הגדרת פרמטרים של ליבת מערכת ההפעלה ל-AlloyDB Omni ב-Kubernetes

בחירת גרסה של מאמר העזרה:

בדף הזה מוסבר איך להגדיר צומתי Kubernetes שמארחים אשכולות של מסדי נתונים ב-AlloyDB Omni, כדי שהאופרטור של AlloyDB Omni ב-Kubernetes והמנוע של מסד הנתונים ב-AlloyDB Omni יפעלו בצורה אופטימלית.

הגדרת הפרמטרים של הליבה מאפשרת ל-AlloyDB Omni להשתמש במשאבי הזיכרון והקלט/פלט של המערכת בצורה יעילה יותר כשמטפלים בעומסי עבודה כבדים.

דרישות מוקדמות

לפני שמתחילים, חשוב לוודא שבצמתי Kubernetes מופעל ליבת Linux בגרסה 6.1 ומעלה, ובמיוחד ליבה שתומכת בדגלים MADV_COLLAPSE ו-MADV_POPULATE_WRITE. מידע נוסף על הדגלים האלה זמין במאמרי העזרה של Linux madwise.

בטבלה הבאה מפורטים הפרמטרים הנדרשים של הליבה והערכים התואמים שלהם לצומתי Kubernetes שמריצים pod של אשכול מסד נתונים:

קובץ ערך
/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/shmem_enabled
מידע על זיכרון משותף זמין במאמר תמיכה בדפים גדולים שקופים		 within_size או always
/proc/sys/vm/max_map_count
מידע על מספר אזורי מיפוי הזיכרון שתהליך יכול ליצור זמין במסמכי התיעוד של /proc/sys/vm		 גדול מהערך 1073741824 או שווה לו

כדי להגדיר את פרמטרים של ליבת המערכת בצמתי Kubernetes באמצעות DaemonSet:

  1. מוסיפים תוויות לצמתים שבהם מתכננים להריץ אשכולות של מסדי נתונים, לפי ההוראות במאמר הוספת תווית לצומת.

  2. כדי להגדיר את הפרמטרים של הליבה (kernel) בצמתים עם התווית LABEL_KEY=LABEL_VALUE, יוצרים DaemonSet:

    cat << EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: alloydb-omni-kernel-tuning
  namespace: DS_NAMESPACE
spec:
  selector:
    matchLabels:
      name: alloydb-omni-kernel-tuning
  template:
    metadata:
      labels:
        name: alloydb-omni-kernel-tuning
    spec:
      volumes:
        - name: host-sys
          hostPath:
            path: /sys
      nodeSelector:
        LABEL_KEY: "LABEL_VALUE"
      restartPolicy: Always
      terminationGracePeriodSeconds: 1
      initContainers:
        - name: enable-thp-mmc
          image: INIT_IMAGE
          volumeMounts:
            - name: host-sys
              mountPath: /sys
          securityContext:
            privileged: true
          command: ["sh", "-c", "sysctl -w vm.max_map_count=MAX_MAP_COUNT && echo within_size >/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/shmem_enabled"]
      containers:
        - name: CONTAINER_NAME
          image: CONTAINER_IMAGE
          command: ["watch", "-n", "600", "cat", "/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/shmem_enabled"]
EOF

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

    • ‫DS_NAMESPACE: מרחב השמות שבו רוצים לפרוס את ה-DaemonSet, לדוגמה default.
    • ‫LABEL_KEY: המזהה של התווית, לדוגמה: workload.
    • ‫LABEL_VALUE: הנתונים שמשויכים למזהה של התווית, לדוגמה: database.
    • ‫INIT_IMAGE: שם קובץ האימג' שמשמש לקונטיינר ה-init.
    • ‫MAX_MAP_COUNT: המספר המקסימלי של אזורי מיפוי זיכרון שתהליך יכול ליצור, לדוגמה 1073741824.
    • ‫CONTAINER_NAME: שם הקונטיינר הראשי, לדוגמה main.
    • ‫CONTAINER_IMAGE: שם קובץ האימג' שמשמש לקונטיינר הראשי, לדוגמה latest.

