Назад | Перейти на главную страницу

PostgreSQL медленная производительность фиксации

У нас возникли проблемы с конфигурацией PostgreSQL. После нескольких тестов я обнаружил, что очень простые запросы занимают относительно много времени, при дальнейшем рассмотрении оказалось, что фактическая команда COMMIT действительно медленная.

Я провел очень простой тест, используя следующую таблицу:

CREATE TABLE test (
    id serial primary key,
    foo varchar(16),
);

После включения регистрации всех операторов я выполнил следующий запрос 10000 раз:

BEGIN;
INSERT INTO test (a) VALUES ('bar');
COMMIT;

BEGIN и INSERT занимают <1 мс для завершения, но COMMIT занимает в среднем 22 мс.

Выполнение того же теста на моем собственном ПК, который работает намного медленнее, дает такое же среднее значение для операторов BEGIN и INSERT, но среднее значение COMMIT составляет около 0,4 мс (более чем в 20 раз быстрее).

После некоторого чтения я попробовал pg_test_fsync инструмент, чтобы попытаться определить проблему. На сервере я получаю такие результаты:

$ ./pg_test_fsync -o 1024
1024 operations per test
O_DIRECT supported on this platform for open_datasync and open_sync.

Compare file sync methods using one 8kB write:
(in wal_sync_method preference order, except fdatasync
is Linux's default)
        open_datasync                      14.875 ops/sec
        fdatasync                          11.920 ops/sec
        fsync                              30.524 ops/sec
        fsync_writethrough                            n/a
        open_sync                          30.425 ops/sec

Compare file sync methods using two 8kB writes:
(in wal_sync_method preference order, except fdatasync
is Linux's default)
        open_datasync                      19.956 ops/sec
        fdatasync                          23.299 ops/sec
        fsync                              21.955 ops/sec
        fsync_writethrough                            n/a
        open_sync                           3.619 ops/sec

Compare open_sync with different write sizes:
(This is designed to compare the cost of writing 16kB
in different write open_sync sizes.)
        16kB open_sync write                5.923 ops/sec
         8kB open_sync writes               3.120 ops/sec
         4kB open_sync writes              10.246 ops/sec
         2kB open_sync writes               1.787 ops/sec
         1kB open_sync writes               0.830 ops/sec

Test if fsync on non-write file descriptor is honored:
(If the times are similar, fsync() can sync data written
on a different descriptor.)
        write, fsync, close                34.371 ops/sec
        write, close, fsync                36.527 ops/sec

Non-Sync'ed 8kB writes:
        write                           248302.619 ops/sec

На собственном ПК я получаю:

$ ./pg_test_fsync -o 1024
1024 operations per test
O_DIRECT supported on this platform for open_datasync and open_sync.

Compare file sync methods using one 8kB write:
(in wal_sync_method preference order, except fdatasync
is Linux's default)
        open_datasync                      69.862 ops/sec
        fdatasync                          68.871 ops/sec
        fsync                              34.593 ops/sec
        fsync_writethrough                            n/a
        open_sync                          26.595 ops/sec

Compare file sync methods using two 8kB writes:
(in wal_sync_method preference order, except fdatasync
is Linux's default)
        open_datasync                      26.872 ops/sec
        fdatasync                          59.056 ops/sec
        fsync                              34.031 ops/sec
        fsync_writethrough                            n/a
        open_sync                          17.284 ops/sec

Compare open_sync with different write sizes:
(This is designed to compare the cost of writing 16kB
in different write open_sync sizes.)
        16kB open_sync write                7.412 ops/sec
         8kB open_sync writes               3.942 ops/sec
         4kB open_sync writes               8.700 ops/sec
         2kB open_sync writes               4.161 ops/sec
         1kB open_sync writes               1.492 ops/sec

Test if fsync on non-write file descriptor is honored:
(If the times are similar, fsync() can sync data written
on a different descriptor.)
        write, fsync, close                35.086 ops/sec
        write, close, fsync                34.043 ops/sec

Non-Sync'ed 8kB writes:
        write                           240544.985 ops/sec

Конфигурация сервера:

CPU: Intel(R) Core(TM) i7-3770 CPU @ 3.40GHz
RAM: 32GB
Disk: 2x 2TB SATA disk in Software RAID 1

Для сравнения использовалась машина i5 с 16 ГБ ОЗУ и простыми дисками SATA (без рейда).

