1.1 milijarda vožnja taksijem: ClickHouse klaster sa 108 jezgara

Prijevod članka pripremljen je posebno za studente predmeta Data Engineer.

1.1 milijarda vožnja taksijem: ClickHouse klaster sa 108 jezgara

clickhouse je kolonarna baza podataka otvorenog koda. To je sjajno okruženje u kojem stotine analitičara mogu brzo tražiti detaljne podatke, čak i kada se dnevno unose desetine milijardi novih zapisa. Infrastrukturni troškovi za podršku ovakvom sistemu mogli bi biti i do 100 dolara godišnje, a potencijalno upola manje, ovisno o korištenju. U nekom trenutku, ClickHouse instalacija iz Yandex Metrica sadržavala je 10 triliona zapisa. Pored Yandexa, ClickHouse je također bio uspješan sa Bloombergom i Cloudflareom.

Prije dvije godine sam proveo komparativna analiza baze podataka koristeći jednu mašinu, i to je postalo najbrzi besplatni softver za baze podataka koji sam ikada vidio. Od tada programeri nisu prestali da dodaju funkcije, uključujući podršku za Kafku, HDFS i ZStandard kompresiju. Prošle godine su dodali podršku za metode kaskadne kompresije, i delta-od-delta kodiranje je postalo moguće. Prilikom komprimiranja podataka vremenske serije, mjerne vrijednosti mogu se dobro komprimirati s delta kodiranjem, ali za brojače, delta-od-delta kodiranje bi bilo bolje. Dobra kompresija je postala ključ za ClickHouse performanse.

ClickHouse se sastoji od 170 linija C++ koda, isključujući biblioteke trećih strana, i jedna je od najmanjih baza koda za distribuirane baze podataka. Za usporedbu, SQLite ne podržava distribuciju i sastoji se od 235 linija C koda. U vrijeme pisanja ovog teksta, 207 inženjera je doprinijelo ClickHouseu, a stopa urezivanja se u posljednje vrijeme povećava.

U martu 2017. ClickHouse je počeo da diriguje dnevnik promjena kao jednostavan način za praćenje razvoja. Takođe su razbili monolitnu dokumentaciju u hijerarhiju datoteka zasnovanu na Markdownu. Problemi i funkcije se prate putem GitHub-a, a općenito je ovaj softver postao mnogo dostupniji u posljednjih nekoliko godina.

U ovom članku ću pogledati performanse ClickHouse klastera na AWS EC2 koristeći 36-jezgrene procesore i NVMe skladište.

AŽURIRANJE: Sedmicu nakon prvobitne objave ovog posta, ponovo sam pokrenuo test sa poboljšanom konfiguracijom i postigao mnogo bolje rezultate. Ovaj post je ažuriran kako bi odražavao ove promjene.

Pokretanje AWS EC2 klastera

Koristit ću tri c5d.9xlarge EC2 instance za ovaj post. Svaki od njih sadrži 36 vCPU-a, 72 GB RAM-a, 900 GB NVMe SSD memorije i podržava 10 Gigabitno umrežavanje. Oni koštaju 1,962 USD/sat svaki u eu-west-1 kada se lansiraju na zahtjev. Koristiću Ubuntu Server 16.04 LTS kao svoj operativni sistem.

Firewall je postavljen tako da svaka mašina može međusobno komunicirati bez ograničenja, a samo je moja IPv4 adresa na bijeloj listi SSH u klasteru.

NVMe pogon u operativnoj spremnosti

Da bi ClickHouse radio, kreiraću EXT4 sistem datoteka na NVMe drajvu na svakom od servera.

$ sudo mkfs -t ext4 /dev/nvme1n1
$ sudo mkdir /ch
$ sudo mount /dev/nvme1n1 /ch

Kada se sve podesi, možete vidjeti tačku montiranja i 783 GB slobodnog prostora na svakom sistemu.

