✔️️PG_EXPECTO: Аудит производительности инфраструктуры при нагрузочном тестировании СУБД PostgreSQL

Выявляем узкие места, о которых вы не подозревали: от конкуренции за дисковые IOPS до неочевидного потребления CPU.

«Современная производительность — это сложный пазл, где метрики СУБД, дисковые операции, потребление CPU и сетевые задержки тесно переплетены. Традиционное нагрузочное тестирование часто дает лишь часть ответа, заставляя нас собирать данные из десятка разных источников. В этой статье мы рассмотрим, как расширение pg_expecto становится единым источником истины, объединяя метрики инфраструктуры и PostgreSQL в едином контексте. Узнайте, как превратить разрозненные данные в целостную картину и получить точный ответ на вопрос: где на самом деле кроется узкое место вашей системы?»

ℹ️Новый инструмент с открытым исходным кодом для статистического анализа, нагрузочного тестирования и построения отчетов доступен в репозиториях GitFlic и GitHub

Задача

Провести аудит состояния и производительности инфраструктуры сервера СУБД по итогам нагрузочного тестирования СУБД.

Проведение нагрузочного тестирования

Производительность и ожидания СУБД

График изменения операционной скорости СУБД в ходе нагрузочного тестирования

График изменения ожиданий СУБД в ходе нагрузочного тестирования

Аудит инфраструктуры сервера СУБД в ходе нагрузочного тестирования

1. КОРРЕЛЯЦИЯ ОЖИДАНИЙ СУБД И МЕТРИК vmstat

Предупреждения по результатам отчета:

1. Корреляция между ожиданиями СУБД типа IO и временем ожидания (wa) / количеством процессов в состоянии сна(b) - признак возможных проблем с дисковой подсистемой сервера СУБД.
2. Корреляция между ожиданиями СУБД типа IO и объемом прочитанных/записанных блоков (bi/bo) - признак недостаточной производительности дисковой подсистемой сервера СУБД.
3. Корреляция между ожиданиями СУБД типа и количество времени работы CPU в user режиме (us) - признак нехватки вычислительных ресурсов и возможно неоптимальных SQL запросов.

2.1 КОРРЕЛЯЦИЯ МЕТРИК VMSTAT И IOPSTAT для файловой системы /data

Предупреждения по результатам отчета:

1. Корреляция ожидания процессором IO и загруженности диска (wa - util) - признак проблем или недостаточной производительности дисковой подсистемы сервера.
2. Высокий процент отклика на запись - признак проблем или недостаточной производительности дисковой подсистемы сервера.
3. Высокое значение очереди - признак недостаточной производительности дисковой подсистемы.
4. Высокое значение утилизации дискового устройства - признак проблем или недостаточной производительности дисковой подсистемы сервера.

2.2 КОРРЕЛЯЦИЯ МЕТРИК VMSTAT И IOPSTAT для файловой системы /wal

Предупреждения по результатам отчета:

1. Корреляция между значениями объема памяти, используемой для буферов и объемом запись на диск (buff - wMB/s) - признак некорректной настройки подсистемы IO сервера.
2. Корреляция между значениями объема памяти, используемой для кэширования и количеством операций записи на диск (cache - w/s) - признак некорректной настройки подсистемы IO сервера.
3. Высокое значение утилизации дискового устройства - признак проблем или недостаточной производительности дисковой подсистемы сервера.

3.Чек-лист IO (vmstat)

Предупреждения по результатам отчета:

1. Высокое значение времени ожидания процессором окончания операций ввода\вывода - признак проблем или недостаточной производительности дисковой подсистемы сервера.

4.Чек-лист CPU (vmstat)

Предупреждения по результатам отчета:

1. Ресурсов CPU - достаточно. Предупреждения - отсутствуют.

5.Чек-лист RAM (vmstat)

Предупреждения по результатам отчета:

1. Память использована полностью. Есть риск нехватки RAM при повышении нагрузки .
2. Свопинг - отсутствует.

Итоги аудита инфраструктуры сервера СУБД в ходе нагрузочного тестирования

1. Производительность дисковой подсистемы сервера СУБД - недостаточна для синтетических нагрузок по плану нагрузочного тестирования.
2. Время отклика на запись для дискового устройства используемого для дисковой подсистемы /data - имеет недопустимо высокое значение.
3. Подсистема IO сервера СУБД - требует оптимизации.