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Améliorer les performances des requêtes pour Aurora Postgre SQL grâce à Aurora Optimized Reads

Vous pouvez accélérer le traitement des requêtes pour Aurora Postgre SQL grâce à Aurora Optimized Reads. Une instance de SQL base de données Aurora Postgre qui utilise Aurora Optimized Reads permet d'améliorer la latence des requêtes jusqu'à 8 fois et de réaliser des économies de 30 % pour les applications comportant des ensembles de données volumineux, qui dépassent la capacité de mémoire d'une instance de base de données.

Vue d'ensemble des lectures optimisées pour Aurora dans Postgre SQL

Aurora Optimized Reads est disponible par défaut lorsque vous créez un cluster de base de données qui utilise des instances R6gd basées sur Graviton et R6id basées sur Intel avec un stockage non volatile memory express (). NVMe Il est disponible dans les SQL versions de Postgre suivantes :

Aurora Optimized Reads prend en charge deux fonctionnalités : le cache à plusieurs niveaux et les objets temporaires.

Cache à plusieurs niveaux Optimized Reads : grâce au cache à plusieurs niveaux, vous pouvez étendre la capacité de mise en cache de votre instance de base de données jusqu'à 5 fois la mémoire de l'instance. Cela permet de maintenir le cache à jour automatiquement de manière à ce qu'il contienne les données les plus récentes et les plus homogènes sur le plan transactionnel, et de libérer ainsi les applications de la charge de gestion de la mise à jour des données des solutions de mise en cache externes basées sur des ensembles de résultats. Il réduit jusqu'à 8 fois le temps de latence des requêtes qui récupéraient auparavant des données du stockage Aurora.

Dans Aurora, la valeur du groupe de shared_buffers paramètres par défaut est généralement définie sur environ 75 % de la mémoire disponible. Toutefois, pour les types d'instances r6gd et r6id, Aurora réduira l'shared_buffersespace de 4,5 % pour héberger les métadonnées du cache de lectures optimisées.

Objets temporaires optimisés compatibles avec les lectures : à l'aide d'objets temporaires, vous pouvez accélérer le traitement des requêtes en plaçant les fichiers temporaires générés par Postgre SQL sur le stockage local. NVMe Cela réduit le trafic vers Elastic Block Storage (EBS) sur le réseau. Il offre une latence et un débit jusqu'à deux fois supérieurs pour les requêtes avancées qui trient, joignent ou fusionnent de gros volumes de données qui ne correspondent pas à la capacité de mémoire disponible sur une instance de base de données.

Sur un cluster optimisé pour les E/S Aurora, Optimized Reads utilise à la fois le cache hiérarchisé et les objets temporaires stockés. NVMe Grâce au cache à plusieurs niveaux Optimized Reads, Aurora alloue deux fois la mémoire de l'instance aux objets temporaires, environ 10 % de l'espace de stockage aux opérations internes et le reste du stockage sous forme de cache à plusieurs niveaux. Sur un cluster Aurora standard, Optimized Reads utilise uniquement des objets temporaires.

Dans Aurora PostgreSQL, utilisez le temp_tablespaces paramètre pour configurer l'espace de table dans lequel les objets temporaires sont stockés.

Pour vérifier si les objets temporaires sont configurés, utilisez la commande suivante :

postgres=> show temp_tablespaces;
temp_tablespaces
---------------------
aurora_temp_tablespace
(1 row)            
        

aurora_temp_tablespaceIl s'agit d'un tablespace configuré par Aurora qui pointe vers le stockage NVMe local. Vous ne pouvez pas modifier ce paramètre ni revenir au EBS stockage Amazon.

Pour vérifier si le cache Optimized Reads est activé, utilisez la commande suivante :

postgres=> show shared_preload_libraries;
                 shared_preload_libraries
--------------------------------------------------------
rdsutils,pg_stat_statements,aurora_optimized_reads_cache    

Utilisation d'Aurora Optimized Reads

Lorsque vous provisionnez une instance de SQL base de données Aurora Postgre avec l'une des instances de NVMe base de données, l'instance de base de données utilise automatiquement les lectures optimisées Aurora.

Pour activer Aurora Optimized Reads, effectuez l'une des actions suivantes :

Aurora Optimized Reads est disponible dans tous Régions AWS où une ou plusieurs classes d'instances de base de données avec NVMe SSD stockage local sont prises en charge. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Classes d'instances de base de données Amazon Aurora.

Pour revenir à une instance Aurora en lecture non optimisée, modifiez la classe d'instance de base de données de votre instance Aurora en une classe d'instance similaire sans stockage NVMe éphémère pour les charges de travail de votre base de données. Par exemple, si la classe d'instance de base de données actuelle est db.r6gd.4xlarge, choisissez db.r6g.4xlarge pour revenir en arrière. Pour plus d'informations, consultez Modification d'une instance de base de données Amazon RDS.

Cas d'utilisation d'Aurora Optimized Reads

Cache à plusieurs niveaux Optimized Reads

Voici quelques cas d'utilisation du cache à plusieurs niveaux Optimized Reads :

Objets temporaires Optimized Reads

Voici quelques cas d'utilisation des objets temporaires Optimized Reads :

Surveillance des instances de base de données qui utilisent Aurora Optimized Reads

Vous pouvez surveiller vos requêtes qui utilisent le cache hiérarchisé optimisé pour les lectures à l'aide de la EXPLAIN commande, comme illustré dans l'exemple suivant :

Postgres=> EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS) SELECT c FROM sbtest15 WHERE id=100000000                   

QUERY PLAN
--------------------------------------------------------------------------------------
 Index Scan using sbtest15_pkey on sbtest15  (cost=0.57..8.59 rows=1 width=121) (actual time=0.287..0.288 rows=1 loops=1)
   Index Cond: (id = 100000000)
   Buffers: shared hit=3 read=2 aurora_orcache_hit=2
   I/O Timings: shared/local read=0.264
 Planning:
   Buffers: shared hit=33 read=6 aurora_orcache_hit=6
   I/O Timings: shared/local read=0.607
 Planning Time: 0.929 ms
 Execution Time: 0.303 ms
(9 rows)
Time: 2.028 ms
            
        

Vous pouvez surveiller les instances de base de données qui utilisent les lectures optimisées Aurora à l'aide CloudWatch des métriques suivantes :

Ces métriques fournissent des données sur le stockage d'instanceIOPS, le stockage et le débit disponibles. Pour plus d’informations sur ces métriques, consultez Métriques de niveau instance pour Amazon Aurora.

Vous pouvez également utiliser l'pg_proctabextension pour surveiller le NVMe stockage.

postgres=>select * from pg_diskusage();

major | minor |       devname       | reads_completed | reads_merged | sectors_read | readtime | writes_completed | writes_merged | sectors_written | writetime | current_io | iotime  | totaliotime
------+-------+---------------------+-----------------+--------------+--------------+----------+------------------+---------------+-----------------+-----------+------------+---------+-------------
      |       | rdstemp             |           23264 |            0 |       191450 |    11670 |          1750892 |             0 |        24540576 |    819350 |          0 | 3847580 |      831020
      |       | rdsephemeralstorage |           23271 |            0 |       193098 |     2620 |           114961 |             0 |        13845120 |    130770 |          0 |  215010 |      133410
(2 rows)    

Bonnes pratiques pour Aurora Optimized Reads

Utilisez les bonnes pratiques suivantes pour Aurora Optimized Reads :