사용자 공간 페이지 캐시

OS 페이지 캐시에 의존하지 않고 데이터를 프로세스 내 메모리에 캐시할 수 있게 해주는 캐싱 메커니즘입니다.

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개요

사용자 공간 페이지 캐시는 OS 페이지 캐시에 의존하지 않고, 프로세스 내 메모리에 데이터를 캐시할 수 있게 해주는 새로운 캐싱 메커니즘입니다.

ClickHouse는 이미 Amazon S3, Google Cloud Storage (GCS), Azure Blob Storage와 같은 원격 객체 스토리지 상위 계층에서 캐싱하는 방법으로 파일 시스템 캐시를 제공합니다. 사용자 공간 페이지 캐시는 일반적인 OS 캐싱만으로는 충분한 성능을 내지 못할 때 원격 데이터에 대한 액세스 속도를 높이도록 설계되었습니다.

이는 파일 시스템 캐시와 다음과 같은 차이가 있습니다:

파일 시스템 캐시	사용자 공간 페이지 캐시
데이터를 로컬 파일 시스템에 씁니다	메모리에만 존재합니다
디스크 공간을 사용합니다(tmpfs로도 구성 가능)	파일 시스템과 독립적입니다
서버 재시작 후에도 유지됩니다	서버 재시작 후에는 유지되지 않습니다
서버의 메모리 사용량에 표시되지 않습니다	서버의 메모리 사용량에 표시됩니다
디스크 기반과 메모리 기반(OS 페이지 캐시) 모두에 적합합니다	디스크가 없는 서버에 적합합니다

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구성 설정 및 사용법

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사용

사용자 공간 페이지 캐시를 활성화하려면 먼저 서버에서 이를 설정하십시오:

cat config.d/page_cache.yaml
page_cache_max_size: 100G

사용자 공간 페이지 캐시는 지정된 양까지 메모리를 사용할 수 있지만, 해당 메모리가 예약되는 것은 아닙니다. 서버의 다른 용도로 메모리가 필요해지면 이 메모리는 회수됩니다.

다음으로, 쿼리 수준에서 이 기능 사용을 활성화합니다:

SET use_page_cache_for_disks_without_file_cache=1;

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설정

설정	설명	기본값
use_page_cache_for_disks_without_file_cache	파일 시스템 캐시가 활성화되지 않은 원격 디스크에 사용자 공간 페이지 캐시를 사용합니다.	0
use_page_cache_with_distributed_cache	Distributed Cache를 사용할 때 사용자 공간 페이지 캐시를 사용합니다.	0
read_from_page_cache_if_exists_otherwise_bypass_cache	read_from_filesystem_cache_if_exists_otherwise_bypass_cache와 유사하게, 패시브 모드에서 사용자 공간 페이지 캐시를 사용합니다.	0
page_cache_inject_eviction	사용자 공간 페이지 캐시가 때때로 일부 페이지를 무작위로 무효화합니다. 테스트용입니다.	0
page_cache_block_size	사용자 공간 페이지 캐시에 저장할 파일 청크의 크기(바이트)입니다. 캐시를 거치는 모든 읽기는 이 크기의 배수로 올림됩니다.	1048576
page_cache_history_window_ms	해제된 메모리를 사용자 공간 페이지 캐시가 다시 사용할 수 있기까지의 지연 시간입니다.	1000
page_cache_policy	사용자 공간 페이지 캐시 정책의 이름입니다.	SLRU
page_cache_size_ratio	사용자 공간 페이지 캐시에서 보호 큐가 캐시 전체 크기에서 차지하는 비율입니다.	0.5
page_cache_min_size	사용자 공간 페이지 캐시의 최소 크기입니다.	104857600
page_cache_max_size	사용자 공간 페이지 캐시의 최대 크기입니다. 캐시를 비활성화하려면 0으로 설정합니다. page_cache_min_size보다 크면, 사용 가능한 메모리 대부분을 활용하면서 전체 메모리 사용량이 제한(max_server_memory_usage[_to_ram_ratio]) 아래로 유지되도록 이 범위 내에서 캐시 크기가 계속 조정됩니다.	0
page_cache_free_memory_ratio	메모리 한도 중 사용자 공간 페이지 캐시가 사용하지 않고 남겨 둘 비율입니다. Linux의 min_free_kbytes 설정과 유사합니다.	0.15
page_cache_lookahead_blocks	사용자 공간 페이지 캐시 미스가 발생하면, 해당 블록들 역시 캐시에 없을 경우 하위 스토리지에서 최대 이 수만큼의 연속 블록을 한 번에 읽습니다. 각 블록의 크기는 page_cache_block_size바이트입니다.	16
page_cache_shards	뮤텍스 경합을 줄이기 위해 사용자 공간 페이지 캐시를 이 수만큼의 세그먼트에 걸쳐 분산합니다. 실험적 기능이며 성능 향상에 도움이 될 가능성은 크지 않습니다.	4

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