云原生數據倉庫AnalyticDB PostgreSQL版實例的I/O吞吐量和IOPS是影響其性能的關鍵因素。當I/O吞吐量或IOPS達到實例當前配置的最大值時,AnalyticDB PostgreSQL版實例可能會出現性能瓶頸,表現為數據庫讀寫操作的性能下降,應用響應延遲增大等現象。本文將介紹I/O吞吐量和IOPS指標含義、影響因素及解決瓶頸問題的策略。
理解I/O吞吐量和IOPS
I/O吞吐量(Input/OutputThroughput):指系統在單位時間內可以處理的數據量。
IOPS(Input/Output Operations Per Second):指系統在單位時間內可以完成的I/O操作次數。
AnalyticDB PostgreSQL版實例的I/O吞吐量和IOPS受實例節點規格和ESSD云盤容量及性能等級(PL等級)的影響。
實例節點規格:不同節點規格的實例,其最大存儲帶寬不同。例如,2核的節點最大存儲帶寬為1.0 GBit/s,對應的最大I/O吞吐量為125 MB/s。
ESSD云盤規格:ESSD云盤容量和性能等級不同,其單盤最大I/O吞吐量和IOPS會不同。例如,PL2級別的ESSD云盤,其單盤最大I/O吞吐量為750 MB/s,單盤最大IOPS為100,000。
實例節點規格與I/O性能
不同的節點規格提供了不同的I/O性能上限,以滿足不同的使用需求。以下是當前AnalyticDB PostgreSQL版實例四種節點規格對應的最大IOPS和最大I/O吞吐量。
實例節點規格 | 最大IOPS(萬) | 最大吞吐量(MB/s) |
2C8G 2C16G | 1.0 | 125 |
4C16G 4C32G | 2.0 | 187.5 |
8C32G 8C64G | 2.5 | 250 |
16C64G 16C128G | 4.0 | 375 |
ESSD云盤容量和PL等級與I/O性能
ESSD云盤是一款高性能的存儲設備,目前AnalyticDB PostgreSQL版實例支持PL0、PL1和PL2三種等級,每個性能等級對應的I/O性能上限(包括IOPS和I/O吞吐量)均不同。此外,云盤的容量也會影響到I/O性能。
下表詳細列出ESSD云盤各性能等級及其對應的I/O性能上限,以及如何根據云盤容量計算IOPS和I/O吞吐量。
性能等級 | IOPS上限(單盤最大IOPS) | 吞吐量上限(單盤最大吞吐量 MB/s) | IOPS性能計算公式 | 吞吐量性能計算公式 |
PL2 | 100,000 | 750 |
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PL1 | 50,000 | 350 |
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PL0 | 10,000 | 180 |
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由此可見,ESSD云盤的IOPS和I/O吞吐量會隨著云盤容量的增大而增大,但不會超過每個性能級別的最大上限。若您的應用需要更高的I/O性能,可能需要選擇更高的ESSD云盤性能等級,或者增加云盤容量。然而,由于ESSD云盤性能等級的上限,僅通過增加云盤容量可能無法滿足更高級別的I/O性能需求,您可用按照下文的處理策略,優化性能。
處理I/O吞吐量和IOPS達到瓶頸的策略
當您的AnalyticDB PostgreSQL版實例到達I/O吞吐量或IOPS性能瓶頸時,采取合適的策略對于性能優化尤為關鍵。建議按照以下策略處理。
升級實例節點規格
當AnalyticDB PostgreSQL版實例節點的I/O吞吐量或IOPS接近或達到了現有規格的最大值,升級節點規格是一種可行且有效的策略。更高規格的節點將具備更強大的計算能力和I/O性能,可以幫助您突破I/O吞吐量或IOPS性能瓶頸。
實例升級到更高規格的節點,不僅可以顯著提升數據庫的處理能力,還能有效改善應用的響應時間和用戶體驗。這種策略尤其適用于處理大數據量和復雜查詢的場景,例如數據分析、機器學習等高I/O需求場景。升級節點規格,請參見計算節點變配。
但升級節點規格可能會導致額外的費用。因此,在進行節點規格升級前,建議您進行全面的性能和成本評估,找出最符合您業務需求和預算的解決方案。在某些情況下,調優數據庫的參數或查詢,也許能夠在不增加成本的情況下,達到類似的性能提升效果,詳情請參見性能參數調優。
總結:結合業務需求、預算和其他可能的優化策略,升級AnalyticDB PostgreSQL版實例的節點規格是一個可重點考慮的優化手段,此方法可以有效提升您的數據庫性能,滿足更高的業務需求。