Больше информации:

Вывод dump2efs:

dumpe2fs 1.42.5 (29-Jul-2012)
Filesystem volume name:   <none>
Last mounted on:          /
Filesystem UUID:          16e30b20-0531-4bcc-877a-818e1f5d5fb2
Filesystem magic number:  0xEF53
Filesystem revision #:    1 (dynamic)
Filesystem features:      has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype needs_recovery extent flex_bg sparse_super large_file huge_file uninit_bg dir_nlink extra_isize
Filesystem flags:         signed_directory_hash 
Default mount options:    (none)
Filesystem state:         clean
Errors behavior:          Continue
Filesystem OS type:       Linux
Inode count:              182329344
Block count:              729289039
Reserved block count:     36464451
Free blocks:              609235080
Free inodes:              182228152
First block:              0
Block size:               4096
Fragment size:            4096
Reserved GDT blocks:      850
Blocks per group:         32768
Fragments per group:      32768
Inodes per group:         8192
Inode blocks per group:   256
RAID stride:              1
Flex block group size:    16
Filesystem created:       Sat Jan 19 12:42:19 2013
Last mount time:          Wed Jan 23 16:23:11 2013
Last write time:          Sat Jan 19 12:46:13 2013
Mount count:              8
Maximum mount count:      30
Last checked:             Sat Jan 19 12:42:19 2013
Check interval:           15552000 (6 months)
Next check after:         Thu Jul 18 13:42:19 2013
Lifetime writes:          257 GB
Reserved blocks uid:      0 (user root)
Reserved blocks gid:      0 (group root)
First inode:              11
Inode size:           128
Journal inode:            8
First orphan inode:       17304375
Default directory hash:   half_md4
Directory Hash Seed:      a71fa518-7696-4a28-bd89-b21c10d4265b
Journal backup:           inode blocks
Journal features:         journal_incompat_revoke
Journal size:             128M
Journal length:           32768
Journal sequence:         0x000df5a4
Journal start:            31733

Mdadm - подробный вывод:

/dev/md2:
        Version : 1.2
  Creation Time : Sat Jan 19 12:42:05 2013
     Raid Level : raid1
     Array Size : 2917156159 (2782.02 GiB 2987.17 GB)
  Used Dev Size : 2917156159 (2782.02 GiB 2987.17 GB)
   Raid Devices : 2
  Total Devices : 2
    Persistence : Superblock is persistent

    Update Time : Fri Mar 22 11:16:45 2013
          State : clean 
 Active Devices : 2
Working Devices : 2
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 0

           Name : rescue:2
           UUID : d87b98e7:d584a4ed:5dac7907:ae5639b0
         Events : 38

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8        3        0      active sync   /dev/sda3
       1       8       19        1      active sync   /dev/sdb3

Обновление 2013-03-25: Я провел длительный смарт-тест на обоих дисках, который не выявил никаких проблем. Оба диска - от Seagate, модель: ST3000DM001-9YN166.

Обновление 2013-03-27: Я запустил pg_test_fsync последней версии (9.2.3) на полностью бездействующей машине:

$ ./pg_test_fsync -s 3
3 seconds per test
O_DIRECT supported on this platform for open_datasync and open_sync.

