1.1 milijarda vožnji taksijem: ClickHouse klaster od 108 jezgri

Prijevod članka pripremljen je posebno za studente kolegija Inženjer podataka.

1.1 milijarda vožnji taksijem: ClickHouse klaster od 108 jezgri

klikanica je stupna baza podataka otvorenog koda. To je sjajno okruženje u kojem stotine analitičara mogu brzo tražiti detaljne podatke, čak i kad se dnevno unose deseci milijardi novih zapisa. Infrastrukturni troškovi za podršku takvom sustavu mogli bi iznositi čak 100 USD godišnje, a potencijalno i pola manje, ovisno o upotrebi. U jednom je trenutku instalacija ClickHouse iz Yandex Metrics sadržavala 10 trilijuna zapisa. Uz Yandex, ClickHouse je također postigao uspjeh s Bloombergom i Cloudflareom.

Prije dvije godine potrošio sam komparativna analiza baze podataka koristeći jedan stroj, i to je postalo najbrži besplatni softver za baze podataka koji sam ikada vidio. Od tada programeri nisu prestali dodavati značajke, uključujući podršku za Kafka, HDFS i ZStandard kompresiju. Prošle godine dodali su podršku za metode kaskadne kompresije i delta-iz-delte kodiranje postalo moguće. Prilikom sažimanja podataka vremenske serije, vrijednosti mjerača mogu se dobro komprimirati pomoću delta kodiranja, ali za brojače bi bilo bolje koristiti delta-po-delta kodiranje. Dobra kompresija postala je ključ izvedbe ClickHousea.

ClickHouse se sastoji od 170 tisuća redaka C++ koda, isključujući biblioteke trećih strana, i jedna je od najmanjih baza kodova distribuiranih baza podataka. Za usporedbu, SQLite ne podržava distribuciju i sastoji se od 235 tisuća redaka koda C. Od pisanja ovog teksta, 207 inženjera doprinijelo je ClickHouseu, a intenzitet obveza u zadnje vrijeme raste.

U ožujku 2017. ClickHouse je počeo provoditi dnevnik promjena kao jednostavan način praćenja razvoja. Također su razbili monolitnu datoteku dokumentacije u hijerarhiju datoteka temeljenu na Markdownu. Problemi i značajke prate se putem GitHuba, a softver je općenito postao mnogo dostupniji u posljednjih nekoliko godina.

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

AŽURIRANJE: Tjedan dana nakon prvobitnog objavljivanja ovog posta, ponovno sam proveo test s poboljšanom konfiguracijom i postigao mnogo bolje rezultate. Ovaj post je ažuriran kako bi odražavao te promjene.

Pokretanje AWS EC2 klastera

Koristit ću tri c5d.9xlarge EC2 instance za ovaj post. Svaki od njih sadrži 36 virtualnih procesora, 72 GB RAM-a, 900 GB NVMe SSD pohrane i podržava 10 Gigabitnu mrežu. Koštaju 1,962 dolara po satu u regiji eu-west-1 kada rade na zahtjev. Koristit ću Ubuntu Server 16.04 LTS kao operativni sustav.

Vatrozid je konfiguriran tako da svaki stroj može međusobno komunicirati bez ograničenja, a samo je moja IPv4 adresa na listi dopuštenih SSH-a u klasteru.

NVMe pogon u stanju operativne spremnosti

Da bi ClickHouse radio, stvorit ću datotečni sustav u EXT4 formatu na NVMe disku na svakom od poslužitelja.

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

Nakon što je sve konfigurirano, možete vidjeti točku montiranja i 783 GB dostupnog prostora na svakom sustavu.

$ 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 ispis podataka koji sam generirao iz 1.1 milijarde vožnji taksijem u New Yorku tijekom šest godina. Na blogu Jedna milijarda vožnji taksijem u Redshiftu pojedinosti o tome kako sam prikupio ovaj skup podataka. Oni su pohranjeni u AWS S3, tako da ću konfigurirati AWS CLI sa svojim pristupnim i tajnim ključevima.

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

Postavit ću ograničenje istodobnih zahtjeva klijenta na 100 tako da se datoteke preuzimaju brže od zadanih postavki.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Preuzet ću skup podataka o taksi vožnjama s AWS S3 i pohraniti ga na NVMe disk na prvom poslužitelju. Ovaj skup podataka iznosi ~104 GB u GZIP-komprimiranom CSV formatu.

