Tudo que você queria saber sobre o uso de discos em servidores PostgreSQL e tinha vergonha de perguntar. por Fábio Telles Rodriguez

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1 Tudo que você queria saber sobre o uso de discos em servidores PostgreSQL e tinha vergonha de perguntar por Fábio Telles Rodriguez

2 Agenda Discos Controladoras Storage RAID Sistemas de Arquivo Particionamento Exemplos práticos

3 Discos SATA Baixo desempenho SCSI Substituído pelo SAS SAS Armazenamento local Fibre Channel Utilizado em storages SSD Hot files!

4 Discos Capacidade Latência Custo / Custo / Tecnologia (GB) (µs) IOPS IOPS (USD) GB (USD) Cloud Storage Ilimitado ,015/GB 0,15 / mês HDs de alta capacidade ,67 0,15 HDs de alto desempenho ,52 1,30 SSD (escrita) ,20 13 SSD (leitura) ,03 13 DRAM 8 0, , Fonte: (Sun) Database performance tuning for SSD based storage

5 Solid State Disks RAM: Flash: Storages com memórias RAM conectadas por FC; Baterias alimentam discos que gravam conteúdo da RAM em caso de falta de energia; IOPS!!! Uso de SLC Flash, algorítimos especiais e outras técnicas para aumentar a vida útil e desempenho; IOPS!!! Flash + RAM

6 Controladoras ou melhor: Host Bus Adapter (HBA) Discos locais: Storage: SATA, SAS, SCSI Número de discos suportados Buffer de leitura e Buffer de escrita Bateria interna X Bateria externa Suporte a RAID ISCSI, FC, Infiniband Uso de fabric Software p/ load balance e fail over

7 Storage Suporte a discos: SATA, SAS, SCSI, FC Suporte a vários tipos de RAID Suporte a diversas interfaces: Infiniband, FC, iscsi Buffer gerenciável de 2GB a 256GB Baterias confiáveis Software para tuning, snapshot, gerencimento, etc Redundância de controladoras, discos, HBAs, fontes, baterias, ventoinhas, etc;

8 RAID Redundant Array of Independent Drives JBOD (just a bonch of disks) RAID 0 (strip) RAID 1 (mirror) RAID 2, RAID 3, RAID 4 RAID 5 (paridade distribuída) RAID 6 (paridade dupla distribuída) RAID 10 (strip + mirror)

9 RAID x 1X Baixo Discos: 4x 300GB (sem hot spare) Tipo Espaço (GB) Leitura Gravação Risco x 1,5X Médio x 1,5X Baixo x 2x Baixo Discos: 8x 300GB (sem hot spare) Tipo Espaço (GB) Leitura Gravação Risco x 3x Alto x 3x Médio x 4x Baixo

10 Sisemas de Arquivos Linux: FreeBSD: Solaris: EXT2, EXT3, EXT4, XFS, ReiserFS UFS2 Windows UFS2, ZFS FAT, NTFS

11 Sistemas de Arquivos Desempenho: Testes c/ pgbench (em linux): $ pgbench i 1000 testedb $ pgbench c 100 T 3600 Segurança EXT2 >> XFS > EXT4 > EXT3 > ReiserFS EXT4 = EXT3 = XFS > ReixerFS >> EXT2

12 Particionamento Porquê separar diferentes tipos de arquivos? Desempenho; Segurança; Facilidade de administração. Ambientes críticos e com boa mão de obra dedicada: divisão agressiva; Ambiente não crítico com mão de obra ocasional: agrupamento em poucas partições.

