1.1 miliardy jízd taxíkem: 108jádrový cluster ClickHouse

Překlad článku byl připraven speciálně pro studenty kurzu datový inženýr.

1.1 miliardy jízd taxíkem: 108jádrový cluster ClickHouse

clickhouse je sloupcová databáze s otevřeným zdrojovým kódem. Je to skvělé prostředí, kde mohou stovky analytiků rychle vyhledávat podrobná data, i když jsou denně zadány desítky miliard nových záznamů. Náklady na infrastrukturu na podporu takového systému by mohly dosahovat až 100 10 USD za rok a potenciálně až poloviční v závislosti na využití. V jednu chvíli obsahovala instalace ClickHouse od Yandex Metrics XNUMX bilionů záznamů. Kromě Yandexu má ClickHouse úspěch také s Bloomberg a Cloudflare.

Před dvěma lety jsem strávil srovnávací analýza databáze používající jeden stroj a stalo se nejrychlejší bezplatný databázový software, jaký jsem kdy viděl. Od té doby vývojáři nepřestali přidávat funkce, včetně podpory Kafka, HDFS a komprese ZStandard. V loňském roce přidali podporu pro metody kaskádové komprese a delta-od-delta kódování bylo možné. Při kompresi dat časové řady lze hodnoty měřidel dobře komprimovat pomocí delta kódování, ale pro čítače by bylo lepší použít kódování delta po delta. Dobrá komprese se stala klíčem k výkonu ClickHouse.

ClickHouse se skládá ze 170 tisíc řádků kódu C++, s výjimkou knihoven třetích stran, a je jednou z nejmenších kódových bází distribuovaných databází. Pro srovnání, SQLite nepodporuje distribuci a skládá se z 235 tisíc řádků kódu C. V době psaní tohoto článku do ClickHouse přispělo 207 inženýrů a intenzita revizí v poslední době roste.

V březnu 2017 začal ClickHouse dirigovat protokol změn jako snadný způsob, jak sledovat vývoj. Rozdělili také monolitický dokumentační soubor do hierarchie souborů založené na Markdown. Problémy a funkce jsou sledovány prostřednictvím GitHubu a obecně se software za posledních několik let stal mnohem dostupnější.

V tomto článku se podívám na výkon clusteru ClickHouse na AWS EC2 pomocí 36jádrových procesorů a úložiště NVMe.

AKTUALIZACE: Týden po původním zveřejnění tohoto příspěvku jsem znovu spustil test s vylepšenou konfigurací a dosáhl mnohem lepších výsledků. Tento příspěvek byl aktualizován, aby odrážel tyto změny.

Spuštění klastru AWS EC2

Pro tento příspěvek budu používat tři instance c5d.9xlarge EC2. Každý z nich obsahuje 36 virtuálních CPU, 72 GB RAM, 900 GB NVMe SSD úložiště a podporuje 10gigabitovou síť. Každý v regionu eu-západ-1,962 stojí 1 16.04 USD/hodinu při provozu na vyžádání. Jako operační systém budu používat Ubuntu Server XNUMX LTS.

Firewall je nakonfigurován tak, že každý stroj může mezi sebou komunikovat bez omezení a pouze moje IPv4 adresa je povolena SSH v clusteru.

Disk NVMe ve stavu provozní připravenosti

Aby ClickHouse fungoval, vytvořím souborový systém ve formátu EXT4 na jednotce NVMe na každém ze serverů.

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

Jakmile je vše nakonfigurováno, můžete vidět bod připojení a 783 GB místa dostupného na každém systému.

$ 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

Soubor dat, který použiji v tomto testu, je výpis dat, který jsem vygeneroval z 1.1 miliardy jízd taxíkem v New Yorku za šest let. Na blogu Jedna miliarda jízd taxíkem v Redshiftu podrobnosti o tom, jak jsem shromáždil tento soubor dat. Jsou uloženy v AWS S3, takže nakonfiguruji AWS CLI se svými přístupovými a tajnými klíči.

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

Klientovi nastavím limit souběžných požadavků na 100, aby se soubory stahovaly rychleji než výchozí nastavení.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Stáhnu si datovou sadu pro jízdy taxíkem z AWS S3 a uložím ji na disk NVMe na prvním serveru. Tato datová sada má ~104 GB ve formátu CSV komprimovaném GZIP.

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

Instalace ClickHouse

Nainstaluji distribuci OpenJDK pro Java 8, protože je vyžadována pro spuštění Apache ZooKeeper, který je vyžadován pro distribuovanou instalaci ClickHouse na všech třech strojích.

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

Poté nastavím proměnnou prostředí JAVA_HOME.

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

Poté použiji systém správy balíčků Ubuntu k instalaci ClickHouse 18.16.1, pohledů a ZooKeeper na všechny tři stroje.

$ 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

Vytvořím adresář pro ClickHouse a také udělám nějaké přepsání konfigurace na všech třech serverech.