Compare file sync methods using one 8kB write:
(in wal_sync_method preference order, except fdatasync
is Linux's default)
        open_datasync                      39.650 ops/sec
        fdatasync                          34.283 ops/sec
        fsync                              19.309 ops/sec
        fsync_writethrough                            n/a
        open_sync                          55.271 ops/sec

Немного лучше, чем раньше, но все равно плачевно. Разделы на обоих дисках выровнены:

$ sudo parted /dev/sdb unit s print
Model: ATA ST3000DM001-9YN1 (scsi)
Disk /dev/sdb: 5860533168s
Sector size (logical/physical): 512B/4096B
Partition Table: gpt

Number  Start      End          Size         File system  Name  Flags
 4      2048s      4095s        2048s                           bios_grub
 1      4096s      25169919s    25165824s                       raid
 2      25169920s  26218495s    1048576s                        raid
 3      26218496s  5860533134s  5834314639s                     raid

Смонтировать -v вывод:

$ mount -v | grep ^/dev/
/dev/md2 on / type ext4 (rw,noatime)
/dev/md1 on /boot type ext3 (rw)

Для тестов используется прибор md2. Собираюсь уничтожить раздел подкачки и запустить pg_test_fsync на отдельных дисках.

Если я запускаю pg_test_fsync на обоих дисках по отдельности, я получаю примерно одинаковую производительность, раздел был смонтирован с noatime:

$ pg_test_fsync/pg_test_fsync -s 3

3 seconds per test
O_DIRECT supported on this platform for open_datasync and open_sync.

Compare file sync methods using one 8kB write:
(in wal_sync_method preference order, except fdatasync
is Linux's default)
        open_datasync                      75.111 ops/sec
        fdatasync                          71.925 ops/sec
        fsync                              37.352 ops/sec
        fsync_writethrough                            n/a
        open_sync                          33.746 ops/sec

Compare file sync methods using two 8kB writes:
(in wal_sync_method preference order, except fdatasync
is Linux's default)
        open_datasync                      38.204 ops/sec
        fdatasync                          49.907 ops/sec
        fsync                              32.126 ops/sec
        fsync_writethrough                            n/a
        open_sync                          13.642 ops/sec

Compare open_sync with different write sizes:
(This is designed to compare the cost of writing 16kB
in different write open_sync sizes.)
         1 * 16kB open_sync write          25.325 ops/sec
         2 *  8kB open_sync writes         12.539 ops/sec
         4 *  4kB open_sync writes          6.207 ops/sec
         8 *  2kB open_sync writes          3.098 ops/sec
        16 *  1kB open_sync writes          1.208 ops/sec

Test if fsync on non-write file descriptor is honored:
(If the times are similar, fsync() can sync data written
on a different descriptor.)
        write, fsync, close                27.275 ops/sec
        write, close, fsync                20.561 ops/sec

Non-Sync'ed 8kB writes:
        write                           562902.020 ops/sec

После запуска теста пару раз, как на массиве, так и на одном диске, цифры сильно различаются. В худшем случае производительность составляет около 50% от того, что я опубликовал здесь (где-то около 30 операций в секунду для первого теста). Это нормально? Машина все время полностью простаивает.

Также, согласно выходным данным dmesg, контроллер находится в режиме AHCI.

Сервер невероятно, несказанно, удивительно медленный fsync производительность. Что-то очень не так с вашей программной настройкой RAID 1. Ужасный fsync производительность почти наверняка является причиной ваших проблем с производительностью.

На рабочем столе просто очень медленно fsync.

Вы можете обойти проблемы с производительностью за счет потери некоторых данных после сбоя, установив synchronous_commit = off и установив commit_delay. Вы действительно Однако необходимо разобраться с производительностью диска на сервере, это невероятно медленно.

Для сравнения, вот что у меня на ноутбуке (i7, 8 ГБ ОЗУ, средний SSD 128 ГБ, pg_test_fsync из 9.2):

Compare file sync methods using one 8kB write:

        open_datasync                    4445.744 ops/sec
        fdatasync                        4225.793 ops/sec
        fsync                            2742.679 ops/sec
        fsync_writethrough                            n/a
        open_sync                        2907.265 ops/sec

По общему признанию, этот SSD, вероятно, не защищен от потери мощности, но это не похоже на то, что достойный отказоустойчивый SSD стоит очень дорого, когда мы говорим о стоимости сервера.