$ lsblk

NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
loop0         7:0    0  87.9M  1 loop /snap/core/5742
loop1         7:1    0  16.5M  1 loop /snap/amazon-ssm-agent/784
nvme0n1     259:1    0     8G  0 disk
└─nvme0n1p1 259:2    0     8G  0 part /
nvme1n1     259:0    0 838.2G  0 disk /ch

$ df -h

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev             35G     0   35G   0% /dev
tmpfs           6.9G  8.8M  6.9G   1% /run
/dev/nvme0n1p1  7.7G  967M  6.8G  13% /
tmpfs            35G     0   35G   0% /dev/shm
tmpfs           5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs            35G     0   35G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/loop0       88M   88M     0 100% /snap/core/5742
/dev/loop1       17M   17M     0 100% /snap/amazon-ssm-agent/784
tmpfs           6.9G     0  6.9G   0% /run/user/1000
/dev/nvme1n1    825G   73M  783G   1% /ch

Skup podataka koji ću koristiti u ovom testu je deponija podataka koju sam generirao iz 1.1 milijarde vožnja taksijem u New Yorku tokom šest godina. Blog Milijarda taksi putovanja u Redshiftu detalji kako sam prikupio ovaj skup podataka. Oni su pohranjeni u AWS S3, tako da ću postaviti AWS CLI sa svojim pristupnim i tajnim ključevima.

$ sudo apt update
$ sudo apt install awscli
$ aws configure

Postavit ću klijentovo ograničenje istovremenih zahtjeva na 100 tako da se datoteke učitavaju brže od zadanih postavki.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Skinut ću skup podataka o taksi putovanju sa AWS S3 i pohraniti ga na NVMe disk na prvom serveru. Ovaj skup podataka je ~104 GB u GZIP kompresovanom CSV formatu.

$ sudo mkdir -p /ch/csv
$ sudo chown -R ubuntu /ch/csv
$ aws s3 sync s3://<bucket>/csv /ch/csv

Instalacija ClickHouse

Instaliraću distribuciju OpenJDK za Javu 8, jer je potrebna za pokretanje Apache ZooKeepera, koji je neophodan za distribuiranu instalaciju ClickHouse na sve tri mašine.

$ sudo apt update
$ sudo apt install 
    openjdk-8-jre 
    openjdk-8-jdk-headless

Zatim sam postavio varijablu okruženja JAVA_HOME.

$ sudo vi /etc/profile
 
export JAVA_HOME=/usr
 
$ source /etc/profile

Zatim ću koristiti Ubuntuov sistem za upravljanje paketima da instaliram ClickHouse 18.16.1, poglede i ZooKeeper na sve tri mašine.

$ sudo apt-key adv 
    --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 
    --recv E0C56BD4
$ echo "deb http://repo.yandex.ru/clickhouse/deb/stable/ main/" | 
    sudo tee /etc/apt/sources.list.d/clickhouse.list
$ sudo apt-get update

$ sudo apt install 
    clickhouse-client 
    clickhouse-server 
    glances 
    zookeeperd

Napravit ću direktorij za ClickHouse i također napraviti neke promjene konfiguracije na sva tri servera.

$ sudo mkdir /ch/clickhouse
$ sudo chown -R clickhouse /ch/clickhouse

$ sudo mkdir -p /etc/clickhouse-server/conf.d
$ sudo vi /etc/clickhouse-server/conf.d/taxis.conf

Ovo su konfiguracije koje ću koristiti.

<?xml version="1.0"?>
<yandex>
    <listen_host>0.0.0.0</listen_host>
    <path>/ch/clickhouse/</path>

 <remote_servers>
        <perftest_3shards>
            <shard>
                <replica>
                    <host>172.30.2.192</host>
                    <port>9000</port>
                 </replica>
            </shard>
            <shard>
                 <replica>
                    <host>172.30.2.162</host>
                    <port>9000</port>
                 </replica>
            </shard>
            <shard>
                 <replica>
                    <host>172.30.2.36</host>
                    <port>9000</port>
                 </replica>
            </shard>
        </perftest_3shards>
    </remote_servers>

  <zookeeper-servers>
        <node>
            <host>172.30.2.192</host>
            <port>2181</port>
        </node>
        <node>
            <host>172.30.2.162</host>
            <port>2181</port>
        </node>
        <node>
            <host>172.30.2.36</host>
            <port>2181</port>
        </node>
    </zookeeper-servers>

 <macros>
        <shard>03</shard>
        <replica>01</replica>
    </macros>
</yandex>

Zatim ću pokrenuti ZooKeeper i ClickHouse server na sve tri mašine.