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

ClickHouse instalacija

Instalirat ću distribuciju OpenJDK za Javu 8 jer je potrebna za pokretanje Apache ZooKeepera, koji je potreban za distribuiranu instalaciju ClickHousea na sva tri računala.

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

Zatim postavljam varijablu okoline JAVA_HOME.

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

Zatim ću koristiti Ubuntuov sustav za upravljanje paketima da instaliram ClickHouse 18.16.1, glances i ZooKeeper na sva tri računala.

$ 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

Stvorit ću direktorij za ClickHouse i napraviti neke promjene konfiguracije na sva tri poslužitelja.

$ 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 nadjačavanja konfiguracije koja 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 poslužitelj na sva tri računala.

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

Prijenos podataka u ClickHouse

Na prvom poslužitelju napravit ću tablicu putovanja (trips), koji će pohraniti skup podataka o taksi vožnjama pomoću Log motora.

$ 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 izdvajam i učitavam svaku od CSV datoteka u tablicu putovanja (trips). Sljedeće je završeno za 55 minuta i 10 sekundi. Nakon ove operacije, veličina podatkovnog imenika 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 nekomprimiranog CSV sadržaja u sekundi. Pretpostavljam da je do toga došlo zbog uskog grla u GZIP dekompresiji. Možda je bilo brže raspakirati sve gzipane datoteke paralelno koristeći xargs i zatim učitati raspakirane podatke. U nastavku je opis onoga što je prijavljeno tijekom 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

Oslobodit ću prostor na NVMe disku brisanjem izvornih CSV datoteka prije nastavka.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Pretvori u obrazac stupca

Log ClickHouse mehanizam će pohraniti podatke u formatu usmjerenom prema retku. Kako bih brže postavljao upite podacima, pretvaram ih u stupčasti format pomoću mehanizma MergeTree.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Sljedeće je završeno za 34 minute i 50 sekundi. Nakon ove operacije, veličina podatkovnog direktorija 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 izlazni pogled tijekom 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 je stupaca pretvoreno i ponovno izračunato. Otkrio sam da neke od ovih funkcija više ne rade kako se očekuje na ovom skupu podataka. Kako bih riješio ovaj problem, uklonio sam neprikladne funkcije i učitao podatke bez pretvaranja u preciznije vrste.

Distribucija podataka po klasteru

Podatke ću distribuirati na sva tri čvora klastera. Za početak, u nastavku ću napraviti tablicu na sva tri stroja.

$ 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);

Zatim ću se pobrinuti da prvi poslužitelj 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 definirati novu tablicu na prvom poslužitelju koja se temelji na shemi 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 tablice temeljene na MergeTree na sva tri poslužitelja. Sljedeće je završeno za 34 minute i 44 sekunde.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Nakon gornje operacije dao sam ClickHousu 15 minuta da se odmakne od oznake maksimalne razine pohrane. Direktoriji podataka na kraju su imali 264 GB, 34 GB i 33 GB redom na svakom od tri poslužitelja.

Ocjena performansi klastera ClickHouse

Ono što sam sljedeće vidio bilo je najbrže vrijeme koje sam vidio pri pokretanju svakog upita na tablici više puta 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 je završeno 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;

Za usporedbu, pokrenuo sam iste upite na tablici temeljenoj na MergeTree koja se nalazi samo na prvom poslužitelju.

Procjena performansi jednog ClickHouse čvora

Ono što sam sljedeće vidio bilo je najbrže vrijeme koje sam vidio pri pokretanju svakog upita na tablici više puta 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;

Refleksije na rezultate

Ovo je prvi put da je besplatna baza podataka temeljena na CPU-u uspjela nadmašiti bazu podataka temeljenu na GPU-u u mojim testovima. Ta baza podataka temeljena na GPU-u od tada je prošla kroz dvije revizije, ali izvedba koju je ClickHouse pružio na jednom čvoru svejedno je vrlo impresivna.

U isto vrijeme, kada se izvršava Upit 1 na distribuiranom stroju, opći 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 dodam više čvorova u klaster. Međutim, sjajno je što se pri izvršavanju drugih upita izvedba povećala za oko 2 puta.

Bilo bi lijepo vidjeti kako ClickHouse evoluira prema mogućnosti odvajanja pohrane i računanja kako bi se mogli samostalno skalirati. Podrška za HDFS, koja je dodana prošle godine, mogla bi biti korak ka tome. Što se tiče računalstva, ako se jedan upit može ubrzati dodavanjem više čvorova u klaster, onda je budućnost ovog softvera vrlo svijetla.

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

Izvor: www.habr.com

Dodajte komentar