Я знаю, что могу слишком поздно ответить на этот вопрос. Я наблюдал аналогичные проблемы с производительностью PostgreSQL и MySQL при использовании O_DIRECT. Я тестировал систему на микроуровне, используя iozone с синхронизацией записи (опция - + r) и с O_DIRECT и без него (опция -I). Ниже приведены две команды, которые я использовал:

iozone -s 2g -r 512k -+r -I -f /mnt/local/iozone_test_file -i 0

и

iozone -s 2g -r 512k -+r    -f /mnt/local/iozone_test_file -i 0

Первый - это O_SYNC + O_DIRECT, а второй - только O_SYNC. С первым я получал примерно 30 МБ / с, а со вторым - около 220 МБ / с (SSD-диск). Я обнаружил, что проблема связана с параметром has_journal на швах ext4. Не знаю, почему ...

Filesystem features:      has_journal 

Как только я выбрал эту опцию, все стало работать нормально, оба теста достигли и поддерживали 220 МБ / с. Чтобы снять опцию, вы можете использовать что-то вроде:

tune2fs -O ^has_journal /dev/sdX

Вы можете протестировать это и посмотреть, решит ли он ваши проблемы с производительностью.

Это pg_test_fsync вывод на моем сервере с очень похожей конфигурацией - программный RAID1 Linux на 2 дисках потребительского уровня (WD10EZEX-00RKKA0):

# ./pg_test_fsync -s 3
Compare file sync methods using one 8kB write:
(in wal_sync_method preference order, except fdatasync
is Linux's default)
        open_datasync                     115.375 ops/sec
        fdatasync                         109.369 ops/sec
        fsync                              27.081 ops/sec
        fsync_writethrough                            n/a
        open_sync                         112.042 ops/sec
...

Вы ведь тестировали это на полностью простаивающем сервере?


Возможно у вас невыровненные разделы. Проверьте:

parted /dev/sda unit s print

Это результат моего сервера:

Model: ATA WDC WD10EZEX-00R (scsi)
Disk /dev/sda: 1953525168s
Sector size (logical/physical): 512B/4096B
Partition Table: msdos

Number  Start       End          Size         Type     File system     Flags
 1      2048s       67110911s    67108864s    primary  ext4            boot, raid
 2      67110912s   603981823s   536870912s   primary                  raid
 3      603981824s  608176127s   4194304s     primary  linux-swap(v1)
 4      608176128s  1953523711s  1345347584s  primary                  raid

Убедитесь, что каждое число в Start столбец делится на 2048 (что означает 1 МБ). Для хорошего выравнивания 4096B, делимого на 4, будет достаточно, но утилиты, поддерживающие выравнивание, начинают разделы на границах 1MiB.


Также, возможно, вы используете нестандартные параметры монтирования, например data=journal, которые сильно влияют на производительность. Покажи свой: mount -v | grep ^/dev/. Это мое:

/dev/md0 on / type ext4 (rw,barrier,usrjquota=aquota.user,grpjquota=aquota.group,jqfmt=vfsv0)
/dev/md2 on /home type ext4 (rw,barrier,usrjquota=aquota.user,grpjquota=aquota.group,jqfmt=vfsv0)
/dev/md1 on /var type ext4 (rw,barrier,usrjquota=aquota.user,grpjquota=aquota.group,jqfmt=vfsv0)

Возможно, один из ваших дисков сломан. Создайте по одному разделу на каждом диске без RAID (возможно, вы зарезервировали несколько разделов подкачки на обоих дисках - используйте их - в любом случае RAID с подкачкой не нужен). Создайте там файловые системы и запустите pg_test_fsync на каждом диске - если у одного есть проблемы, то хороший придется подождать, пока оба будут зеркалированы.


Убедитесь, что ваш BIOS настроен на использование режима AHCI вместо режима IDE. Сервер выиграет от Собственная очередь команд, который недоступен в режиме IDE.


Игнорируйте сравнение с SSD. Смешно сравнивать.