Otimização de threads MariaDB

Question

NOVO servidor (pcie): CPU Intel® Xeon® E5-2637 v4 @ 3.50GHz, discos NVMe de 1TB, 128 GB de RAM, instalada Debian 4.9.65-3 + deb9u1, Ver 15.1 Distrib. 10.1.26-MariaDB

movido arquivos binário binários de

Servidor antigo: CPU Intel (R) Xeon (R) E5-1630 v3 a 3.70GHz, disco SSD, 64 GB de RAM, FreeBSD 11.0-STABLE, 10.1.21-MariaDB

Nos servidores está executando apenas o mysql, eu copio o arquivo my.ini, os arquivos de configuração são os mesmos.

Executar benchmark mysqlslap (sempre reiniciado servidor antes de fazer cada teste):

root@db1:/tmp # mysqlslap --user=root --query=/tmp/slap2.sql --create-schema=mydatabase --concurrency=1 --iterations=1
Benchmark
        Average number of seconds to run all queries: 59.573 seconds
        Minimum number of seconds to run all queries: 59.573 seconds
        Maximum number of seconds to run all queries: 59.573 seconds
        Number of clients running queries: 1
        Average number of queries per client: 100000


root@pcie:~# mysqlslap --user=root --query=/tmp/slap2.sql --create-schema=mydatabase --concurrency=1 --iterations=1
Benchmark
        Average number of seconds to run all queries: 31.151 seconds
        Minimum number of seconds to run all queries: 31.151 seconds
        Maximum number of seconds to run all queries: 31.151 seconds
        Number of clients running queries: 1
        Average number of queries per client: 100000
====================================================================================================================================
root@db1:/tmp # mysqlslap --user=root --query=/tmp/slap2.sql --create-schema=mydatabase --concurrency=100 --iterations=1
Benchmark
        Average number of seconds to run all queries: 568.082 seconds
        Minimum number of seconds to run all queries: 568.082 seconds
        Maximum number of seconds to run all queries: 568.082 seconds
        Number of clients running queries: 100
        Average number of queries per client: 100000

root@pcie:/etc/security/limits.d# mysqlslap --user=root --query=/tmp/slap2.sql --create-schema=mydatabase --concurrency=100 --iterations=1
Benchmark
        Average number of seconds to run all queries: 2059.712 seconds
        Minimum number of seconds to run all queries: 2059.712 seconds
        Maximum number of seconds to run all queries: 2059.712 seconds
        Number of clients running queries: 100
        Average number of queries per client: 100000



====================================================================================================================================
root@db1:/tmp # mysqlslap --user=root --query=/tmp/slap2.sql --create-schema=mydatabase --concurrency=8 --iterations=1
Benchmark
        Average number of seconds to run all queries: 134.003 seconds
        Minimum number of seconds to run all queries: 134.003 seconds
        Maximum number of seconds to run all queries: 134.003 seconds
        Number of clients running queries: 8
        Average number of queries per client: 100000

root@pcie:/etc/security/limits.d# mysqlslap --user=root --query=/tmp/slap2.sql --create-schema=mydatabase --concurrency=8 --iterations=1
Benchmark
        Average number of seconds to run all queries: 133.410 seconds
        Minimum number of seconds to run all queries: 133.410 seconds
        Maximum number of seconds to run all queries: 133.410 seconds
        Number of clients running queries: 8
        Average number of queries per client: 100000

Como você pode ver, o servidor NEW (pcie) tem um desempenho muito bom ao executar simultaneidade = 1, o desempenho é o mesmo quando a simultaneidade = 8 e o desempenho é muito ruim quando a simultaneidade = 100.

