Configurar parâmetros do kernel para o AlloyDB Omni no Kubernetes

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Esta página fornece informações sobre como configurar nós do Kubernetes que hospedam clusters de banco de dados do AlloyDB Omni para o desempenho ideal do operador do Kubernetes do AlloyDB Omni e do mecanismo de banco de dados do AlloyDB Omni.

Ao configurar parâmetros do kernel, o AlloyDB Omni pode usar a memória do sistema e os recursos de E/S de maneira mais eficiente ao processar cargas de trabalho pesadas.

Pré-requisito

Antes de começar, verifique se os nós do Kubernetes executam o kernel do Linux 6.1 ou mais recente, especificamente um kernel que oferece suporte às flags MADV_COLLAPSE e MADV_POPULATE_WRITE. Para mais informações sobre essas flags, consulte a documentação do Linux madwise.

Aplicar configurações de kernel recomendadas aos nós do Kubernetes

A tabela a seguir lista os parâmetros obrigatórios do kernel e os valores correspondentes para nós do Kubernetes que executam pods de cluster de banco de dados:

Arquivo	Valor
/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/shmem_enabled Para informações sobre memória compartilhada, consulte Suporte a páginas enormes transparentes.	within_size ou always
/proc/sys/vm/max_map_count Para informações sobre o número de áreas de mapa de memória que um processo pode criar, consulte Documentação para /proc/sys/vm	Maior que ou igual a 1073741824

Para configurar os parâmetros do kernel nos nós do Kubernetes usando um DaemonSet, faça o seguinte:

1. Aplique rótulos aos nós em que você planeja executar clusters de banco de dados usando as instruções em Adicionar um rótulo a um nó.

2. Para definir os parâmetros do kernel nos nós rotulados como LABEL_KEY=LABEL_VALUE, crie um DaemonSet:

   cat << EOF | kubectl apply -f -
   apiVersion: apps/v1
   kind: DaemonSet
   metadata:
     name: alloydb-omni-kernel-tuning
     namespace: DS_NAMESPACE
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         name: alloydb-omni-kernel-tuning
     template:
       metadata:
         labels:
           name: alloydb-omni-kernel-tuning
       spec:
         volumes:
           - name: host-sys
             hostPath:
               path: /sys
         nodeSelector:
           LABEL_KEY: "LABEL_VALUE"
         restartPolicy: Always
         terminationGracePeriodSeconds: 1
         initContainers:
           - name: enable-thp-mmc
             image: INIT_IMAGE
             volumeMounts:
               - name: host-sys
                 mountPath: /sys
             securityContext:
               privileged: true
             command: ["sh", "-c", "sysctl -w vm.max_map_count=MAX_MAP_COUNT && echo within_size >/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/shmem_enabled"]
         containers:
           - name: CONTAINER_NAME
             image: CONTAINER_IMAGE
             command: ["watch", "-n", "600", "cat", "/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/shmem_enabled"]
   EOF
   

   Substitua:

   • DS_NAMESPACE: o namespace em que você quer implantar o DaemonSet, por exemplo, default.
   • LABEL_KEY: o identificador do rótulo. Por exemplo, workload.
   • LABEL_VALUE: os dados associados ao identificador do rótulo. Por exemplo, database.
   • INIT_IMAGE: o nome da imagem usada para o contêiner de inicialização.
   • MAX_MAP_COUNT: o número máximo de áreas de mapeamento de memória que um processo pode criar. Por exemplo, 1073741824.
   • CONTAINER_NAME: o nome do contêiner principal. Por exemplo, main.
   • CONTAINER_IMAGE: o nome da imagem usada para o contêiner principal. Por exemplo, latest.

3. Depois de implantar o DaemonSet, para verificar se todos os pods no cluster do Kubernetes estão no estado Running e se você tem um pod para cada nó com o rótulo LABEL_KEY=LABEL_VALUE, use o seguinte comando:

   kubectl get pods -l LABEL_KEY=LABEL_VALUE
   

   Veja abaixo um exemplo de saída:

   NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
   alloydb-omni-kernel-tuning-2dkwh   1/1     Running   0          22s
   alloydb-omni-kernel-tuning-pgkbj   1/1     Running   0          19s
   

4. Para verificar se a flag do kernel foi aplicada, execute o seguinte comando para cada um dos pods identificados após a implantação do DaemonSet:

   kubectl logs POD_NAME
   

   Substitua POD_NAME pelo nome do pod que você quer examinar os registros.

   Veja abaixo um exemplo de saída:

   always [within_size] advise never deny force
   

Executar clusters de banco de dados em nós do Kubernetes com parâmetros de kernel recomendados

Para implantar clusters de banco de dados em nós do Kubernetes com parâmetros de kernel recomendados, adicione uma seção nodeAffinity a uma das seguintes seções do manifesto do cluster de banco de dados:

• primarySpec.schedulingConfig para instâncias principais
• spec.schedulingConfig para instâncias do pool de leitura

      nodeaffinity:
        requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          nodeSelectorTerms:
          - matchExpressions:
            - key: LABEL_KEY
              operator: In
              values:
              - "LABEL_VALUE"

Para mais informações sobre como executar clusters de banco de dados em nós específicos do Kubernetes, consulte Atribuir nós a um cluster de banco de dados usando o agendamento.

Verificar a aplicação de parâmetros do kernel

Para verificar se os parâmetros do kernel foram aplicados aos pods de banco de dados, faça o seguinte:

1. Se a alta disponibilidade estiver ativada, especificamente spec.availability.numberOfStandbys estiver definido como um valor maior que zero, verifique se o recurso personalizado do banco de dados mostra DBClusterReady na coluna DBCLUSTERPHASE e True na coluna HAREADYSTATUS.

   kubectl get dbcluster -n DBCLUSTER_NAMESPACE DBCLUSTER_NAME
   

   Substitua:

   • DBCLUSTER_NAME: o nome do cluster de banco de dados que você verifica.
   • DBCLUSTER_NAMESPACE: o nome do namespace específico em que o cluster de banco de dados está localizado.

   Veja abaixo um exemplo de saída:

   NAME               PRIMARYENDPOINT   PRIMARYPHASE   DBCLUSTERPHASE   HAREADYSTATUS   HAREADYREASON
   dbcluster-sample   10.29.21.240      Ready          DBClusterReady   True            Ready
   

2. Liste os pods do Kubernetes que pertencem ao cluster de banco de dados:

   kubectl get pods -n DBCLUSTER_NAMESPACE -l alloydbomni.internal.dbadmin.goog/dbcluster=DBCLUSTER_NAME
   

3. Para verificar informações sobre a memória compartilhada, execute o seguinte comando:

   kubectl exec -n DBCLUSTER_NAMESPACE POD_NAME -- grep Shmem /proc/meminfo
   

4. A saída precisa conter números diferentes de zero em todas as entradas.

   Veja abaixo um exemplo de saída:

   Shmem:          126255872 kB
   ShmemHugePages: 18403328 kB
   ShmemPmdMapped:  2961408 kB
   

   Se você vir 0 kB em alguma das entradas, reinicie o pod correspondente:

   kubectl delete pod -n DBCLUSTER_NAMESPACE POD_NAME
   

5. Repita as etapas de 1 a 5 depois que o pod estiver no estado Running.