ApsaraDB RDS:Buffer Pool Extension (BPE)

Latar Belakang

Membaca data dari disk ke memori dan menulis data dari memori ke disk merupakan operasi I/O database yang umum. Dibandingkan dengan operasi di memori, I/O disk jauh lebih lambat dan memakan waktu lebih lama. Untuk beban kerja yang melibatkan akses data berskala besar atau sering dilakukan, I/O dapat menjadi bottleneck kinerja.

Untuk mengatasi hal ini, ApsaraDB RDS memperkenalkan jenis penyimpanan baru: disk berkinerja tinggi. Kompatibel dengan semua fitur disk ESSD, disk berkinerja tinggi menggunakan arsitektur penyimpanan tiga tingkat untuk mengelola berbagai jenis data dan cache. Fitur ini juga memperkenalkan fitur I/O burst dan Buffer Pool Extension (BPE) untuk meningkatkan kinerja I/O instans RDS Anda.

Buffer Pool Extension (BPE)

Cara kerja

Fitur Buffer Pool Extension (BPE) untuk disk berkinerja tinggi memanfaatkan teknologi ekstensi cache untuk meningkatkan kinerja penyimpanan berbasis ESSD tanpa biaya tambahan. Fitur ini beroperasi berdasarkan prinsip pemisahan data panas dan dingin. BPE memperluas buffer pool InnoDB dengan menyimpan cache halaman data hangat ke lapisan ekstensi khusus, memungkinkan InnoDB menggunakan arsitektur penyimpanan multi-tier dan menghasilkan peningkatan kinerja QPS yang signifikan.

Penerapan

• Mesin: ApsaraDB RDS for MySQL

• Versi: MySQL 8.0 dengan versi mesin minor 20230914 atau lebih baru

• Edisi: Edisi Ketersediaan Tinggi atau Edisi Kluster

• Jenis produk: Standard

• Family instans: general-purpose

• Wilayah dan zona ketersediaan (hanya sebagai referensi; lihat Konsol untuk informasi terbaru):

  Wilayah	Zona ketersediaan
  China (Chengdu)	Zone B
  China (Beijing)	Zone I
  China (Shanghai)	Zone M
  	Zone N
  China (Hangzhou)	Zone J

Penagihan

Fitur Buffer Pool Extension (BPE) tersedia tanpa biaya tambahan untuk instans ApsaraDB RDS for MySQL tipe general-purpose yang menggunakan disk berkinerja tinggi.

Tindakan Pencegahan

• Fitur BPE gratis untuk instans ApsaraDB RDS for MySQL tipe general-purpose yang menggunakan disk berkinerja tinggi.

• Kehilangan data di Buffer Pool Extension tidak memengaruhi data bisnis Anda, yang disimpan secara persisten di data disk. Instans dapat terus beroperasi secara normal.

• Mengaktifkan BPE menyisihkan sebagian kecil memori (4% dari buffer_pool_size). Nilai default buffer_pool_size secara otomatis dikurangi 4% untuk mengakomodasi hal ini. Jika Anda mengubah buffer_pool_size nanti, sesuaikan nilainya berdasarkan metrik penggunaan memori.

• Mengaktifkan atau menonaktifkan BPE menyebabkan gangguan layanan singkat sekitar 15 detik. Kami menyarankan melakukan operasi ini selama jam sepi.

• Setelah Anda mengaktifkan BPE, kinerja instans meningkat secara signifikan. Semakin besar spesifikasi instans, semakin terlihat peningkatannya. Sebagai contoh, kinerja instans ApsaraDB RDS for MySQL tipe general-purpose Edisi Ketersediaan Tinggi dengan 8 core dan 16 GB memori dapat meningkat hingga 103%.

Menggunakan Buffer Pool Extension (BPE)

Pengujian kinerja

Konfigurasi pengujian

• Metode pengujian: Untuk spesifikasi instans tertentu, bandingkan kinerja QPS sebelum dan setelah mengaktifkan fitur BPE.

• Ukuran data pengujian: 300 GB

• Tool pengujian: Sysbench (Untuk informasi selengkapnya, lihat dokumentasi resmi Sysbench.)

  Catatan

  Anda harus terlebih dahulu membuat instans ECS. Dalam pengujian ini, tool diinstal pada instans ECS.

