Auf dieser Seite wird die AlloyDB Omni-Version 18.1.0 mit der Bereitstellungsoption Container-Orchestrator dokumentiert. Wählen Sie eine andere Bereitstellungsoption aus.

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Datenbankleistung mit dem Datenträger-Cache beschleunigen

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Auf dieser Seite wird beschrieben, wie Sie das Laufwerk-Caching in AlloyDB Omni bereitstellen, einrichten und verwenden, um die Leistung Ihrer AlloyDB Omni-Installation zu steigern.

Zusätzlich zu den standardmäßigen gemeinsam genutzten In-Memory-Puffern von PostgreSQL ermöglicht der AlloyDB Omni-Festplatten-Cache das Speichern von Puffern auf schnellen Speichermedien wie Solid-State-Laufwerken (SSDs). Durch das Zwischenspeichern auf dem Laufwerk wird der Datenabruf in AlloyDB Omni-Installationen mit Datenverzeichnissen auf langsameren Speichermedien beschleunigt.

Wie die freigegebenen Puffer von PostgreSQL ist der AlloyDB Omni-Laufwerk-Cache nicht persistent. Das bedeutet, dass die im Cache gespeicherten Daten beim Neustart verloren gehen.

Standardmäßig verwendet der AlloyDB Omni-Laufwerks-Cache den gesamten vom Dateisystem gemeldeten Speicher. Mit dem Parameter omni_disk_cache_file_size können Sie die Menge an Speicherplatz definieren, die für das Zwischenspeichern von Daten reserviert ist.

AlloyDB Omni-Laufwerks-Cache aktivieren

Führen Sie einen der folgenden Schritte aus, um den Laufwerk-Cache zu aktivieren:

Laufwerk-Cache für ein generisches Volume aktivieren
Laufwerk-Cache für ein lokales Volume aktivieren
Laufwerk-Cache für ein sitzungsspezifisches Volume aktivieren

Laufwerk-Cache für ein generisches Volume aktivieren

Sie können den Laufwerk-Cache mit einem generischen Volume aktivieren.

Wenn Sie den Laufwerk-Cache für ein generisches Volume für den AlloyDB Omni Kubernetes-Operator aktivieren möchten, benötigen Sie ein nichtflüchtiges Volume und eine storageClass.

Wenn Sie beispielsweise GKE verwenden und das nichtflüchtige Volume und die storageClass nicht bereit sind, müssen Sie Folgendes ausführen, bevor Sie den Laufwerk-Cache für ein generisches Volume aktivieren:

Erstellen Sie einen Cluster mit lokalem SSD-basiertem Speicher.
Formatieren Sie Ihr Volume mit Schritt 1 von Statischen Bereitsteller für lokale Volumes ausführen in das ext4-Dateisystem.
Erstellen Sie manuell ein nichtflüchtiges Volume für jede SSD in Ihrem Cluster mit der storageClass, die den nichtflüchtigen Speicher auf einem Speichergerät definiert.

So aktivieren Sie den Laufwerk-Cache für ein generisches Volume für Ihre Datenbank:

Ändern Sie das Manifest Ihres Datenbankclusters, um das Attribut ultraFastCache dem Abschnitt features des Abschnitts spec hinzuzufügen:
```
      apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
      kind: DBCluster
      metadata:
        name: CLUSTER_NAME
      spec:
        databaseVersion: "17.5.0"
        primarySpec:
          features:
            ultraFastCache:
              cacheSize: DISK_CACHE_SIZE
              genericVolume:
                storageClass: "STORAGE_CLASS_NAME"
      ...
      
```
Ersetzen Sie Folgendes:
- DB_CLUSTER_NAME: der Name Ihres Datenbankclusters. Das ist derselbe Name des Datenbankclusters, den Sie beim Erstellen deklariert haben.
- DISK_CACHE_SIZE: die Größe des Caches, z. B. 100Gi. Er muss größer als shared_buffers sein. Dieses Feld ist optional. Wenn Sie den Wert dieses Felds nicht angeben, verwendet AlloyDB Omni den gesamten verbleibenden Speicherplatz auf dem Laufwerk. Das gilt sowohl für AlloyDB Omni in einem Container als auch für einen Kubernetes-Cluster.
- STORAGE_CLASS_NAME: der Name der storage class des ultraschnellen Cache-Volumes, z. B. local-storage.
Wenden Sie das Manifest noch einmal an.

Laufwerk-Cache für ein lokales Volume aktivieren

Wenn Sie ein lokales Volume verwenden möchten, müssen Sie kein nichtflüchtiges Volume erstellen. Stattdessen können Sie die folgende Optimierung verwenden.

Erstellen Sie einen Cluster mit lokalem SSD-basiertem Speicher.
Formatieren Sie Ihr Volume mit Schritt 1 von Statischen Bereitsteller für lokale Volumes ausführen in das ext4-Dateisystem.

So aktivieren Sie den Laufwerk-Cache für ein lokales Volume für Ihre Datenbank:

