1.1 miliardy jázd taxíkom: 108-jadrový klaster ClickHouse

Preklad článku bol pripravený špeciálne pre študentov kurzu dátový inžinier.

1.1 miliardy jázd taxíkom: 108-jadrový klaster ClickHouse

clickhouse je stĺpcová databáza s otvoreným zdrojom. Je to skvelé prostredie, kde môžu stovky analytikov rýchlo vyhľadávať podrobné údaje, aj keď sa denne zadávajú desiatky miliárd nových záznamov. Náklady na infraštruktúru na podporu takéhoto systému by mohli dosiahnuť až 100 10 USD ročne a potenciálne polovicu v závislosti od používania. V jednom okamihu obsahovala inštalácia ClickHouse od Yandex Metrics XNUMX biliónov záznamov. Okrem Yandex, ClickHouse tiež našiel úspech s Bloomberg a Cloudflare.

Pred dvoma rokmi som strávil komparatívna analýza databázy pomocou jedného stroja a stalo sa najrýchlejší bezplatný databázový softvér, aký som kedy videl. Odvtedy vývojári neprestali pridávať funkcie vrátane podpory kompresie Kafka, HDFS a ZStandard. Minulý rok pridali podporu pre metódy kaskádovej kompresie a delta-z-delty kódovanie bolo možné. Pri komprimácii údajov časových radov je možné meracie hodnoty dobre komprimovať pomocou delta kódovania, ale pre počítadlá by bolo lepšie použiť delta-by-delta kódovanie. Dobrá kompresia sa stala kľúčom k výkonu ClickHouse.

ClickHouse pozostáva zo 170 tisíc riadkov kódu C++, okrem knižníc tretích strán, a je jednou z najmenších databáz distribuovaných databáz. Na porovnanie, SQLite nepodporuje distribúciu a pozostáva z 235 207 riadkov kódu C. V čase písania tohto článku do ClickHouse prispelo XNUMX inžinierov a intenzita zadávania sa v poslednom čase zvyšuje.

V marci 2017 začala spoločnosť ClickHouse dirigovať changelog ako jednoduchý spôsob sledovania vývoja. Tiež rozdelili monolitický dokumentačný súbor do hierarchie súborov založenej na Markdown. Problémy a funkcie sa sledujú cez GitHub a vo všeobecnosti sa softvér za posledných pár rokov stal oveľa dostupnejším.

V tomto článku sa pozriem na výkon klastra ClickHouse na AWS EC2 pomocou 36-jadrových procesorov a úložiska NVMe.

AKTUALIZÁCIA: Týždeň po pôvodnom uverejnení tohto príspevku som znova spustil test s vylepšenou konfiguráciou a dosiahol oveľa lepšie výsledky. Tento príspevok bol aktualizovaný, aby odrážal tieto zmeny.

Spustenie klastra AWS EC2

Pre tento príspevok budem používať tri inštancie c5d.9xlarge EC2. Každý z nich obsahuje 36 virtuálnych CPU, 72 GB RAM, 900 GB NVMe SSD úložisko a podporuje 10 Gigabitovú sieť. V regióne eu-západ-1,962 stoja každý 1 16.04 USD/hodinu pri prevádzke na požiadanie. Ako operačný systém budem používať Ubuntu Server XNUMX LTS.

Firewall je nakonfigurovaný tak, že každý stroj môže medzi sebou komunikovať bez obmedzení a iba moja IPv4 adresa je povolená SSH v klastri.

Disk NVMe v stave pripravenosti na prevádzku

Aby ClickHouse fungoval, vytvorím súborový systém vo formáte EXT4 na jednotke NVMe na každom zo serverov.

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

Keď je všetko nakonfigurované, môžete vidieť bod pripojenia a 783 GB miesta dostupného v každom systéme.

$ 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

Súbor údajov, ktorý použijem v tomto teste, je výpis údajov, ktorý som vygeneroval z 1.1 miliardy jázd taxíkom v New Yorku za šesť rokov. Na blogu Jedna miliarda jázd taxíkom v Redshift podrobnosti o tom, ako som zhromaždil tento súbor údajov. Sú uložené v AWS S3, takže si nakonfigurujem AWS CLI s mojimi prístupovými a tajnými kľúčmi.

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

Nastavím klientovi limit súbežných požiadaviek na 100, aby sa súbory sťahovali rýchlejšie ako predvolené nastavenia.

$ aws configure set 
    default.s3.max_concurrent_requests 
    100

Stiahnem si súbor údajov o jazde taxíkom z AWS S3 a uložím ho na jednotku NVMe na prvom serveri. Táto množina údajov má ~104 GB vo formáte CSV komprimovanom GZIP.

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

Inštalácia ClickHouse

Nainštalujem distribúciu OpenJDK pre Java 8, pretože je potrebná na spustenie Apache ZooKeeper, ktorý je potrebný na distribuovanú inštaláciu ClickHouse na všetkých troch počítačoch.

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

Potom nastavím premennú prostredia JAVA_HOME.

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

Potom použijem systém správy balíkov Ubuntu na inštaláciu ClickHouse 18.16.1, pohľadov a ZooKeeper na všetky tri počítače.

$ 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

Vytvorím adresár pre ClickHouse a tiež prepíšem konfiguráciu na všetkých troch serveroch.

$ 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 sú prepisy konfigurácie, ktoré budem používať.

<?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>

Potom spustím ZooKeeper a server ClickHouse na všetkých troch počítačoch.

