İşletim Sistemi Ayarları

PostgreSQL Kaynak Kullanımı

NUMA:

• NUMA (Non Uniform Memory Access)
  • CPU’ların kendi bellekleri var
  • CPU bellekleri NUMA iç ağı ile bağlı
  • Memory interleaving: CPU kendi belleğini bitirince diğer CPU belleklerine kullanmaya çalışıyor.

Sorun olduğunda?

• CPU core’ları anlamsız biçimde çok yüklenir

• İhtiyaç gözükmemesine rağmen swap kullanımı başlar

• PostgreSQL için önerilenler:
  • BIOS’ta Memory Interleaving açık olması
  • Postgresql sürecinin NUMA interleave ayarı ile başlatılması

# systemctl edit postgresql-11
[Service]
ExecStart=
ExecStart=numactl --interleave=all /usr/pgsql-11/bin/postmaster \
                     -D ${PGDATA}

# systemctl daemon-reload

PostgreSQL için önerilenler:

• vm.zone_reclaim_mode = 0
• kernel.numa_balancing = 0

Huge Pages:

• Linux öntanımlı 4K’lık parçalar halinde bellek yerleştirir
• Fiziksel bellek adreslerinin listesi → TLB
• Kullanılan RAM çok artınca TLB’de tutulan adres sayısı çok artar ve performans düşer.
• Huge pages = 2048K (öntanımlı)

Önerilen (bol RAM ile):

• PostgreSQL shared_buffer ve Huge page kullanan diğer uygulamaların kullanacağı memory miktarının huge page için ayrılan alana sığması
• Huge page kullanmayacak uygulamalar için huge page olarak ayrılmayan yer kalması

Değerin hesaplanması:

• huge_pages ayarının kapatılarak PostgreSQL’i başlat (postgresql.conf huge_pages = off)
• Kullanılan bellek miktarını huge page boyutuna böl
• huge_pages ayarını açarak PostgreSQL’i başlat (postgresql.conf huge_pages = try)

# pmap `head -1 /var/lib/pgsql/11/data/postmaster.pid` | awk '/rw-s/ && /zero/ {print $2}'
6490428K
# grep ^Hugepagesize /proc/meminfo
Hugepagesize:       2048 kB
# python -c "print 6490428/2048.0"
3169.15429688
# sysctl -w vm.nr_hugepages=3170
# grep Huge /proc/meminfo

I/O Scheduler

• CFQ: Her derde deva ve karmaşık
• Noop: Ramdisk, flash ve benzeri hızlı aygıtlarda
• Deadline
  • Veritabanı sistemleri için önerilen
  • n okumaya karşılık 1 yazma işlemi yapıyor
  • Daha iyi okuma performansı sağlıyor
  • Azar azar okuma, ardışık yazma işlemlerinde başarılı.
• Farklı roldeki veritabanı sunucuları için farklı scheduler kullanılabilir.

Swap (Takas)

• Sistem hiçbir zaman swap’e düşmemeli
• RAM yetmiyorsa RAM eklenmeli
• Swap tamamen kapatılmamalı → OOM_KILLER
• Sorun: Çok RAM var ama sistem swap’e düşüyor
  • Çözüm: vm.swappiness = 1

Diske Veri Yazma

• Linux’ta öntanımlı vm.dirty_ratio ve vm.dirty_background_ratio
• Yüksek RAM miktarında bu oranlar çok büyük sonuç veriyor
• Sorun: Checkpoint sırasında yoğun I/O sonucu sistemin teklemesi
  • Çözüm: vm.dirty_bytes ve vm.dirty_background_bytes ile doğrudan değer belirtme
  • Doğru değer RAID belleğine göre de değişken
  • Doğru değeri bulmak için örnekler denenerek sonuçları karşılaştırılmalı

İşlemci Güç Koruması

• acpi_cpufreq + intel_pstate (yeni çekirdek)
• scaling_governor: performance, powersave, …​
• performance: sürekli tam güç
• powersave: en düşük hızda çalıştır, gerekince hızlan
• performance, powersave’den daha hızlı olabiliyor
• /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_governor

Yazma Engeli

• Veri kaybı riskini azaltmak için dosya sistemine write barrier
• RAID aygıtınızın pil destekli yazma önbelleği varsa gerekli değil.
• mount seçeneklerine nobarrier eklenebiliyor
• %3 yazma performansında artış

Dosya Erişilme Tarihi (atime)

• Dosya sistemleri bir dosyanın son erişilme zamanını tutuyor.
• Yoğun I/O olan sistemlerde performans kaybı.
• Hiç tutmamak belli uygulamaları kırabiliyor
• Mount seçenekleri:
  • noatime: Hiç tutmamak
  • relatime: Tutarsızlık olursa güncelle.

Dosya Sistemi Seçimi

• Ext4, XFS
  • 90’ların tasarımı
  • Zaman içinde iyileşiyor
  • Güvenilir journal dosya sistemleri
  • Kanıtlanmış
  • 16 TB+ dosya sistemleri → XFS
• Btrfs, ZFS
  • Yeni nesil (2000’lerin ikinci yarısı)
  • Kendinden LVM, snapshot, sıkıştırma ve benzeri yetenekler
  • Büyük hacimde veri için tasarlanmış