Tru64 UNIX Performance Tuning. Tuning. Was heißt Tuning. Know your environment. Inhalt. Grundregeln. Grundregeln

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1 Was heißt Tuning Tuning Tru64 UNIX Performance Tuning Reinhard Stadler TCSC München compaq.com Ziel von Tuning ist es, das Bottleneck auf die schnellste Komponente zu verschieben!! CPU kann rechnen und muß nicht warten Ausreichend Resourcen für alle Prozesse Daten im Memory Disk I/O ist minimiert und optimal verteilt Inhalt Know Your Environment Welche Resourcen braucht die Application Was kann ich mit einer bestehenden Hardware erreichen Grundregeln zum Tuning System Monitoring Tools Kernel Subsysteme und Parameter Beispiel: Tuning für einen Datenbankserver Änderungen in V5.0 zu V Know your environment typische Antwortzeiten, erreichbarer Datendurchsatz,... was kann man überhaupt erreichen? Subjektiver Eindruck / gemessene Daten Schwankungen über einen kurzen Zeitraum Lastverteilung über den Tag, Woche, Monat,... langfristige Trends besteht Handlungsbedarf für die Zukunft? Es macht meist keinen Sinn, die letzten Reserven auszureizen! 4 Grundregeln I/O vermeiden!! Always add as much physical memory as you can afford Tru64 UNIX nutzt Memory, um I/O zu vermeiden Application Caches, um I/O zu vermeiden Paging, wenn das Memory für die Prozesse nicht ausreicht Application und File System Caches so anpassen, daß I/Os und Paging minimiert ist! Grundregeln unvermeidbare I/Os schnell abarbeiten gleichmässiges Verteilen der I/O Last auf möglichst viele Komponenten Ausreichende Resourcen für alle Prozesse CPU Typ und Anzahl I/O Subsystem Netzwerk

2 Ausgangspunkt Ausgangspunkt: Ausreichende HW vorhanden Die Vorgaben im Installation Guide der Application sind umgesetzt Sammeln von Performance Daten des Systems über einen aussagekräftigen Zeitraum unter Last Monitoring von Application und System OS Monitoring Tools ps memory und CPU für jeden Prozess vmstat memory,, CPU und pageing uptime run queues netstat Netzwerk Statistik advfsstat AdvFS I/O queues OS Monitoring Tools volstat Storage unter LSM verwalten, um bessere I/O Statistiken zu erhalten! Anzahl I/Os Os,, KB read, write und Average Service Time Erste Ausgabe liefert Zusammenfassung über den gesamten Beobachtungszeitraum weitere: showfile, defragment iostat, nfsstat kdbx 9 Freeware Tools: vmubc vmubc CPU usage memory usage UBC page / swap activity ftp:// ://ftp.digital.com/pub/dec 10 Freeware Tools: collect Überwacht Systemresourcen ohne selbst große Last zu erzeugen Speichert die Daten in einer komprimierten Form und/oder gibt sie sofort lesbar aus graphische Oberfläche (collgui( collgui) ) zum Auswerten Freeware für Tru64 UNIX V4.0x Bestandteil des OS ab V5.0 ftp:// ://ftp.digital.com/pub/dec/collect Freeware Tools: sys_check Ursprünglich als Support Tool für Engineering entwickelt Beinhaltet auch viele Vorschläge für Performance Tuning Vorsicht: sys_check liefert immer eine Momentaufnahme des Systems Seit Tru64 UNIX V4.0d ist sys_check Bestandteil des OS neusete Version unter: ftp:// ://ftp.digital.com/pub/dec/ias/sys_check

3 Tuning von speziellen Subsystemen Anpassen von Kernel Parametern Limits für Prozesse File System Buffer Cache UBC Shared Memory Netzwerk Tuning AdvFS I/O Subsystem 13 Anpassen von Kernel Parametern /etc/sysconfigtab file enthält Kernel Parameter Permanente Änderungen sysconfigdb command # sysconfigdb -a -f f stanza_file subsystem dxkerneltuner Parameter online ändern: Kernel Tuner (dxkerneltuner) GUI sysconfig -r r command # sysconfig -r r subsystem attribute=value sysconfig -Q Q subsystem [attribute] um Informationen über die Parameter zu erhalten 14 Limits bei VLM Systemen System defaults reichen für VLM Systeme nicht aus! Typische Parameter, die zu vergrössern sind: maxusers - globaler Parameter vm-maxvas maxvas - maximum user virtual address space per-proc proc-address-sizesize - maximum user process address space. per-proc proc-stack-sizesize - maximum user process stack size. per-proc proc-data-size - maximum user process data size. task-max - maximum number of tasks. thread-max - maximum number of threads. max-proc proc-per-user - maximum number of processes per user File System Cache Tuning (UBC) UBC wird benutzt,, um Disk I/O zu vermeiden Verkleinern des UBC reduziert das paging von Prozessen aber: mehr File System I/O da Datenbanken ihren eigenen Cache in der SGA haben, wird der UBC sehr klein gesetzt! raw I/O nutzt nicht UBC Ziel: gesamte I/Os minimieren! 16 Unified Buffer Cache (UBC) File System Cache Tuning (UBC) UBC Parameter in /etc/sysconfigtab vm: ubc-minpercent ubc-maxpercent ubc-borrowpercent borrowpercent vm-ubcseqstartpercent Trad.. Buffer Cache (UFS Metadaten) verkleinern bufcache Parameter (default 3%) kann man sich sparen wenn kein UFS genutzt wird