$ sudo /etc/init.d/zookeeper start
$ sudo service clickhouse-server start

Prijenos podataka na ClickHouse

Na prvom serveru ću kreirati tabelu putovanja (trips) koji će pohraniti skup podataka o vožnji taksijem koristeći Log engine.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0
 
CREATE TABLE trips (
    trip_id                 UInt32,
    vendor_id               String,

    pickup_datetime         DateTime,
    dropoff_datetime        Nullable(DateTime),

    store_and_fwd_flag      Nullable(FixedString(1)),
    rate_code_id            Nullable(UInt8),
    pickup_longitude        Nullable(Float64),
    pickup_latitude         Nullable(Float64),
    dropoff_longitude       Nullable(Float64),
    dropoff_latitude        Nullable(Float64),
    passenger_count         Nullable(UInt8),
    trip_distance           Nullable(Float64),
    fare_amount             Nullable(Float32),
    extra                   Nullable(Float32),
    mta_tax                 Nullable(Float32),
    tip_amount              Nullable(Float32),
    tolls_amount            Nullable(Float32),
    ehail_fee               Nullable(Float32),
    improvement_surcharge   Nullable(Float32),
    total_amount            Nullable(Float32),
    payment_type            Nullable(String),
    trip_type               Nullable(UInt8),
    pickup                  Nullable(String),
    dropoff                 Nullable(String),

    cab_type                Nullable(String),

    precipitation           Nullable(Int8),
    snow_depth              Nullable(Int8),
    snowfall                Nullable(Int8),
    max_temperature         Nullable(Int8),
    min_temperature         Nullable(Int8),
    average_wind_speed      Nullable(Int8),

    pickup_nyct2010_gid     Nullable(Int8),
    pickup_ctlabel          Nullable(String),
    pickup_borocode         Nullable(Int8),
    pickup_boroname         Nullable(String),
    pickup_ct2010           Nullable(String),
    pickup_boroct2010       Nullable(String),
    pickup_cdeligibil       Nullable(FixedString(1)),
    pickup_ntacode          Nullable(String),
    pickup_ntaname          Nullable(String),
    pickup_puma             Nullable(String),

    dropoff_nyct2010_gid    Nullable(UInt8),
    dropoff_ctlabel         Nullable(String),
    dropoff_borocode        Nullable(UInt8),
    dropoff_boroname        Nullable(String),
    dropoff_ct2010          Nullable(String),
    dropoff_boroct2010      Nullable(String),
    dropoff_cdeligibil      Nullable(String),
    dropoff_ntacode         Nullable(String),
    dropoff_ntaname         Nullable(String),
    dropoff_puma            Nullable(String)
) ENGINE = Log;

Zatim raspakujem i učitam svaki od CSV fajlova u tabelu putovanja (trips). Sljedeće se završava za 55 minuta i 10 sekundi. Nakon ove operacije, veličina direktorija podataka bila je 134 GB.

$ time (for FILENAME in /ch/csv/trips_x*.csv.gz; do
            echo $FILENAME
            gunzip -c $FILENAME | 
                clickhouse-client 
                    --host=0.0.0.0 
                    --query="INSERT INTO trips FORMAT CSV"
        done)

Brzina uvoza bila je 155 MB nekomprimovanog CSV sadržaja u sekundi. Pretpostavljam da je to bilo zbog uskog grla u GZIP dekompresiji. Možda je bilo brže paralelno dekomprimirati sve gzip datoteke koristeći xargs, a zatim preuzeti dekomprimirane podatke. Ispod je opis onoga što je prijavljeno tokom procesa uvoza CSV-a.