13 Particionamento SO: /boot, /var, /usr, /home, /tmp, / swap; Log de trasação: pg_xlog, mv /postgres/teste/pg_xlog/ /postgres ln -s /postgres/pg_xlog /postgres/teste/pg_xlog Aquivamento (postgresql.conf); archive_mode = on archive_command = 'cp "%p" /postgres/archive/"%f"' archive_timeout = 3600 Logs de erro e monitoramento; config logging.html#runtime CONFIG LOGGING WHERE Backup local;

14 Particionamento Tablespaces temporário (postgresql.conf): temp_tablespaces = '/postgres/temp' Tablespaces por tipo ou uso (index, data, hist, OLTP, BI, etc) mkdir /postgres/data /postgres/index /postgres/old /postgres/rh CREATE TABLESPACE data LOCATION '/postgres/data'; CREATE TABLESPACE data LOCATION '/postgres/index'; CREATE TABLESPACE data LOCATION '/postgres/old'; CREATE TABLESPACE data OWNER 'hr' LOCATION '/postgres/index' SET default_tablespace = '/postgres'

15 Particionamento O que particionar, o que separar em discos / RAIDs distintos? Depende de quantos discos, RAIDs você tem disponível; Depende da mão de obra disponível; Depende do perfil da carga da aplicação; Depende do volume e tipo de dados da aplicação;

16 Exemplos práticos Caso 1 - Ambiente Base de 50GB; Aplicação com 50 usuários, carga mista de OLTP e relatórios; Sem DBA dedicado; Baixo poder de investimento; Ambiente não crítico; Discos: 2 discos SAS 300GB.

17 Exemplos práticos Caso 1 - Sugestão RAID 1; /boot (100MB) / (40GB) /postgres (dados) (120GB) /backup (backup) (120GB) swap (4GB)

18 Exemplos práticos Caso 2 - Ambiente Base de 10GB; Aplicação Web com milhares de acessos simultâneos; Administrador de sistema monitora o PostgreSQL com frequência; Disponibilidade e desempenho críticos; Discos: 5 discos SAS 300GB.

19 Caso 2 - Sugestão 1º RAID 1; Exemplos práticos /boot (100MB) / (50GB) /postgres/pg_xlog (20GB) /backup (backup) (200GB) swap (8GB) 2º RAID 1 + Hot Spare /postgres/data (300GB)

20 Exemplos práticos Caso 3 - Ambiente ERP c/ 250 GB: OLTP c/ 500 usuários simultâneos; Relatórios pesados de fechamento mensal; Cargas em lote diárias; DBA + Sysadmin; Disponibilidade + perda de dados + desempenho críticos; Discos: 12 discos SAS 300GB.

21 Exemplos práticos Caso 3 - Sugestão RAID 1 + hot spare / 15Krpm: /boot (100MB); / (20GB); /var (20GB); /postgres/pg_xlog (50GB) swap (8GB)

22 Exemplos práticos Caso 3 Sugestão (continuação) RAID 10 c/ 4 discos (10Krpm): /postgres/archive (200GB); /postgres/backup (400GB); RAID 4 c/ 4 discos + hot spare / 15Krpm: /postgres/data (600GB);

23 Caso 4 Ambiente Exemplos práticos OLAP + Data Mining (1TB) Cargas pesadas à noite; Poucos usuários realizando consultas complexas; Desempenho crítico; DBA e Sysadmin c/ nível sênior; 3 discos locais: SAS 300GB 10Krpm 12 discos em storage: FC 146GB 15Krpm 6 discos em storage: SAS 300GB 10Krpm

24 Caso 4 Sugestão Exemplos práticos RAID 1 + Hot Spare local /boot (100MB) / (50GB) /var (50GB) /postgresql/pg_xlog (200GB) EXT3 c/ noatime swap (16GB)

25 Exemplos práticos Caso 4 Sugestão (continuação) RAID 5 c/ 5 discos SAS 10Krpm + hot spare: /postgresql/data/old (800GB) XFS /postgresql/archive (400GB) EXT3 c/ noatime + writeback RAID 0 c/ 3 discos FC 15Krpm Storage: /postgresql/data/temp (226GB) EXT2 RAID 10 c/ 8 discos FC15Krpm + hot spare: /postgresql/data/new (568 GB) XFS c/ noatime

26 Obrigado! Perguntas, Sugestões e cervejas! Contatos: gtalk/msn/mail: Skype: fabio_telles

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