Aurora 최적화된 읽기로 Aurora PostgreSQL 쿼리 성능 개선

Aurora 최적화된 읽기로 Aurora PostgreSQL의 쿼리 처리 속도를 높일 수 있습니다. Aurora 최적화된 읽기를 사용하는 Aurora PostgreSQL DB 인스턴스는 DB 인스턴스의 메모리 용량을 초과하는 대규모 데이터 세트를 보유한 애플리케이션에서 쿼리 지연 시간이 최대 8배 개선되고 비용이 최대 30% 절감됩니다.

PostgreSQL의 Aurora 최적화된 읽기 개요

Aurora 최적화된 읽기는 비휘발성 메모리 익스프레스(NVMe) 스토리지와 함께 Graviton 기반 R6gd 및 Intel 기반 R6id 인스턴스를 사용하는 DB 클러스터를 생성할 때 기본적으로 사용할 수 있습니다. 다음 PostgreSQL 버전에서 사용할 수 있습니다.

Aurora 최적화된 읽기는 계층형 캐시와 임시 객체라는 두 가지 기능을 지원합니다.

최적화된 읽기가 활성화된 계층형 캐시 - 계층형 캐시를 사용하면 DB 인스턴스 캐싱 용량을 인스턴스 메모리의 최대 5배까지 확장할 수 있습니다. 이렇게 하면 트랜잭션 측면에서 가장 최근의 일관성 있는 데이터를 포함하도록 캐시가 자동으로 유지되므로 애플리케이션은 외부 결과 집합 기반 캐싱 솔루션의 데이터 흐름을 관리하는 오버헤드에서 벗어날 수 있습니다. 이전에 Aurora 스토리지에서 데이터를 가져오던 쿼리에 대해 최대 8배 더 개선된 지연 시간을 제공합니다.

Aurora에서 기본 파라미터 그룹의 shared_buffers 값은 일반적으로 사용 가능한 메모리의 약 75%로 설정됩니다. 하지만 r6gd 및 r6id 인스턴스 유형의 경우 Aurora는 최적화된 읽기 캐시에 대한 메타데이터를 호스팅하기 위해 shared_buffers 공간을 4.5% 줄입니다.

최적화된 읽기가 활성화된 임시 객체 - 임시 객체를 사용하면 PostgreSQL에서 생성된 임시 파일을 로컬 NVMe 스토리지에 배치하여 보다 빠르게 쿼리를 처리할 수 있습니다. 이렇게 하면 네트워크를 통해 Elastic Block Storage(EBS)로 전송되는 트래픽이 줄어듭니다. DB 인스턴스에서 사용할 수 있는 메모리 용량을 초과하는 대량의 데이터를 정렬, 조인 또는 병합하는 고급 쿼리에 대해 최대 2배 더 개선된 지연 시간과 처리량을 제공합니다.

Aurora I/O 최적화 클러스터에서 최적화된 읽기는 계층형 캐시와 NVMe 스토리지의 임시 객체를 모두 사용합니다. 최적화된 읽기가 활성화된 계층형 캐시 기능을 통해 Aurora는 인스턴스 메모리의 2배를 임시 객체에 할당하고, 스토리지의 약 10%는 내부 작업으로, 나머지 스토리지는 계층형 캐시로 할당합니다. Aurora Standard 클러스터에서 최적화된 읽기는 임시 객체만 사용합니다.

Aurora PostgreSQL에서는 임시 객체가 저장되는 테이블 공간을 구성하는 데 temp_tablespaces 파라미터를 사용합니다.

임시 객체가 구성되었는지 확인하려면 다음 명령을 사용합니다.

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

aurora_temp_tablespace는 NVMe 로컬 스토리지를 가리키는 Aurora에서 구성한 테이블스페이스입니다. 이 파라미터는 수정하거나 Amazon EBS 스토리지로 다시 전환할 수 없습니다.

최적화된 읽기 캐시가 켜져 있는지 확인하려면 다음 명령을 사용합니다.

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

Aurora 최적화된 읽기 사용

NVMe 기반 DB 인스턴스 중 하나를 사용하여 Aurora PostgreSQL DB 인스턴스를 프로비저닝하면 DB 인스턴스는 자동으로 Aurora 최적화된 읽기를 사용합니다.

Aurora Optimized Read를 켜려면 다음 중 하나를 수행합니다.

Aurora 최적화된 읽기는 로컬 NVMe SSD 스토리지가 있는 DB 인스턴스 클래스 중 하나 이상이 지원되는 모든 AWS 리전에서 사용 가능합니다. 자세한 내용은 Amazon Aurora DB 인스턴스 클래스 단원을 참조하십시오.

최적화되지 않은 읽기 Aurora 인스턴스로 다시 전환하려면 Aurora 인스턴스의 DB 인스턴스 클래스를 데이터베이스 워크로드에 대해 NVMe 임시 스토리지가 없는 유사한 인스턴스 클래스로 수정하세요. 예를 들어, 현재 DB 인스턴스 클래스가 db.r6gd.4xlarge인 경우 db.r6g.4xlarge를 선택하여 다시 전환합니다. 자세한 내용은 Aurora DB 인스턴스 수정을 참조하세요.

Aurora 최적화된 읽기 사용 사례

최적화된 읽기가 활성화된 계층형 캐시

계층형 캐시가 있는 최적화된 읽기가 도움이 될 수 있는 몇 가지 사용 사례입니다.

최적화된 읽기가 활성화된 임시 객체

다음은 임시 객체가 있는 최적화된 읽기가 도움이 될 수 있는 몇 가지 사용 사례입니다.

Aurora 최적화된 읽기를 사용하는 DB 인스턴스 모니터링

최적화된 읽기가 활성화된 계층형 캐시를 사용하는 쿼리는 다음 예와 같이 EXPLAIN 명령을 사용하여 모니터링할 수 있습니다.

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
            
        

다음 CloudWatch 지표를 사용하여 Aurora 최적화된 읽기를 사용하는 DB 인스턴스를 모니터링할 수 있습니다.

이러한 지표는 사용 가능한 인스턴스 스토어 스토리지, IOPS 및 처리량(throughput)에 대한 데이터를 제공합니다. 이러한 지표에 대한 자세한 내용은 Amazon Aurora에 대한 인스턴스 수준 지표 섹션을 참조하세요.

pg_proctab 확장을 사용하여 NVMe 스토리지를 모니터링할 수도 있습니다.

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)    

Aurora 최적화된 읽기 모범 사례

Aurora 최적화된 읽기에 대한 다음 모범 사례를 따릅니다.