ApsaraDB RDS：Gunakan fitur TPC

Prasyarat

Instance RDS Anda harus memenuhi persyaratan berikut:

• Instance RDS menjalankan PostgreSQL 14 atau yang lebih baru.

• Instance RDS menjalankan versi mesin minor 20240530 atau yang lebih baru. Untuk informasi lebih lanjut tentang cara memperbarui versi mesin minor, lihat Perbarui versi mesin minor.

Deskripsi fitur

Fitur TPC mengompres dan mendekompres data halaman di buffer pool secara real-time. Data dikompres saat ditulis ke disk dan didekompres saat dibaca dari disk. Proses kompresi dan dekompresi tidak terlihat oleh pengguna.

Fitur TPC dirancang untuk mengurangi penggunaan penyimpanan dan meningkatkan kinerja baca instance RDS Anda. Fitur ini mengurangi disk I/O dan penggunaan penyimpanan, meningkatkan efisiensi cache, serta mempercepat transmisi data melalui kompresi data.

Skenario

Pemanfaatan CPU kurang dari 50%. IOPS atau Throughput I/O sering kali mencapai titik hambatan.

Manfaat

• Biaya penyimpanan berkurang sekitar 50% rata-rata.

• Penggunaan I/O berkurang sekitar 50% rata-rata.

• Dalam skenario baca, transaksi per detik (TPS) meningkat. Dalam beberapa skenario baca di mana Throughput I/O mencapai batas atas, TPS meningkat hingga 100%.

Dampak

• Fitur ini meningkatkan pemanfaatan CPU instance RDS Anda. Pemanfaatan CPU untuk kompresi data meningkat sekitar 260%, sedangkan untuk dekompresi data meningkat sekitar 40%.

• Dalam skenario tulis, TPS menurun.

• Fitur TPC berkinerja buruk pada data TOAST.

Prosedur

1. Buat tablespace untuk kompresi agar dapat menggunakan fitur TPC karena fitur ini bergantung pada tablespaces.

   CREATE TABLESPACE rds_compress LOCATION '/data/postgresql/rds_compress' WITH(COMPRESSION='zstd');

   Penting

   Jangan modifikasi nama, jalur, dan algoritma kompresi tablespace yang dibuat pada langkah ini.

2. Buat tabel atau indeks untuk kompresi.

   • Saat membuat atau memodifikasi tabel dan indeks, tentukan tablespace untuk kompresi agar dapat menggunakan fitur TPC.

     • Kompresi tabel

       -- Saat membuat tabel, tentukan tablespace untuk kompresi agar dapat menggunakan fitur TPC.
       CREATE TABLE <tablename> ... TABLESPACE rds_compress;
       
       -- Saat memodifikasi tabel, ubah tablespace tabel menjadi tablespace untuk kompresi.
       ALTER TABLE <tablename> SET TABLESPACE rds_compress;

     • Kompresi indeks

       -- Saat membuat indeks, tentukan tablespace untuk kompresi agar dapat menggunakan fitur TPC.
       CREATE INDEX <indexname> ... TABLESPACE rds_compress;
       
       -- Saat memodifikasi indeks, ubah tablespace indeks menjadi tablespace untuk kompresi.
       ALTER INDEX <indexname> SET TABLESPACE rds_compress;

   • Ubah tablespace default menjadi tablespace untuk kompresi. Dengan cara ini, fitur TPC digunakan secara default untuk tabel dan indeks baru.

     -- Setel tablespace default menjadi tablespace untuk kompresi.
     SET default_tablespace TO 'rds_compress';
     
     -- Saat membuat tabel atau indeks, Anda tidak perlu menentukan tablespace. Secara default, fitur TPC digunakan.
     CREATE TABLE <tablename> ...;
     CREATE INDEX <indexname> ...;

Pertanyaan terkait

• Periksa apakah tabel atau indeks dibuat di tablespace untuk kompresi.