$ sudo glances

ip-172-30-2-200 (Ubuntu 16.04 64bit / Linux 4.4.0-1072-aws)                                                                                                 Uptime: 0:11:42
CPU       8.2%  nice:     0.0%                           LOAD    36-core                           MEM      9.8%  active:    5.20G                           SWAP      0.0%
user:     6.0%  irq:      0.0%                           1 min:    2.24                            total:  68.7G  inactive:  61.0G                           total:       0
system:   0.9%  iowait:   1.3%                           5 min:    1.83                            used:   6.71G  buffers:   66.4M                           used:        0
idle:    91.8%  steal:    0.0%                           15 min:   1.01                            free:   62.0G  cached:    61.6G                           free:        0

NETWORK     Rx/s   Tx/s   TASKS 370 (507 thr), 2 run, 368 slp, 0 oth sorted automatically by cpu_percent, flat view
ens5        136b    2Kb
lo         343Mb  343Mb     CPU%  MEM%  VIRT   RES   PID USER        NI S    TIME+ IOR/s IOW/s Command
                           100.4   1.5 1.65G 1.06G  9909 ubuntu       0 S  1:01.33     0     0 clickhouse-client --host=0.0.0.0 --query=INSERT INTO trips FORMAT CSV
DISK I/O     R/s    W/s     85.1   0.0 4.65M  708K  9908 ubuntu       0 R  0:50.60   32M     0 gzip -d -c /ch/csv/trips_xac.csv.gz
loop0          0      0     54.9   5.1 8.14G 3.49G  8091 clickhous    0 S  1:44.23     0   45M /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/clickhouse-server/config.xml
loop1          0      0      4.5   0.0     0     0   319 root         0 S  0:07.50    1K     0 kworker/u72:2
nvme0n1        0     3K      2.3   0.0 91.1M 28.9M  9912 root         0 R  0:01.56     0     0 /usr/bin/python3 /usr/bin/glances
nvme0n1p1      0     3K      0.3   0.0     0     0   960 root       -20 S  0:00.10     0     0 kworker/28:1H
nvme1n1    32.1M   495M      0.3   0.0     0     0  1058 root       -20 S  0:00.90     0     0 kworker/23:1H

Oslobodiću prostor na NVMe disku brisanjem originalnih CSV fajlova pre nego što nastavim.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Pretvorite u oblik stupca

Mehanizam Log ClickHouse će pohraniti podatke u formatu orijentiranom na nizove. Da bih brže tražio podatke, pretvaram ih u format kolone koristeći MergeTree engine.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Sljedeće se završava za 34 minute i 50 sekundi. Nakon ove operacije, veličina direktorija podataka bila je 237 GB.

CREATE TABLE trips_mergetree
    ENGINE = MergeTree(pickup_date, pickup_datetime, 8192)
    AS SELECT
        trip_id,
        CAST(vendor_id AS Enum8('1' = 1,
                                '2' = 2,
                                'CMT' = 3,
                                'VTS' = 4,
                                'DDS' = 5,
                                'B02512' = 10,
                                'B02598' = 11,
                                'B02617' = 12,
                                'B02682' = 13,
                                'B02764' = 14)) AS vendor_id,
        toDate(pickup_datetime)                 AS pickup_date,
        ifNull(pickup_datetime, toDateTime(0))  AS pickup_datetime,
        toDate(dropoff_datetime)                AS dropoff_date,
        ifNull(dropoff_datetime, toDateTime(0)) AS dropoff_datetime,
        assumeNotNull(store_and_fwd_flag)       AS store_and_fwd_flag,
        assumeNotNull(rate_code_id)             AS rate_code_id,

        assumeNotNull(pickup_longitude)         AS pickup_longitude,
        assumeNotNull(pickup_latitude)          AS pickup_latitude,
        assumeNotNull(dropoff_longitude)        AS dropoff_longitude,
        assumeNotNull(dropoff_latitude)         AS dropoff_latitude,
        assumeNotNull(passenger_count)          AS passenger_count,
        assumeNotNull(trip_distance)            AS trip_distance,
        assumeNotNull(fare_amount)              AS fare_amount,
        assumeNotNull(extra)                    AS extra,
        assumeNotNull(mta_tax)                  AS mta_tax,
        assumeNotNull(tip_amount)               AS tip_amount,
        assumeNotNull(tolls_amount)             AS tolls_amount,
        assumeNotNull(ehail_fee)                AS ehail_fee,
        assumeNotNull(improvement_surcharge)    AS improvement_surcharge,
        assumeNotNull(total_amount)             AS total_amount,
        assumeNotNull(payment_type)             AS payment_type_,
        assumeNotNull(trip_type)                AS trip_type,

