist oft die ineffizienteste. Durch die 4-Kern-Mindeststeuer sind die Kosteneinsparungen von 2-vCPU-Burst-Instanzen im Vergleich zu den Leistungsrisiken marginal.
Web Edition verwenden:Für öffentlich zugängliche Arbeitslasten bietet SQL Server Web Edition eine viel niedrigere Kostenuntergrenze. Dies ist die einzig wirtschaftlich sinnvolle Möglichkeit, platzfähige Instanzen für die Produktion zu nutzen.
Wechseln Sie zu PaaS:Azure SQL Database Serverless oder AWS Aurora Serverless abstrahieren die Kernlizenzierung. Sie zahlen für vCore-Sekunden. Wenn die Datenbank pausiert, stoppt die Abrechnung.
Nur Entwicklung:Nutzen Sie die kostenlose Developer Edition für Nicht-Produktionsumgebungen auf Burst-Hardware, um Lizenzkosten zu vermeiden.
Häufig gestellte Fragen
Gilt das Minimum von 4 Kernen für SQL Server Express?
Nein. SQL Server Express kann kostenlos auf einer beliebigen Anzahl von Kernen verwendet werden, ist jedoch durch Engine-Einschränkungen begrenzt (1 GB RAM, 10 GB DB-Größe).
Kann ich Hyperthreading deaktivieren, um Lizenzen zu sparen?
Generell nein. Während Sie Hyperthreading auf AWS deaktivieren können (Optimierung der CPU), beträgt die Mindestkaufanforderung von Microsoft weiterhin 4 Kerne pro OSE. Durch die Reduzierung einer 2-vCPU-Instanz auf eine 1-vCPU wird die Rechnung nicht gesenkt.
Ist T3 Unlimited günstiger als M5?
Nur wenn Ihre durchschnittliche CPU-Auslastung unter dem Ausgangswert (20 bis 40 Prozent) bleibt. Wenn Sie eine konstant hohe Leistung erzielen, ist T3 Unlimited aufgrund der Gebühren für überschüssiges Guthaben teurer als eine feste M5-Instanz.
Vermeidet SQL Server unter Linux (Container) das Kernminimum?
Nein. Die Lizenzierung für Container (Kubernetes/Docker) erfordert, dass Sie die für den Container verfügbaren vCPUs lizenzieren. Die 4-Kern-Mindestregel gilt jedoch weiterhin für jeden Container (oder OSE). Sie können nicht 10 Container mit jeweils 1 Kern hochfahren und für 10 Kerne bezahlen; Sie müssen für 40 Kerne bezahlen.
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