• Instans pengujian: Pengujian ini menggunakan dua instans ApsaraDB RDS for MySQL tipe general-purpose Edisi Ketersediaan Tinggi dengan spesifikasi berbeda: satu dengan 4 core dan memori 8 GB, serta satu lagi dengan 8 core dan memori 16 GB. Untuk masing-masing instans, kinerja diukur sebelum dan setelah mengaktifkan BPE.

  Edisi	Tipe instans	CPU dan memori
  High-availability Edition	mysql.n2.large.xc	4 core, 8 GB
  High-availability Edition	mysql.n2.xlarge.xc	8 core, 16 GB

Prosedur pengujian

Pengujian ini menggunakan CentOS sebagai contoh. Untuk petunjuk instalasi Sysbench pada sistem operasi lain, lihat dokumentasi resmi Sysbench.

Instal Sysbench

Jalankan perintah berikut untuk menginstal Sysbench.

git clone https://github.com/akopytov/sysbench.git
cd sysbench
git checkout 0.5

yum -y install make automake libtool pkgconfig libaio-devel
yum -y install mariadb-devel


./autogen.sh
./configure
make -j
make install
 

Uji kinerja QPS

Deskripsi parameter

Tabel berikut menjelaskan parameter yang digunakan dalam pengujian ini.

Uji kinerja baca

1. Siapkan data: Jalankan perintah berikut untuk menyiapkan data 300 GB (30 tabel, masing-masing 40 juta baris).

   sysbench oltp_read_only --tables=30 --table_size=40000000 --rand-type=special --rand-spec-pct=15 --threads=64 --time=100 prepare

2. Uji kinerja baca: Jalankan perintah berikut untuk menguji kinerja baca instans.

   sysbench oltp_read_only --tables=30 --table_size=40000000 --rand-type=special --rand-spec-pct=15 --threads=64 --time=100 run

Uji kinerja tulis

1. Siapkan data: Jalankan perintah berikut untuk menyiapkan data 300 GB (30 tabel, masing-masing 40 juta baris).

   sysbench oltp_write_only --tables=30 --table_size=40000000 --rand-type=special --rand-spec-pct=15 --threads=64 --time=100 prepare

2. Uji kinerja tulis: Jalankan perintah berikut untuk menguji kinerja tulis instans.

   sysbench oltp_write_only --tables=30 --table_size=40000000 --rand-type=special --rand-spec-pct=15 --threads=64 --time=100 run

Uji kinerja baca/tulis

1. Siapkan data: Jalankan perintah berikut untuk menyiapkan data 300 GB (30 tabel, masing-masing 40 juta baris).

   sysbench oltp_read_write --tables=30 --table_size=40000000 --rand-type=special --rand-spec-pct=15 --threads=64 --time=100 prepare

2. Uji kinerja baca/tulis: Jalankan perintah berikut untuk menguji kinerja baca/tulis instans.

   sysbench oltp_read_write --tables=30 --table_size=40000000 --rand-type=special --rand-spec-pct=15 --threads=64 --time=100 run

Hasil pengujian

• Hasil untuk instans ApsaraDB RDS for MySQL tipe general-purpose Edisi Ketersediaan Tinggi dengan 4 core dan 8 GB memori:

  • Kinerja baca: QPS hampir identik sebelum dan setelah mengaktifkan BPE.

  • Kinerja tulis: QPS meningkat 30% setelah mengaktifkan BPE.

  • Kinerja baca/tulis: QPS meningkat 26% setelah mengaktifkan BPE.

  

• Hasil untuk instans ApsaraDB RDS for MySQL tipe general-purpose Edisi Ketersediaan Tinggi dengan 8 core dan 16 GB memori:

  • Kinerja baca: QPS meningkat 80% setelah mengaktifkan BPE.

  • Kinerja tulis: QPS meningkat 33% setelah mengaktifkan BPE.

  • Kinerja baca/tulis: QPS meningkat 103% setelah mengaktifkan BPE.

  

Dokumen terkait

• Ubah disk ESSD menjadi disk berkinerja tinggi

• Apa itu disk berkinerja tinggi

• Fitur I/O burst

• Fitur pengarsipan data