66 подписчиков

Сценарий №4.2 "HeavyWeight": CPU utilization

10 апреля 202510 апр 2025

2 мин

Корреляционный анализ ожиданий при проведении тестового нагрузочного тестирование по сценарию "HeavyWeight" - повышенная утилизация CPU. Уточнить характерные признаки возникающие при нехватке вычислительной мощности CPU , при минимальном использовании IO. Виртуальная машина cat /proc/cpuinfo processor : 0 model name : Intel Xeon Processor (Skylake, IBRS, no TSX) cpu MHz : 2693.670 processor : 1 model name : Intel Xeon Processor (Skylake, IBRS, no TSX) cpu MHz : 2693.670 Тестовый запрос FOR counter IN 1..10000 LOOP SELECT gcd( ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric , ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric ) * lcm( ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric , ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric ) * power (gcd( ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric , ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric ) , lcm( ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric , ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric )) END LOOP;

Оглавление

Начало
Постановка задачи
Реализация теста

Начало

Сценарий №4 "HeavyWeight": IO + CPU utilization , нехватка shared_buffer.

Postgres DBA9 апреля 2025

Постановка задачи

Корреляционный анализ ожиданий при проведении тестового нагрузочного тестирование по сценарию "HeavyWeight" - повышенная утилизация CPU.

Уточнить характерные признаки возникающие при нехватке вычислительной мощности CPU , при минимальном использовании IO.

Реализация теста

Виртуальная машина

cat /proc/cpuinfo

processor : 0

model name : Intel Xeon Processor (Skylake, IBRS, no TSX)

cpu MHz : 2693.670

processor : 1

model name : Intel Xeon Processor (Skylake, IBRS, no TSX)

cpu MHz : 2693.670

Тестовый запрос

FOR counter IN 1..10000

LOOP

SELECT

gcd( ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric , ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric ) *

lcm( ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric , ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric )

*

power

(gcd( ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric , ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric ) ,

lcm( ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric , ((random()*100.0) * (random()*100.0))::numeric ))

END LOOP;

План выполнения тестового запроса

explain ( analyze , buffers , summary ) select custom_test4();

QUERY PLAN

----------------------------------------------------------------------------------------

Result (cost=0.00..0.26 rows=1 width=4) (actual time=459.522..459.522 rows=1 loops=1)

Buffers: shared hit=160

Planning Time: 0.066 ms

Execution Time: 461.071 ms

(4 rows)

Нагрузка на чтение с диска - отсутствует.

Операционная скорость и ожидания СУБД в ходе выполнения теста

Время выполнения с итерации №6 до итерации №16.

Периодичность сбора данных = 1 минута.

Ожидания СУБД

Коэффициенты корреляции

Сильная корреляция между ожиданиями и ожиданиями типа LWLock свидетельствует о том, что все ожидания вызваны типом LWLock.

Ожидания типа LWLock

События ожиданий (wait_event) по тестовому запросу

Фрагмент истории выполнения и ожиданий тестового запроса

Столбцы таблицы:

timestamp : точка времени сбора статистических данных уровня SQL.
datname : База данных, в которой выполнялся SQL запрос.
rolname : Роль, под которой выполнялся SQL запрос.
CALLS : Количество выполнений запроса .
WAITINGS : Количество ожиданий типа IO , LWLock .
WAITINGS TO CALLS : количество ожиданий на одно выполнение.
WAIT_EVENTS : события ожидания wait_event , возникающие при выполнении SQL запроса .
SQL : текст SQL запроса (не приведен).

События ожидания возникающие при выполнении SQL запроса:

ProcArray : Ожидание при обращении к общим структурам данных в рамках процесса (например, при получении снимка или чтении идентификатора транзакции в сеансе).
LockManager : Ожидание при чтении или изменении информации о «тяжёлых» блокировках.

Итог

Характерным признаком недостатка вычислительных ресурсов CPU является корреляция между снижением операционной скорости и ростом ожиданий ProcArray .