  3. אחרי הפריסה של DaemonSet, כדי לוודא שכל הפודים באשכול Kubernetes נמצאים במצב Running ושיש לכם פוד אחד לכל צומת עם התווית LABEL_KEY=LABEL_VALUE, משתמשים בפקודה הבאה:

    kubectl get pods -l LABEL_KEY=LABEL_VALUE

    הפלט לדוגמה נראה כך:

    NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
alloydb-omni-kernel-tuning-2dkwh   1/1     Running   0          22s
alloydb-omni-kernel-tuning-pgkbj   1/1     Running   0          19s

  4. כדי לוודא שהדגל של הליבה הוחל בהצלחה, מריצים את הפקודה הבאה לכל אחד מה-Pods שזוהו אחרי פריסת ה-DaemonSet:

    kubectl logs POD_NAME

    מחליפים את POD_NAME בשם של ה-Pod שרוצים לבדוק את היומנים שלו.

    פלט לדוגמה:

    always [within_size] advise never deny force

כדי לפרוס אשכולות של מסדי נתונים בצמתי Kubernetes עם פרמטרים מומלצים של ליבת מערכת ההפעלה, מוסיפים קטע nodeAffinity לאחד מהקטעים הבאים במניפסט של אשכול מסד הנתונים:

  • primarySpec.schedulingConfig למופעים ראשיים
  • ‫spec.schedulingConfig למכונות של מאגר קריאה
      nodeaffinity:
        requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          nodeSelectorTerms:
          - matchExpressions:
            - key: LABEL_KEY
              operator: In
              values:
              - "LABEL_VALUE"

מידע נוסף על הפעלת אשכולות של מסדי נתונים בצמתים ספציפיים של Kubernetes זמין במאמר הקצאת צמתים לאשכול של מסד נתונים באמצעות תזמון.

אימות של החלת פרמטרים של ליבת המערכת

כדי לוודא שהפרמטרים של הליבה חלים על pod של מסד הנתונים:

  1. אם הזמינות הגבוהה מופעלת, כלומר אם הערך של spec.availability.numberOfStandbys גדול מאפס, צריך לוודא שבעמודה DBCLUSTERPHASE של משאב מסד הנתונים המותאם אישית מופיע הערך DBClusterReady, ובעמודה HAREADYSTATUS מופיע הערך True.

    kubectl get dbcluster -n DBCLUSTER_NAMESPACE DBCLUSTER_NAME

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

    • ‫DBCLUSTER_NAME: השם של אשכול מסדי הנתונים שאתם מאמתים.
    • ‫DBCLUSTER_NAMESPACE: השם של מרחב השמות הספציפי שבו נמצא אשכול מסד הנתונים.

    הפלט לדוגמה נראה כך:

    NAME               PRIMARYENDPOINT   PRIMARYPHASE   DBCLUSTERPHASE   HAREADYSTATUS   HAREADYREASON
dbcluster-sample   10.29.21.240      Ready          DBClusterReady   True            Ready

  2. מציגים את הפודים של Kubernetes ששייכים לאשכול של מסד הנתונים:

    kubectl get pods -n DBCLUSTER_NAMESPACE -l alloydbomni.internal.dbadmin.goog/dbcluster=DBCLUSTER_NAME

  3. כדי לבדוק את המידע על הזיכרון המשותף, מריצים את הפקודה הבאה:

    kubectl exec -n DBCLUSTER_NAMESPACE POD_NAME -- grep Shmem /proc/meminfo

  4. הפלט חייב להכיל מספרים שונים מאפס בכל הרשומות.

    פלט לדוגמה:

    Shmem:          126255872 kB
ShmemHugePages: 18403328 kB
ShmemPmdMapped:  2961408 kB

    אם מופיע 0 kB באחת מהרשומות, צריך להפעיל מחדש את ה-pod המתאים:

    kubectl delete pod -n DBCLUSTER_NAMESPACE POD_NAME

  5. חוזרים על שלבים 1 עד 5 אחרי שה-pod במצב Running.