        pickup AS pickup,
        pickup AS dropoff,

        CAST(assumeNotNull(cab_type)
            AS Enum8('yellow' = 1, 'green' = 2))
                                AS cab_type,

        precipitation           AS precipitation,
        snow_depth              AS snow_depth,
        snowfall                AS snowfall,
        max_temperature         AS max_temperature,
        min_temperature         AS min_temperature,
        average_wind_speed      AS average_wind_speed,

        pickup_nyct2010_gid     AS pickup_nyct2010_gid,
        pickup_ctlabel          AS pickup_ctlabel,
        pickup_borocode         AS pickup_borocode,
        pickup_boroname         AS pickup_boroname,
        pickup_ct2010           AS pickup_ct2010,
        pickup_boroct2010       AS pickup_boroct2010,
        pickup_cdeligibil       AS pickup_cdeligibil,
        pickup_ntacode          AS pickup_ntacode,
        pickup_ntaname          AS pickup_ntaname,
        pickup_puma             AS pickup_puma,

        dropoff_nyct2010_gid    AS dropoff_nyct2010_gid,
        dropoff_ctlabel         AS dropoff_ctlabel,
        dropoff_borocode        AS dropoff_borocode,
        dropoff_boroname        AS dropoff_boroname,
        dropoff_ct2010          AS dropoff_ct2010,
        dropoff_boroct2010      AS dropoff_boroct2010,
        dropoff_cdeligibil      AS dropoff_cdeligibil,
        dropoff_ntacode         AS dropoff_ntacode,
        dropoff_ntaname         AS dropoff_ntaname,
        dropoff_puma            AS dropoff_puma
    FROM trips;

Ovako je izgledao izlaz pogleda tokom operacije:

ip-172-30-2-200 (Ubuntu 16.04 64bit / Linux 4.4.0-1072-aws)                                                                                                 Uptime: 1:06:09
CPU      10.3%  nice:     0.0%                           LOAD    36-core                           MEM     16.1%  active:    13.3G                           SWAP      0.0%
user:     7.9%  irq:      0.0%                           1 min:    1.87                            total:  68.7G  inactive:  52.8G                           total:       0
system:   1.6%  iowait:   0.8%                           5 min:    1.76                            used:   11.1G  buffers:   71.8M                           used:        0
idle:    89.7%  steal:    0.0%                           15 min:   1.95                            free:   57.6G  cached:    57.2G                           free:        0

NETWORK     Rx/s   Tx/s   TASKS 367 (523 thr), 1 run, 366 slp, 0 oth sorted automatically by cpu_percent, flat view
ens5         1Kb    8Kb
lo           2Kb    2Kb     CPU%  MEM%  VIRT   RES   PID USER        NI S    TIME+ IOR/s IOW/s Command
                           241.9  12.8 20.7G 8.78G  8091 clickhous    0 S 30:36.73   34M  125M /usr/bin/clickhouse-server --config=/etc/clickhouse-server/config.xml
DISK I/O     R/s    W/s      2.6   0.0 90.4M 28.3M  9948 root         0 R  1:18.53     0     0 /usr/bin/python3 /usr/bin/glances
loop0          0      0      1.3   0.0     0     0   203 root         0 S  0:09.82     0     0 kswapd0
loop1          0      0      0.3   0.1  315M 61.3M 15701 ubuntu       0 S  0:00.40     0     0 clickhouse-client --host=0.0.0.0
nvme0n1        0     3K      0.3   0.0     0     0     7 root         0 S  0:00.83     0     0 rcu_sched
nvme0n1p1      0     3K      0.0   0.0     0     0   142 root         0 S  0:00.22     0     0 migration/27
nvme1n1    25.8M   330M      0.0   0.0 59.7M 1.79M  2764 ubuntu       0 S  0:00.00     0     0 (sd-pam)

U posljednjem testu nekoliko kolona je konvertirano i ponovo izračunato. Otkrio sam da neke od ovih funkcija više ne rade ispravno na ovom skupu podataka. Da bih riješio ovaj problem, uklonio sam neprikladne funkcije i učitao podatke bez konverzije u finije tipove.