Ändern Sie das Manifest Ihres Datenbankclusters, um das Attribut ultraFastCache dem Abschnitt features des Abschnitts spec hinzuzufügen:
```
    apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
    kind: DBCluster
    metadata:
      name: CLUSTER_NAME
    spec:
      databaseVersion: "17.5.0"
      primarySpec:
        features:
          ultraFastCache:
            cacheSize: DISK_CACHE_SIZE
            localVolume:
              path: "LOCAL_VOLUME_PATH"
              nodeAffinity:
                required:
                  nodeSelectorTerms:
                  - matchExpressions:
                    - key: "LABEL_KEY"
                      operator: "OPERATOR_VALUE"
                      values:
                      - "LABEL_KEY_VALUE"
    ...
      
```
Ersetzen Sie Folgendes:
- CLUSTER_NAME: der Name Ihres Datenbankclusters. Das ist derselbe Name des Datenbankclusters, den Sie beim Erstellen deklariert haben.
- DISK_CACHE_SIZE: die Größe des Caches, z. B. 100Gi. Er muss größer als shared_buffers sein. Dieses Feld ist optional. Wenn Sie den Wert dieses Felds nicht angeben, verwendet AlloyDB Omni den gesamten verbleibenden Speicherplatz auf dem Laufwerk. Das gilt sowohl für AlloyDB Omni in einem Container als auch für einen Kubernetes-Cluster.
- STORAGE_CLASS_NAME: der Name der Speicherklasse.
- LOCAL_VOLUME_PATH: der Pfad zum lokalen Volume, z. B. /mnt/disks/raid/0.
- LABEL_KEY: das Label des Knotens für den Schlüssel, der als Standortindikator dient und eine gleichmäßige Pod-Verteilung im Cluster ermöglicht, z. B. cloud.google.com/gke-local-nvme-ssd.
- OPERATOR_VALUE: die Beziehung des Schlüssels zu einer Reihe von Werten, z. B. In. Legen Sie für den Parameter einen der folgenden Werte fest:
  - In: Das Array „values“ darf nicht leer sein.
  - NotIn: Das Array „values“ darf nicht leer sein.
  - Exists: Das Array „values“ muss leer sein.
  - DoesNotExist: Das Array „values“ muss leer sein.
  - Gt: Das Array „values“ muss ein einzelnes Element enthalten, das als Ganzzahl interpretiert wird.
  - Lt: Das Array „values“ muss ein einzelnes Element enthalten, das als Ganzzahl interpretiert wird.
- LABEL_KEY_VALUE: der Wert für Ihren Labelschlüssel, z. B. true. Legen Sie für den Parameter ein Array von Stringwerten fest:
  - Wenn der Operator In oder NotIn ist, darf das Array „values“ nicht leer sein.
  - Wenn der Operator Exists oder DoesNotExist ist, muss das Array „values“ leer sein.
  - Wenn der Operator Gt oder Lt ist, muss das Array „values“ ein einzelnes Element enthalten, das als Ganzzahl interpretiert wird.
Wenden Sie das Manifest noch einmal an.

Laufwerk-Cache für ein sitzungsspezifisches Volume aktivieren

Sie können den Laufwerk-Cache mit einem emptyDir-Volume aktivieren, das temporären Speicher bietet, der direkt mit dem Lebenszyklus Ihres Pods verknüpft ist. Das Volume wird erstellt, wenn ein Pod einem Knoten zugewiesen wird, und ist so lange vorhanden, wie der Pod auf diesem Knoten ausgeführt wird.

Wenn ein Pod von einem Knoten entfernt wird, werden die Daten in emptyDir endgültig gelöscht. Diese Art von Volume eignet sich für einen Cache, da sie temporären, schnellen Speicher bietet. Die Daten im Cache müssen nicht beibehalten werden, wenn der Pod neu geplant wird.

So aktivieren Sie den Laufwerk-Cache für ein sitzungsspezifisches Volume für Ihre Datenbank:

Ändern Sie das Manifest Ihres Datenbankclusters, um das Attribut ultraFastCache dem Abschnitt features des Abschnitts spec hinzuzufügen, und geben Sie emptyDirVolume an:
```
      apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
      kind: DBCluster
      metadata:
        name: CLUSTER_NAME
      spec:
        databaseVersion: "17.5.0"
        primarySpec:
          features:
            ultraFastCache:
              cacheSize: DISK_CACHE_SIZE
              emptyDirVolume: {}
        ...
      
```
Ersetzen Sie Folgendes:
- CLUSTER_NAME: der Name Ihres Datenbankclusters. Das ist derselbe Name des Datenbankclusters, den Sie beim Erstellen deklariert haben.
- DISK_CACHE_SIZE: die Größe des Caches, z. B. 200 Gi.
  Wichtig:Wenn Sie ein emptyDir-Volume verwenden, müssen Sie eine cacheSize angeben. Wenn keine Größe angegeben wird, kann der Cache den gesamten verfügbaren Speicherplatz auf dem Laufwerk des Knotens belegen. Das kann zu Problemen auf dem Knoten führen, da dieses Laufwerk von allen Pods gemeinsam genutzt wird, die auf diesem Knoten ausgeführt werden.
Wenden Sie das Manifest noch einmal an.

Hinweis:Ein emptyDir-Volume hat keinen Einfluss auf die Pod-Planung. Sie müssen bestätigen, dass der Pod auf einem Knoten geplant ist, der von einem schnellem Speichermedium wie einer SSD unterstützt wird. Verwenden Sie dazu Regeln zur Knotenaffinität in der Pod-Spezifikation.

Laufwerk-Cache-Konfiguration prüfen

Nachdem Sie den AlloyDB Omni-Laufwerks-Cache aktiviert haben, prüfen Sie, ob auf den Laufwerks-Cache zugegriffen wird. Dazu überwachen Sie die Lese- und Schreibaktivität auf den Laufwerken mit verfügbaren Dienstprogrammen wie iotop oder iostat.

Außerdem können Sie prüfen, ob der AlloyDB Omni-Laufwerks-Cache geöffnet ist.

Verwenden Sie den folgenden Befehl, um die Konfiguration des Laufwerk-Caches für AlloyDB Omni zu prüfen.

  kubectl exec -i $DATABASE_POD -c database -n $DBCLUSTER_NAMESPACE -- cat /obs/diagnostic/postgresql.log | grep "opened omni disk cache"

Wenn das Laufwerk-Caching richtig konfiguriert ist, wird in den Logs die Meldung Successfully opened omni disk cache ... angezeigt.