$ 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

Toto jsou přepisy konfigurace, které budu používat.

<?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>

Poté spustím ZooKeeper a server ClickHouse na všech třech strojích.

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

Nahrávání dat do ClickHouse

Na prvním serveru vytvořím tabulku výletů (trips), který bude ukládat datovou sadu o jízdách taxíkem pomocí modulu Log.

$ 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;

Poté extrahuji a načtu každý ze souborů CSV do tabulky výletů (trips). Následující bylo dokončeno za 55 minut a 10 sekund. Po této operaci byla velikost datového adresáře 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)

Rychlost importu byla 155 MB nekomprimovaného obsahu CSV za sekundu. Mám podezření, že to bylo způsobeno úzkým hrdlem v dekompresi GZIP. Mohlo být rychlejší rozbalit všechny soubory gzip paralelně pomocí xargs a poté načíst rozbalená data. Níže je uveden popis toho, co bylo hlášeno během procesu importu CSV.

$ 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

Než budu pokračovat, uvolním místo na jednotce NVMe smazáním původních souborů CSV.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Převést na sloupcový formulář

Modul Log ClickHouse bude ukládat data ve formátu orientovaném na řádky. Pro rychlejší dotazování na data je převádím do sloupcového formátu pomocí motoru MergeTree.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Následující bylo dokončeno za 34 minut a 50 sekund. Po této operaci byla velikost datového adresáře 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;

Takto vypadal výstup pohledu během operace:

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)

V posledním testu bylo několik sloupců převedeno a přepočítáno. Zjistil jsem, že některé z těchto funkcí již v tomto datovém souboru nefungují podle očekávání. Abych tento problém vyřešil, odstranil jsem nevhodné funkce a načetl data bez převodu na podrobnější typy.

Distribuce dat napříč clusterem

Data budu distribuovat mezi všechny tři uzly clusteru. Pro začátek níže vytvořím tabulku na všech třech strojích.

$ 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);

Poté se ujistím, že první server vidí všechny tři uzly v clusteru.

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:

Poté na prvním serveru nadefinuji novou tabulku, která je založena na schématu trips_mergetree_third a používá distribuovaný motor.

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

Poté zkopíruji data z tabulky založené na MergeTree na všechny tři servery. Následující bylo dokončeno za 34 minut a 44 sekund.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Po výše uvedené operaci jsem dal ClickHouse 15 minut, aby se vzdálil od značky maximální úrovně úložiště. Datové adresáře nakonec byly 264 GB, 34 GB a 33 GB na každém ze tří serverů.

Hodnocení výkonu clusteru ClickHouse

To, co jsem viděl dále, byl nejrychlejší čas, který jsem viděl spustit každý dotaz v tabulce několikrát trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Následující dokončeno za 2.449 sekund.

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

Následující dokončeno za 0.691 sekund.

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

Následující dokončeno za 0 sekundy.

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

Následující dokončeno za 0.983 sekund.

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;

Pro srovnání jsem spustil stejné dotazy na tabulce založené na MergeTree, která se nachází pouze na prvním serveru.

Hodnocení výkonu jednoho uzlu ClickHouse

To, co jsem viděl dále, byl nejrychlejší čas, který jsem viděl spustit každý dotaz v tabulce několikrát trips_mergetree_x3.

Následující dokončeno za 0.241 sekund.

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

Následující dokončeno za 0.826 sekund.

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

Následující dokončeno za 1.209 sekund.

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

Následující dokončeno za 1.781 sekund.

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;

Úvahy o výsledcích

Toto je poprvé, co bezplatná databáze založená na CPU dokázala v mých testech překonat databázi založenou na GPU. Tato databáze založená na GPU od té doby prošla dvěma revizemi, ale výkon, který ClickHouse poskytl na jediném uzlu, je přesto velmi působivý.

Přitom při provádění Dotazu 1 na distribuovaném enginu jsou režijní náklady o řád vyšší. Doufám, že jsem ve svém výzkumu pro tento příspěvek něco vynechal, protože by bylo hezké vidět, jak časy dotazů klesají, když do clusteru přidávám další uzly. Je však skvělé, že při provádění dalších dotazů se výkon zvýšil asi 2x.

Bylo by hezké vidět, jak se ClickHouse vyvíjí směrem k možnosti oddělit úložiště a výpočty, aby se mohly nezávisle škálovat. Krokem k tomu by mohla být podpora HDFS, která byla přidána loni. Pokud jde o výpočetní techniku, pokud lze jeden dotaz urychlit přidáním více uzlů do clusteru, pak je budoucnost tohoto softwaru velmi jasná.

Děkujeme, že jste si našli čas na přečtení tohoto příspěvku. Klientům v Severní Americe a Evropě nabízím poradenské, architektonické a rozvojové služby. Pokud byste chtěli diskutovat o tom, jak mohou mé návrhy pomoci vašemu podnikání, kontaktujte mě prostřednictvím LinkedIn.

Zdroj: www.habr.com

Přidat komentář