Aqui estão resultados interessantes usando benchmark interno:

root@pcie:~/slap/employees_db# mysqlslap --auto-generate-sql --concurrency=8 --iterations=500 --verbose
        Average number of seconds to run all queries: 0.002 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 0.002 seconds

root@pcie:~/slap/employees_db# mysqlslap --auto-generate-sql --concurrency=16 --iterations=500
        Average number of seconds to run all queries: 0.007 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 0.005 seconds

root@pcie:~/slap/employees_db# mysqlslap --auto-generate-sql --concurrency=32 --iterations=500
        Average number of seconds to run all queries: 0.015 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 0.011 seconds

root@pcie:~/slap/employees_db# mysqlslap --auto-generate-sql --concurrency=64 --iterations=500
        Average number of seconds to run all queries: 0.033 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 0.029 seconds

root@pcie:~/slap/employees_db# mysqlslap --auto-generate-sql --concurrency=128 --iterations=500
        Average number of seconds to run all queries: 0.074 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 0.097 seconds

root@pcie:~/slap/employees_db# mysqlslap --auto-generate-sql --concurrency=256 --iterations=500
        Average number of seconds to run all queries: 0.197 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 0.293 seconds

root@pcie:~/slap/employees_db# mysqlslap --auto-generate-sql --concurrency=512 --iterations=500
        Average number of seconds to run all queries: 0.587 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 1.009 seconds

O benchmark mysqlsap interno é muito sintético, então eu carrego os funcionários db: link

SQL:

#less /root/slap/select_query.sql
SELECT emp_no, first_name, last_name, gender FROM employees LIMIT 10;
SELECT emp_no, first_name, last_name, gender FROM employees ORDER BY last_name ASC LIMIT 10;
SELECT COUNT(emp_no) FROM employees WHERE last_name = 'Aamodt';
SELECT last_name, COUNT(emp_no) AS num_emp FROM employees GROUP BY last_name ORDER BY num_emp DESC LIMIT 10;
SELECT employees.* FROM  employees LEFT JOIN dept_emp ON ( dept_emp.emp_no =  employees.emp_no ) LEFT JOIN salaries ON ( salaries.emp_no =  salaries.emp_no ) WHERE employees.first_name LIKE '%Jo%' AND salaries.from_date > '1993-01-21' AND salaries.to_date < '1998-01-01' LIMIT 0, 100;

Resultados:

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=1
        Average number of seconds to run all queries: 0.459 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 0.627 seconds

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=2
Benchmark
        Average number of seconds to run all queries: 0.473 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 0.626 seconds

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=4
        Average number of seconds to run all queries: 0.486 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 0.656 seconds

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=8
        Average number of seconds to run all queries: 0.569 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 1.136 seconds

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=16
Benchmark
        Average number of seconds to run all queries: 0.948 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 1.750 seconds

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=32
        Average number of seconds to run all queries: 1.650 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 2.455 seconds

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=64
        Average number of seconds to run all queries: 3.306 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 3.176 seconds

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=128
        Average number of seconds to run all queries: 6.744 seconds
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 5.737 seconds

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=256
        Average number of seconds to run all queries: 13.474 seconds (verified 2nd run: 12.883 seconds)
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 3.451 seconds (verified 2nd run:  4.935 seconds)

root@pcie:~/slap# mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=employees --query="/root/slap/select_query.sql" --iterations=10 --concurrency=512
        Average number of seconds to run all queries: 26.085 seconds (verified 2nd run: 26.307 seconds)
DB1:    Average number of seconds to run all queries: 15.862 seconds (verified 2nd run: 11.280 seconds)

com 512 simultaneidade, QUERY CACHE desativado:

OLD db1 server:  Average number of seconds to run all queries: 72.710s
NEW PCIE server: Average number of seconds to run all queries: 29.774s

Alguém tem ideia do que verificar, como otimizar a configuração? Eu estou usando tabelas MyISAM apenas no meu DB, mariadb config é o mesmo em ambos os servidores ...

Atualizar com mais informações : Inicialmente eu instalei no novo servidor DB FREEBSD, desempenho MariaDB foi ruim, eu pensei que é problema relacionado OS, mas mesmos sintomas estão no Linux. Durante o benchmark, basicamente não há IO após o preenchimento do cache, portanto, esse não é um problema relacionado a IO.

Obrigado por qualquer ideia.

    

Answer 1

Eu vou responder minha própria pergunta. Passei alguns dias resolvendo esse problema. Problema foi NUMA. Mas vamos dar uma olhada nisso mais.