  1. Di baris perintah psql, masukkan \d+ <Nama tabel> untuk memeriksa detail tabel.

     Jika tabel dan indeks dibuat di tablespace untuk kompresi, Anda dapat menggunakan fitur TPC. Output berikut menunjukkan skema tabel sysbench.

                                                                Table "public.sbtest1"
      Column |      Type      | Collation | Nullable |               Default               | Storage  | Compression | Stats target | Description 
     --------+----------------+-----------+----------+-------------------------------------+----------+-------------+--------------+-------------
      id     | integer        |           | not null | nextval('sbtest1_id_seq'::regclass) | plain    |             |              | 
      k      | integer        |           | not null | 0                                   | plain    |             |              | 
      c      | character(120) |           | not null | ''::bpchar                          | extended |             |              | 
      pad    | character(60)  |           | not null | ''::bpchar                          | extended |             |              | 
     Indexes:
         "sbtest1_pkey" PRIMARY KEY, btree (id), tablespace "rds_compress"
         "k_1" btree (k), tablespace "rds_compress"
     Tablespace: "rds_compress"
     Access method: heap

• Periksa apakah data telah dikompres.

  Anda dapat menggunakan fungsi seperti pg_database_size, pg_tablespace_size, pg_relation_size, pg_table_size, pg_index_size, dan pg_total_relation_size untuk melihat ukuran data secara real-time.

  Catatan

  Anda dapat menggunakan sysbench untuk memasukkan jumlah data uji yang sama ke dalam tabel terkompresi dan tabel non-terkompresi secara terpisah untuk memeriksa penggunaan disk tabel. Penggunaan disk tabel terkompresi sekitar 50% dari penggunaan disk tabel non-terkompresi.

• Hitung rasio kompresi tabel.

  SELECT pg_relation_size('<tablename>')::float / (relpages * 8192) from pg_class WHERE relname = '<tablename>';

  Catatan

  Pada pernyataan sebelumnya, fungsi pg_relation_size('<tablename>') dipanggil untuk memeriksa penggunaan disk tabel dalam byte dari direktori sistem pg_class dan mengonversi nilai yang diperoleh menjadi bilangan floating-point. Kemudian, bilangan floating-point tersebut dibagi dengan nilai (relpages × 8192) untuk mendapatkan ukuran rata-rata setiap halaman dalam byte. relpages menentukan jumlah total halaman dalam tabel. 8192 adalah ukuran halaman default di PostgreSQL, yaitu 8 KB dalam banyak kasus. Hasil kueri menunjukkan rasio kompresi rata-rata untuk tabel. Nilai kecil menunjukkan rasio kompresi tinggi.

Nonaktifkan fitur TPC untuk tabel atau indeks

Jika Anda tidak lagi menggunakan fitur TPC untuk tabel atau indeks, jalankan pernyataan berikut untuk menonaktifkan fitur TPC untuk tabel atau indeks.

ALTER TABLE <tablename> SET TABLESPACE pg_default;
ALTER INDEX <indexname> SET TABLESPACE pg_default;

Pengujian kinerja

Dalam pengujian ini, sysbench digunakan untuk mengevaluasi kinerja sebelum dan sesudah Anda mengaktifkan fitur TPC untuk instance RDS Anda.

Tabel berikut menggambarkan konfigurasi instance RDS yang diuji.

--tables=100 --table-size=<400000, 4000000, or 32000000> --report-interval=1 --time=100 --threads=64

--tables=100 --table-size=32000000 --report-interval=1 --time=100 --threads=4

FAQ

Setelah saya mengaktifkan fitur TPC untuk instance RDS saya, apakah pg_dump dan pg_basebackup berjalan seperti yang diharapkan?

Ya, pg_dump dan pg_basebackup berjalan seperti yang diharapkan. Jika Anda ingin memulihkan data cadangan yang dihasilkan dengan menggunakan pg_basebackup ke instance RDS lain, Anda harus mengaktifkan fitur TPC untuk instance RDS tujuan.