4 Shared Memory Tuning Shared Memory Limits müssen für VLM Systeme angepasst werden System V Shared Memory Segments Message Queues Semaphores Granularity Hints ca. 5% schneller aber: Memory steht nicht für andere Prozesse zur Verfügung! Shared Page Tables ssm-threshold= default! 19 Netzwerk Tuning Kernel Parameter für Netzwerk wurden in der V4.x Releases nach und nach eingeführt Limits für socket queues Datenstrukturen im kernel (hash tables) können angepasst werden timeouts für offene Verbindungen Resourcen im Kernel, um sehr viele gleichzeitige IP requests abzuhandeln Für Internet Server zusätzlich Limits für Prozesse und Virtual Memory 20 AdvFS Tuning Bessere Performance durch: Multi Volume File Domains Files (I/Os) gleichmäßig verteilen File Striping fast immer HW RAID oder LSM Mehrere Domains statt einer sehr großen Transaction Log Performance regelmässiges Defragmentieren defragment -nv cron job! AdvFS wird in 8k Blöcken verwaltet 21 AdvFS Tuning: BMT Anzahl der Extents eines Files: # showfile -x x <file> Bitmap Metadata Table entspricht UFS inode table, wird aber dynamisch allokiert kann daher stark fragmentiert werden beeinflußt Performance und Platz im File System Anzahl der BMT Extents: # showfile -x x <mnt-point>/.tags/m point>/.tags/m-6 bzw M-12, M M-18, M AdvFS Tuning: BMT BMT Fragmentierung ist nicht mit defargment zu beheben, aber: Passiert nicht, wenn die Domain regelmäßig defragmentiert wird Platz kann beim Anlegen reserviert werden # mkfdmn -p -x # addvol -p -x Kombination aus # addvol # rmvoll um die BMT online zu defragmentieren 23 AdvFS Tuning: I/O Queues #advfsstat liefert Informationen über I/O Queues Read and write requests Consolidated reads and writes I/O queue values

5 I/O Subsystem Verteilen auf möglichst viele Komponenten I/Os auf möglichst viele Disks gleichzeitig (disks werden immer grösser!) mehrere SCSI Hardware RAID mit Writeback und Read Ahead Cache Software Spiegelung über verschiedene SCSI High Performance Konfigurationen nutzen meist eine Kombination aus HW und SW RAID Schnelle Hardware unerlässlich I/O Subsystem: RAID RAID Levels RAID 0 striping gute Performance ohne Redundanz RAID 1 mirroring paralleles Lesen, schreiben auf alle Spiegel RAID 0+1 striping + mirroring bietet die Vorteile aus beiden RAID 5 striping mit XOR Performance hängt von der Art des Zugriffs ab I/O Subsystem: LSM RAID Levels 0, 1, 0+1 (auch RAID 5 ab V5.0) Monitoring: # volstat LSM erzeugt selbst nur minimalen Overhead! Konfigurationsregeln: Spiegel auf verschiedenen SCSI Read Policy beachten Symmetrische Konfiguration BCL (in V5.0 DRL) 27 Beispiel 1: DB Server Konfiguration: Tru64 UNIX V4.0e 10 CPU s (EV6) 8 GB Memory 8 KZPSA s, ca 500 GB LSM, AdvFS für alle DB Files Anforderungen: DB hat eigenen internen Cache in der SGA sehr viele Prozesse, die die SGA nutzen Bedarf an Memory ist sehr genau bekannt I/O gleichmässig verteilt 28 Beispiel 1: DB Server, sysconfigtab Änderungen in V5.0 proc: vm: max-proc-per-user = 800 per-proc-address-space space = max-per-proc-address-space space = per-proc-data-size = max-per-proc-data-size = per-proc-stack-size size = max-per-proc-stack-size size = vm-maxvas maxvas = vm-vpagemax vpagemax = ubc-minpercent = 5 ubc-maxpercent = 10 ubc-borrowpercent borrowpercent = 5 vm-ubcseqstartpercent = 5 vm-ubcseqpercent = 10 vm-mapentries mapentries = vfs: ipc: net: inet: advfs: bufcache = 1 sem-mni mni = 256 num-of-sems = 512 shm-max max = shm-mni mni = 256 shm-seg seg = 256 netisrthreads = 6 tcpnodelack = 1 AdvfsCacheMaxPercent = 1 Verbesserte Performance AdvFS LSM Default /etc/sysconfigtab templates je nach Systemanwendung auswählbar bei der Installation

6 Änderungen in V5.0 Neue zusätzliche Parameter Modifikation einiger performance tunable parameters zur Laufzeit: vm: ubc_* percent - UBC size. vm_syncswapbuffers - maximum pageins. vm_asyncswapbuffers - maximum pageouts. vm_page_free_* - kontrolliert task swapping vm_rss_maxpercent - maximum resident set size. Wo findet man Informationen System Configuration and Tuning Guide aus der aktuellen Dokumentation Tuning Compaq Tru64 UNIX for Internet Servers im Web:

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