Distribucija podataka klastera

Ja ću distribuirati podatke na sva tri čvora klastera. Za početak, u nastavku ću napraviti tabelu za sve tri mašine.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

CREATE TABLE trips_mergetree_third (
    trip_id                 UInt32,
    vendor_id               String,
    pickup_date             Date,
    pickup_datetime         DateTime,
    dropoff_date            Date,
    dropoff_datetime        Nullable(DateTime),
    store_and_fwd_flag      Nullable(FixedString(1)),
    rate_code_id            Nullable(UInt8),
    pickup_longitude        Nullable(Float64),
    pickup_latitude         Nullable(Float64),
    dropoff_longitude       Nullable(Float64),
    dropoff_latitude        Nullable(Float64),
    passenger_count         Nullable(UInt8),
    trip_distance           Nullable(Float64),
    fare_amount             Nullable(Float32),
    extra                   Nullable(Float32),
    mta_tax                 Nullable(Float32),
    tip_amount              Nullable(Float32),
    tolls_amount            Nullable(Float32),
    ehail_fee               Nullable(Float32),
    improvement_surcharge   Nullable(Float32),
    total_amount            Nullable(Float32),
    payment_type            Nullable(String),
    trip_type               Nullable(UInt8),
    pickup                  Nullable(String),
    dropoff                 Nullable(String),

    cab_type                Nullable(String),

    precipitation           Nullable(Int8),
    snow_depth              Nullable(Int8),
    snowfall                Nullable(Int8),
    max_temperature         Nullable(Int8),
    min_temperature         Nullable(Int8),
    average_wind_speed      Nullable(Int8),

    pickup_nyct2010_gid     Nullable(Int8),
    pickup_ctlabel          Nullable(String),
    pickup_borocode         Nullable(Int8),
    pickup_boroname         Nullable(String),
    pickup_ct2010           Nullable(String),
    pickup_boroct2010       Nullable(String),
    pickup_cdeligibil       Nullable(FixedString(1)),
    pickup_ntacode          Nullable(String),
    pickup_ntaname          Nullable(String),
    pickup_puma             Nullable(String),

    dropoff_nyct2010_gid    Nullable(UInt8),
    dropoff_ctlabel         Nullable(String),
    dropoff_borocode        Nullable(UInt8),
    dropoff_boroname        Nullable(String),
    dropoff_ct2010          Nullable(String),
    dropoff_boroct2010      Nullable(String),
    dropoff_cdeligibil      Nullable(String),
    dropoff_ntacode         Nullable(String),
    dropoff_ntaname         Nullable(String),
    dropoff_puma            Nullable(String)
) ENGINE = MergeTree(pickup_date, pickup_datetime, 8192);

Tada ću se pobrinuti da prvi server može vidjeti sva tri čvora u klasteru.

SELECT *
FROM system.clusters
WHERE cluster = 'perftest_3shards'
FORMAT Vertical;
Row 1:
──────
cluster:          perftest_3shards
shard_num:        1
shard_weight:     1
replica_num:      1
host_name:        172.30.2.192
host_address:     172.30.2.192
port:             9000
is_local:         1
user:             default
default_database:
Row 2:
──────
cluster:          perftest_3shards
shard_num:        2
shard_weight:     1
replica_num:      1
host_name:        172.30.2.162
host_address:     172.30.2.162
port:             9000
is_local:         0
user:             default
default_database:

Row 3:
──────
cluster:          perftest_3shards
shard_num:        3
shard_weight:     1
replica_num:      1
host_name:        172.30.2.36
host_address:     172.30.2.36
port:             9000
is_local:         0
user:             default
default_database:

Zatim ću definisati novu tabelu na prvom serveru koja se zasniva na šemi trips_mergetree_third i koristi Distributed engine.