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

Nahrávanie údajov do ClickHouse

Na prvom serveri vytvorím tabuľku výletov (trips), ktorý bude ukladať súbor údajov o cestách taxíkom pomocou nástroja 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;

Potom extrahujem a načítam každý zo súborov CSV do tabuľky výletov (trips). Nasledujúce bolo dokončené za 55 minút a 10 sekúnd. Po tejto operácii bola veľkosť dátového adresára 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)

Rýchlosť importu bola 155 MB nekomprimovaného obsahu CSV za sekundu. Mám podozrenie, že to bolo spôsobené prekážkou v dekompresii GZIP. Mohlo byť rýchlejšie rozbaliť všetky súbory gzip paralelne pomocou xargs a potom načítať rozbalené údaje. Nižšie je uvedený popis toho, čo bolo nahlásené počas 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

Pred pokračovaním uvoľním miesto na jednotke NVMe odstránením pôvodných súborov CSV.

$ sudo rm -fr /ch/csv

Konvertovať na stĺpcový formulár

Modul Log ClickHouse bude ukladať údaje vo formáte orientovanom na riadky. Aby som údaje vyhľadával rýchlejšie, konvertujem ich do stĺpcového formátu pomocou nástroja MergeTree.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Nasledujúce bolo dokončené za 34 minút a 50 sekúnd. Po tejto operácii bola veľkosť dátového adresára 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 vyzeral výstup pohľadu počas operácie:

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 poslednom teste bolo niekoľko stĺpcov prevedených a prepočítaných. Zistil som, že niektoré z týchto funkcií už v tomto súbore údajov nefungujú podľa očakávania. Aby som tento problém vyriešil, odstránil som nevhodné funkcie a načítal údaje bez konverzie na podrobnejšie typy.

Distribúcia údajov v klastri

Dáta rozdelím medzi všetky tri uzly klastra. Na začiatok vytvorím tabuľku na všetkých troch strojoch.

$ 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);

Potom sa uistím, že prvý server vidí všetky tri uzly v klastri.

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:

Potom zadefinujem novú tabuľku na prvom serveri, ktorá je založená na schéme trips_mergetree_third a používa distribuovaný motor.

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

Potom skopírujem údaje z tabuľky založenej na MergeTree na všetky tri servery. Nasledujúce bolo dokončené za 34 minút a 44 sekúnd.

INSERT INTO trips_mergetree_x3
    SELECT * FROM trips_mergetree;

Po vyššie uvedenej operácii som dal ClickHouse 15 minút na to, aby sa vzdialil od značky maximálnej úrovne úložiska. Údajové adresáre boli nakoniec 264 GB, 34 GB a 33 GB na každom z troch serverov.

Hodnotenie výkonnosti klastra ClickHouse

Ďalej som videl najrýchlejší čas, ktorý som videl spustenie každého dotazu v tabuľke viackrát trips_mergetree_x3.

$ clickhouse-client --host=0.0.0.0

Nasledujúce dokončené za 2.449 sekundy.

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

Nasledujúce dokončené za 0.691 sekundy.

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

Nasledujúce dokončené za 0 sekundy.

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

Nasledujúce dokončené za 0.983 sekundy.

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;

Pre porovnanie som spustil rovnaké dotazy na tabuľke založenej na MergeTree, ktorá sa nachádza výlučne na prvom serveri.

Hodnotenie výkonu jedného uzla ClickHouse

Ďalej som videl najrýchlejší čas, ktorý som videl spustenie každého dotazu v tabuľke viackrát trips_mergetree_x3.

Nasledujúce dokončené za 0.241 sekundy.

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

Nasledujúce dokončené za 0.826 sekundy.

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

Nasledujúce dokončené za 1.209 sekundy.

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

Nasledujúce dokončené za 1.781 sekundy.

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 výsledkoch

Toto je prvýkrát, čo bezplatná databáza založená na CPU dokázala v mojich testoch prekonať databázu založenú na GPU. Táto databáza založená na GPU odvtedy prešla dvoma revíziami, ale výkon, ktorý ClickHouse poskytol na jednom uzle, je napriek tomu veľmi pôsobivý.

Zároveň pri vykonávaní Query 1 na distribuovanom engine sú režijné náklady rádovo vyššie. Dúfam, že som v mojom výskume pre tento príspevok niečo vynechal, pretože by bolo pekné vidieť, ako časy dopytov klesajú, keď do klastra pridávam ďalšie uzly. Je však skvelé, že pri vykonávaní ďalších dotazov sa výkon zvýšil asi 2-krát.

Bolo by pekné vidieť, ako sa ClickHouse vyvíja smerom k možnosti oddeliť úložisko a výpočty, aby sa mohli nezávisle škálovať. Krokom k tomu by mohla byť podpora HDFS, ktorá pribudla minulý rok. Pokiaľ ide o výpočtovú techniku, ak je možné urýchliť jeden dotaz pridaním viacerých uzlov do klastra, budúcnosť tohto softvéru je veľmi svetlá.

Ďakujeme, že ste si našli čas na prečítanie tohto príspevku. Klientom v Severnej Amerike a Európe ponúkam služby v oblasti poradenstva, architektúry a rozvoja praxe. Ak by ste chceli diskutovať o tom, ako môžu moje návrhy pomôcť vášmu podnikaniu, kontaktujte ma prostredníctvom LinkedIn.

Zdroj: hab.com

Pridať komentár