Para entender o problema, precisamos de informações da CPU:

# lscpu
Architecture:          x86_64
CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit
Byte Order:            Little Endian
CPU(s):                16
On-line CPU(s) list:   0-15
Thread(s) per core:    2
Core(s) per socket:    4
Socket(s):             2
NUMA node(s):          2
Vendor ID:             GenuineIntel
CPU family:            6
Model:                 79
Model name:            Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2637 v4 @ 3.50GHz
Stepping:              1
CPU MHz:               1262.725
CPU max MHz:           3500.0000
CPU min MHz:           1200.0000
BogoMIPS:              6999.47
Virtualization:        VT-x
L1d cache:             32K
L1i cache:             32K
L2 cache:              256K
L3 cache:              15360K
NUMA node0 CPU(s):     0-3,8-11
NUMA node1 CPU(s):     4-7,12-15
Flags:                 fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc aperfmperf eagerfpu pni pclmulqdq dtes64 ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 sdbg fma cx16 xtpr pdcm pcid dca sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand lahf_lm abm 3dnowprefetch epb invpcid_single intel_pt tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid fsgsbase tsc_adjust bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm cqm rdseed adx smap xsaveopt cqm_llc cqm_occup_llc cqm_mbm_total cqm_mbm_local dtherm arat pln pts

Importante é nó (s) NUMA: 2 . O servidor tem DOIS CPUs, em DOIS nós. Leia mais sobre NUMA , leia mais sobre Bases de dados baseadas em NUMA e mysql .

Para agilizar as consultas, precisamos executar o MariaDB usando numactl . Fiz alguns benchmarks e a melhor configuração foi

numactl --cpunodebind=1 --membind=1  /usr/sbin/mysqld

No geral, o Cache de Consultas não está sendo bem dimensionado em vários encadeamentos, portanto, alguns DBAs sugerem desativá-lo.

Resultados de benchmark (QC é Query Cache), tabelas MyISAM, concorrência 64 no meu banco de dados usando mysqlslap, saída simplificada, menor é melhor:

QC-ON  | numactl --cpunodebind=1 --membind=1   | 16.311s
QC-OFF | numactl --cpunodebind=1 --membind=1   | 17.575s 
QC-ON  | [standard execution]                  | 27.177s
QC-OFF | [standard execution]                  | 29.850s
QC-ON  | numactl --interleave all              | 28.664s
QC-OFF | numactl --interleave all              | 30.071s
QC-ON  | numactl -N=1 -m=1 noibrs noibpb nopti | 15.976s

De acordo com esses resultados, o melhor é especificar " numactl --cpunodebind = 1 --membind = 1 " e ainda ter o Query Cache ativado. Eu tentei o kernel com sinalizadores noibrs noibpb nopti , o ganho de velocidade é bastante baixo, apenas 2%. O que me surpreendeu foram os resultados ruins com numaclo --intercalar tudo

Então, se você experimentar resultados lentos e estranhos em um servidor novo e mais poderoso, certifique-se de entender o NUMA, pois ele pode economizar muito tempo para depuração.

Script para executar o benchmark:

#!/bin/bash
COUNTER=1
while [ $COUNTER -le 512 ]; do
    mysqlslap --pre-query="RESET QUERY CACHE;" --create-schema=mydatabase --query="/tmp/slap3.sql" --iterations=10 --concurrency=$COUNTER --csv
    let COUNTER=COUNTER*2
done

    

Answer 2

Comparando os dois shows de CPUs:

• servidor antigo tem frequência base mais rápida (3,7 vs 3,5 GHz)
• servidor antigo tem velocidades máximas de turbo máximas (3,8 vs 3,7)
• TPD antigo é 5W mais alto (140W vs. 135W)
• CPU antiga tem 10MB de cache e novos 15MB

Com base nisso, eu esperaria um desempenho similar, mas não metade.

Pode ser um problema de gerenciamento de energia ou um resfriamento ruim da CPU, que fica sob carga e a CPU inicia a aceleração.

• Verifique a configuração de gerenciamento de energia do BIOS do servidor e experimente o perfil de alto desempenho
• Verifique os estados da CPU e a frequência em carga usando o link (ou algum ferramenta semelhante)

link link