CREATE TABLE trips_mergetree_x3
    AS trips_mergetree_third
    ENGINE = Distributed(perftest_3shards,
                         default,
                         trips_mergetree_third,
                         rand());

Zatim ću kopirati podatke iz tabele zasnovane na MergeTree na sva tri servera. Sljedeće je završeno za 34 minute i 44 sekunde.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Nakon gore navedene operacije, dao sam ClickHouse-u 15 minuta da pređe oznaku maksimalnog skladištenja. Direktorijumi podataka su na kraju imali 264 GB, 34 GB i 33 GB, respektivno, na svakom od tri servera.

ClickHouse Cluster Performance Evaluation

Sljedeće sam vidio najbrži put kada sam pokrenuo svaki upit više puta na tabeli trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Sljedeće je završeno za 2.449 sekundi.

SELECT cab_type, count(*)
FROM trips_mergetree_x3
GROUP BY cab_type;

Sljedeće je završeno za 0.691 sekundi.

SELECT passenger_count,
       avg(total_amount)
FROM trips_mergetree_x3
GROUP BY passenger_count;

Sljedeće se radi za 0 sekunde.

SELECT passenger_count,
       toYear(pickup_date) AS year,
       count(*)
FROM trips_mergetree_x3
GROUP BY passenger_count,
         year;

Sljedeće je završeno za 0.983 sekundi.

SELECT passenger_count,
       toYear(pickup_date) AS year,
       round(trip_distance) AS distance,
       count(*)
FROM trips_mergetree_x3
GROUP BY passenger_count,
         year,
         distance
ORDER BY year,
         count(*) DESC;

Poređenja radi, pokrenuo sam iste upite na tabeli zasnovanoj na MergeTree koja se nalazi isključivo na prvom serveru.

Procjena performansi jednog čvora ClickHouse

Sljedeće sam vidio najbrži put kada sam pokrenuo svaki upit više puta na tabeli trips_mergetree_x3.

Sljedeće je završeno za 0.241 sekundi.

SELECT cab_type, count(*)
FROM trips_mergetree
GROUP BY cab_type;

Sljedeće je završeno za 0.826 sekundi.

SELECT passenger_count,
       avg(total_amount)
FROM trips_mergetree
GROUP BY passenger_count;

Sljedeće je završeno za 1.209 sekundi.

SELECT passenger_count,
       toYear(pickup_date) AS year,
       count(*)
FROM trips_mergetree
GROUP BY passenger_count,
         year;

Sljedeće je završeno za 1.781 sekundi.

SELECT passenger_count,
       toYear(pickup_date) AS year,
       round(trip_distance) AS distance,
       count(*)
FROM trips_mergetree
GROUP BY passenger_count,
         year,
         distance
ORDER BY year,
         count(*) DESC;

Razmišljanja o rezultatima

Ovo je prvi put da je besplatna baza podataka zasnovana na CPU-u uspjela nadmašiti bazu podataka zasnovanu na GPU-u u mojim testovima. Ta baza podataka bazirana na GPU-u je od tada prošla dvije revizije, ali ipak, performanse koje je ClickHouse pokazao na jednom čvoru su vrlo impresivne.

U isto vrijeme, kada se upit 1 izvršava na distribuiranom stroju, režijski troškovi su za red veličine veći. Nadam se da sam nešto propustio u svom istraživanju za ovaj post, jer bi bilo lijepo vidjeti da se vrijeme upita smanjuje kako dodajem više čvorova u klaster. Međutim, zapanjujuće je da se pri izvršavanju drugih upita performanse povećale za oko 2 puta.

Bilo bi lijepo kada bi ClickHouse evoluirao u smjeru mogućnosti odvajanja prostora za skladištenje i računanja kako bi se mogli samostalno skalirati. Podrška za HDFS, koja je dodata prošle godine, mogla bi biti korak ka tome. Što se tiče računarstva, ako se jedan upit može ubrzati dodavanjem više čvorova u klaster, tada će budućnost ovog softvera biti vrlo svijetla.

Hvala što ste odvojili vrijeme da pročitate ovaj post. Nudim usluge savjetovanja, arhitekture i praktičnog razvoja za klijente u Sjevernoj Americi i Europi. Ako želite da razgovarate o tome kako moji prijedlozi mogu pomoći vašem poslovanju, kontaktirajte me putem LinkedIn.

izvor: www.habr.com

Dodajte komentar