ESSD云盤擴容和性能等級升級策略
當您的ESSD云盤的I/O吞吐量或IOPS達到當前性能等級的最大值時,首先推薦擴容云盤容量,再考慮升級云盤的性能等級。
擴容云盤是一種直接有效的策略。ESSD云盤的IOPS和I/O吞吐量都與云盤容量有關,因此,增大云盤容量可以有效提升I/O性能。擴容操作既能帶來更高的數據存儲能力,又能提升IOPS和I/O吞吐量,從而改善應用的整體性能。擴容云盤通常成本較低,且對現有應用性能的影響較小。
擴容完成后,如果您仍有提升I/O性能的需求,可以考慮升級云盤的性能等級。升級ESSD云盤性能等級會帶來更高的I/O性能上限,即更高的最大IOPS和I/O吞吐量。在云盤性能達到瓶頸時,更適合升級ESSD云盤性能等級,但可能會帶來額外的費用。請在執行升級時,評估好性能提升和成本增加的關系。
總結:結合擴容云盤容量和升級性能等級的策略,您可以根據實際業務需求和預算進行靈活調整,確保所采取的策略能夠在成本和性能之間找到一個合理的平衡。
實例節點規格、ESSD云盤性能等級和容量對存儲性能的影響
本章節通過實際案例來進一步說明AnalyticDB PostgreSQL版的節點規格,ESSD云盤性能等級和容量如何影響實例的存儲性能。
案例一
王先生購買的AnalyticDB PostgreSQL版實例節點規格與ESSD云盤規格如下:
AnalyticDB PostgreSQL版實例的節點規格:2Core,節點規格的最大存儲I/O性能為125 MB/s和10,000 IOPS。
ESSD云盤性能等級:PL1,單盤最大IOPS為50,000,最大I/O吞吐量為375 MB/s。
ESSD云盤容量:2,000 GiB。
在該場景下,AnalyticDB PostgreSQL版節點的最大存儲IOPS和I/O吞吐量將被節點規格限制在125 MB/s和10,000 IOPS,無法充分發揮云盤的性能。
案例二
李先生購買的AnalyticDB PostgreSQL版實例節點規格與ESSD云盤規格如下:
AnalyticDB PostgreSQL版實例的節點規格:16Core,節點規格的最大存儲I/O性能為375 MB/s和40,000 IOPS。
ESSD云盤性能等級:PL1,最大I/O吞吐量最大為175 MB/s(由
min{120+0.5*容量, 350}
計算得出)。ESSD云盤容量:100 GiB。
在該場景下,AnalyticDB PostgreSQL版節點的最大存儲I/O吞吐量將被云盤容量限制在175 MB/s。
案例三
張先生購買的AnalyticDB PostgreSQL版實例節點規格與ESSD云盤規格如下:
AnalyticDB PostgreSQL版實例的節點規格:16Core,節點規格的最大存儲I/O性能為375 MB/s和40,000 IOPS。
ESSD云盤性能等級:PL1,單盤最大IOPS為50,000,最大I/O吞吐量為375 MB/s。
ESSD云盤容量:2,000 GiB。
在該場景下,AnalyticDB PostgreSQL版節點規格上限為375 MB/s和40,000 IOPS。
通過上述案例,可以看到在選擇AnalyticDB PostgreSQL版節點規格和ESSD云盤性能級別時,應當充分考慮兩者之間的性能匹配。如果ESSD云盤的性能遠高于AnalyticDB PostgreSQL版節點性能,那么云盤的性能可能會被AnalyticDB PostgreSQL版節點性能限制所束縛,無法得到充分利用。因此,選擇合適的AnalyticDB PostgreSQL版節點規格,與之匹配的ESSD云盤性能等級,以及考慮云盤容量的擴展,都是優化存儲性能,提高系統整體運行效率的重要因素。
總結上面三個案例,得出的如下結論。
案例 | 節點規格(Core) | 節點規格的最大存儲I/O性能 | ESSD云盤性能等級 | ESSD云盤容量(GiB) | ESSD云盤最大I/O吞吐量(MB/s) | 限制因素 | 建議 |
案例一 | 2 | 125 MB/s 10,000 IOPS | PL1 | 2,000 | 375 | 節點規格 | 升級AnalyticDB PostgreSQL版實例的節點規格以提高最大IOPS和I/O吞吐量。 |
案例二 | 16 | 375 MB/s 40,000 IOPS | PL1 | 100 | 175 | ESSD云盤容量 | 擴容ESSD云盤以提高最大I/O吞吐量。 |
案例三 | 16 | 375 MB/s 40,000 IOPS | PL1 | 2,000 | 375 | 不受限制 | 當前性能已經滿足需求。 |