שיפור הביצועים של מסד הנתונים באמצעות מטמון דיסק

בוחרים גרסה של מאמר העזרה:

בדף הזה מוסבר איך להקצות, להגדיר ולהשתמש בשמירת נתונים במטמון בדיסק ב-AlloyDB Omni כדי לשפר את הביצועים של ההתקנה שלכם ב-AlloyDB Omni.

בנוסף למאגרי הנתונים המשותפים הרגילים בזיכרון של PostgreSQL, מטמון הדיסק של AlloyDB Omni מאפשר לאחסן מאגרי נתונים באחסון מהיר כמו כונני SSD. שמירת נתונים במטמון בדיסק מאיצה את אחזור הנתונים בהתקנות של AlloyDB Omni עם ספריות נתונים שממוקמות באחסון איטי יותר.

בדומה למאגרי נתונים משותפים של PostgreSQL, מטמון הדיסק של AlloyDB Omni הוא לא קבוע, כלומר הנתונים שנשמרו במטמון אובדים בהפעלה מחדש.

כברירת מחדל, מטמון הדיסק של AlloyDB Omni משתמש בכל האחסון שמדווח על ידי מערכת הקבצים. אפשר להגדיר את נפח האחסון ששמור לשמירת נתונים במטמון באמצעות הפרמטר omni_disk_cache_file_size.

הפעלת מטמון דיסק ב-AlloyDB Omni

כדי להפעיל מטמון בדיסק עבור AlloyDB Omni בקונטיינר, פועלים לפי השלבים הבאים.

הקצאת דיסקים ויצירת מערכת קבצים

במקרה של מטמון דיסק ב-AlloyDB Omni, יוצרים מערכת קבצים בדיסק אחד או בכמה דיסקים ומעלים אותה בתוך קונטיינר עם AlloyDB Omni. בנוסף, אפשר להשתמש בכלי עזר כמו mdadm או lvm כדי לאגד את הקיבולת באמצעות כמה דיסקים ולהשתמש בכל מערכת קבצים.

השלבים הבאים מדגימים שימוש בפקודות lvm ו-ext4 במכונת Ubuntu ב-Compute Engine באמצעות NVMe SSD.

  1. כדי ליצור קבוצת עוצמת קול מכל המכשירים הפיזיים הזמינים:

      nvme_prefix="STORAGE_PREFIX"
      nvme_list=$(ls "$nvme_prefix"*)
      sudo vgcreate VOLUME_GROUP ${nvme_list}

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

    • ‫STORAGE_PREFIX: הקידומת של הנתיב של הדיסקים המקומיים של היעד שמצורפים למכונה וירטואלית באמצעות ממשק NVMe (זיכרון מהיר לא נדיף) – לדוגמה, ב- Google Cloud, הנתיבים של מכשירי NVMe תמיד מתחילים ב-/dev/nvme0n.
    • ‫VOLUME_GROUP: השם של קבוצת נפחים שבה משולבים כונני ה-SSD שלכם, לדוגמה, omni-disk-cache-volume.
  2. כדי ליצור נפח לוגי מהקיבולת הפנויה של קבוצת הנפחים מהשלב הקודם, משתמשים בפקודה הבאה:

      sudo lvcreate -n LOGICAL_VOLUME -l 100%FREE VOLUME_GROUP

    מחליפים את LOGICAL_VOLUME בשם של נפח לוגי שמערכת ה-LVM מתייחסת אליו כמחיצה – לדוגמה, omni_disk_cache_device.

  3. יוצרים את מערכת הקבצים ext4 בווליום הלוגי. אם צריך, אפשר לציין אפשרויות אחרות של ext4 בהתאם לאבטחת הנתונים.
      sudo mkfs.ext4 /dev/VOLUME_GROUP/LOGICAL_VOLUME
  4. כדי ליצור ספרייה שתשמש כנקודת טעינה במחשב המארח ולטעון את מערכת הקבצים, משתמשים בפקודה הבאה:

      sudo mkdir /OMNI_DISK_CACHE_DIRECTORY
      sudo mount /dev/VOLUME_GROUP/LOGICAL_VOLUME /OMNI_DISK_CACHE_DIRECTORY

    מחליפים את OMNI_DISK_CACHE_DIRECTORY בשם של הספרייה או בנתיב לספרייה שמשמשת כנקודת צירוף (mount point) – לדוגמה, omni_disk_cache_directory.

טעינת ספריית המטמון בתוך AlloyDB Omni

לפני שמפעילים את מטמון הדיסק ב-AlloyDB Omni שפועל בקונטיינר, צריך לטעון את ספריית המטמון בתוך AlloyDB Omni.

מידע על התקנה של AlloyDB Omni מקובץ אימג' של Docker ועל התאמה אישית של ההתקנה מופיע במאמר התאמה אישית של ההתקנה של AlloyDB Omni.

כדי לטעון את OMNI_DISK_CACHE_DIRECTORY בתוך קונטיינר Docker שבו פועל AlloyDB Omni, משתמשים בפקודה הבאה:

Docker

      sudo docker run --name CONTAINER_NAME 
-e POSTGRES_PASSWORD=PASSWORD
-e PGDATA=/var/lib/postgresql/data/pgdata
-v DATA_DIR:/var/lib/postgresql/data
-v /OMNI_DISK_CACHE_DIRECTORY:/CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
-d google/alloydbomni

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

  • ‫CONTAINER_NAME: השם שיוקצה למאגר החדש של AlloyDB Omni, לדוגמה my-omni.
  • ‫PASSWORD: הסיסמה של מנהל הבסיס של מסד הנתונים של PostgreSQL.
  • ‫DATA_DIR: הנתיב במערכת הקבצים שרוצים ש-AlloyDB Omni ישתמש בו לספריית הנתונים שלו.
  • ‫CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER: ספריית המטמון בתוך קונטיינר AlloyDB Omni שממופה לנקודת הטעינה במחשב המארח – לדוגמה, בהתאם לערך של ספריית המטמון בתוך הקונטיינר, /omni_disk_cache_directory, בדומה ל-OMNI_DISK_CACHE_DIRECTORY, או /disk/cache/inside/container.

Podman

      podman run --name CONTAINER_NAME 
-e POSTGRES_PASSWORD=PASSWORD
-e PGDATA=/var/lib/postgresql/data/pgdata
-v DATA_DIR:/var/lib/postgresql/data
-v /OMNI_DISK_CACHE_DIRECTORY:/CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
-d docker.io/google/alloydbomni

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

  • ‫CONTAINER_NAME: השם שיוקצה למאגר החדש של AlloyDB Omni, לדוגמה my-omni.
  • ‫PASSWORD: הסיסמה של מנהל הבסיס של מסד הנתונים של PostgreSQL.
  • ‫CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER: ספריית המטמון בתוך קונטיינר AlloyDB Omni שממופה לנקודת הטעינה במחשב המארח – לדוגמה, בהתאם לערך של ספריית המטמון בתוך הקונטיינר, /omni_disk_cache_directory, בדומה ל-OMNI_DISK_CACHE_DIRECTORY, או /disk/cache/inside/container.

כדי להעניק הרשאות גישה מלאות ל-OMNI_DISK_CACHE_DIRECTORY שנטען, משתמשים בפקודות הבאות:

Docker

      sudo docker exec -it CONTAINER_NAME chown postgres:postgres /CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
      sudo docker exec -it CONTAINER_NAME chmod -R a+rw  /CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
      

Podman

      sudo podman exec -it CONTAINER_NAME chown postgres:postgres /CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
      sudo podman exec -it CONTAINER_NAME chmod -R a+rw  /CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER
      

הפעלת מטמון הדיסק של AlloyDB Omni

כדי להפעיל את מטמון הדיסק של AlloyDB Omni עבור מסד הנתונים, צריך להגדיר את הפרמטרים המתאימים של Grand Unified Configuration ‏ (GUC) אחרי שמוודאים שאפשר לגשת לספריית המטמון המצורפת מתוך קובץ ה-Docker.

  1. כדי להתחבר למסד הנתונים של AlloyDB Omni בתוך קונטיינר כמשתמש על, משתמשים בפקודה הבאה:

    Docker

          sudo docker exec -it CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres
          

    Podman

          sudo podman exec -it CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres
          
  2. כדי להגדיר את ערך הפרמטרים, משתמשים בפקודות הבאות במסד הנתונים של AlloyDB Omni:

            alter system set omni_disk_cache_enabled=on;
            alter system set omni_disk_cache_directory='/CACHE_DIRECTORY_PATH_INSIDE_CONTAINER';
          
  3. כברירת מחדל, AlloyDB Omni משתמש בכל השטח שזמין במערכת הקבצים. אם צריך, אפשר לשנות את ערך ברירת המחדל באמצעות הפרמטר omni_disk_cache_file_size.

          alter system set omni_disk_cache_file_size=SIZE_IN_MB;
          
  4. כדי שהשינוי בפרמטרים של הגדרת ה-caching ייכנס לתוקף, צריך להפעיל מחדש את הקונטיינר הפועל עם AlloyDB Omni:

    Docker

          sudo docker restart CONTAINER_NAME
          

    Podman

          sudo podman restart CONTAINER_NAME
          

אימות ההגדרה של מטמון הדיסק

אחרי שמפעילים את מטמון הדיסק של AlloyDB Omni, צריך לוודא שיש גישה למטמון הדיסק. לשם כך, אפשר לעקוב אחרי פעולות קריאה וכתיבה בדיסקים באמצעות כלי עזר כמו iotop או iostat.

בנוסף, אפשר לבדוק אם מטמון הדיסק של AlloyDB Omni פתוח.

כדי לאמת את ההגדרה של מטמון הדיסק ב-AlloyDB Omni בתוך קונטיינר, פועלים לפי השלבים הבאים:

Docker

sudo docker logs CONTAINER_NAME 2>&1 | grep "opened omni disk cache"

Podman

sudo podman logs CONTAINER_NAME 2>&1 | grep "opened omni disk cache"

אם מטמון הדיסק מוגדר בצורה נכונה, ההודעה 'Successfully opened omni disk cache ... ‎' מופיעה ביומנים.

המאמרים הבאים