tencent cloud

ここでは、MySQLコンソール上でスマートパラメータチューニングを実現する方法についてご説明します。

背景

「ディープラーニング」という言葉は一般の人々にも知られるようになってきました。現在では関連技術も比較的成熟し、Tencent Cloudデータベースチームも、ディープラーニング方式を利用してデータベースの運用効率を向上させたいと考えています。まず考えたのはデータベースのパラメータチューニングです。業務システムは千差万別であり、SQLの最適化のように細粒度で指向性の高いチューニングを行うことができません。これはデータベース管理者にとって頭の痛い問題であり、多くの場合は経験によって相対的に優秀なパラメータテンプレートを構築しなければなりません。データベースのパラメータチューニング能力は、プロフェッショナルなデータベース管理者だけが持つスキルでもあります。

2019～2021年にかけて、Tencent Cloudデータベースチームは《Automatic Database Tuning using Deep Reinforcement Learning》、《An Oline Cloud Database Hybrid Tuning System for Personalized Requirements》という2編の論文を相次いで発表し、国際特許を申請しました。現在は論文をベースにして、理論を基に利用可能なシステムを開発し、実際のシーンの中でデータベースパラメータを調整することでデータベースのパフォーマンスを向上させています。

データベースパラメータチューニングサービスが必要な理由：

• パラメータが非常に多い：例えばMySQLの場合、数百もの設定項目があり、チューニングの難易度が高いです。
• 人的コストが高い：専任のDBAを必要とし、プロの経験に頼らざるを得ないため、マンアワーコストが高くなります。
• ツールの汎用性：既存のツールは機能が限定され、時間がかかる割に目立った効果がありません。
• クラウドでの新ニーズ：一部のユーザーは専任の運用保守チームを持っておらず、パラメータチューニングを行うことが困難です。

前提条件

ステータスが実行中であるMySQLインスタンスがあること。

使用制限

• ユースケースに応じたスマートチューニングには1か月あたりの回数制限があり、各インスタンスにつき毎月3回チューニングを行うことができます。チューニング回数は毎月1日にリセットされます。
• AIインテリジェント分析には1か月あたりの回数制限があり、各インスタンスにつき毎月1回チューニングを行うことができます。チューニング回数は毎月1日にリセットされます（AIインテリジェント分析は未公開です。どうぞご期待ください）。
• スマートパラメータチューニング機能を使用するには、インスタンスのCPUが4コア以上である必要があります。
• スマートパラメータチューニングのタスクリストには直近15回分のパラメータチューニング結果のみ保存されます。
• インスタンスの削除/返却またはインスタンスが期限切れとなった時点で、スマートパラメータチューニングのタスクが実行中だった場合、そのタスクは自動的に中止され、削除されます。
• 1つのインスタンスにつき、同時実行できるチューニングタスクは1つのみであり、複数のチューニングタスクを開始することはできません。
• スマートパラメータチューニング機能は現時点では北京、上海、広州リージョンのみサポートしています。今後は順次拡大する予定です。

操作手順

MySQLインスタンスを購入済みの場合

1. MySQLコンソールにログインし、上方でリージョンを選択し、インスタンスリストでインスタンスIDまたは操作列の管理をクリックして、インスタンス管理ページに進みます。
2. インスタンス管理ページでデータベース管理 >パラメータ設定 > スマートパラメータチューニングを選択します。
   
3. スマートパラメータチューニングのポップアップウィンドウで、ユースケースに応じたスマートチューニングまたはAIインテリジェント分析のどちらかのパラメータチューニング方式を選択し、設定した後、分析開始をクリックします。
   

• ユースケースに応じたスマートチューニング方式を選択した場合、その後の手順は次のようになります。

ユースケースに応じたスマートチューニング：選択したユースケースに基づいてインテリジェント分析を行うことで、効率と指向性が向上します。
ユースケース選択のプルダウンキーをクリックして業務ユースケースを選択します。3種類のユースケース（取引系ユースケース、OLTPパフォーマンステスト、ストレステスト）から選択できます。
対応するユースケースを選択した後、システムがより正確な分析を行えるよう、そのユースケースにおける業務割合をカスタマイズすることができます。設定完了後に分析開始をクリックします。
- 取引系ユースケース（TPCC）
- カスタマイズ内容：注文業務(高)、支払業務(高)、注文照会(低)、物流業務(低)、倉庫保管業務(低)
- データ読み取り方式：全キャッシュ(デフォルト)、ディスク読み取り/書き込み
- 同時実行性：低、中、高(デフォルト)
- OLTPパフォーマンステスト（Sysbench）
- カスタマイズ内容：読み取り業務の割合(高)，書き込み業務の割合(デフォルトでは無し)
- データ読み取り方式：全キャッシュ(デフォルト)、ディスク読み取り/書き込み
- 同時実行性：低、中、高(デフォルト)
- ストレステスト（myslap）
- 同時実行性：低、中、高(デフォルト)

• 選択したユースケースがAIインテリジェント分析方式の場合（この機能は未公開です。どうぞご期待ください）、その後の操作手順は次のようになります。

AIインテリジェント分析：データベースの運用メトリクスに対し詳細な分析を行うことで、データベースの業務タイプを確定し、さらにディープラーニングアルゴリズムによって、確定したユースケースの下での各パラメータのパフォーマンス分析を行い、パラメータ設定の提案を行います。
AIインテリジェント分析を選択し、分析開始をクリックします。

注意：

• AIインテリジェント分析機能は現在ブラッシュアップ中のため、未公開です。どうぞご期待ください。
• AIインテリジェント分析はディープラーニングアルゴリズムおよびビッグデータ分析機能を使用するため、分析に時間がかかります。業務に余裕のある時間帯に行うことをお勧めします。

4. 分析開始後、パラメータチューニングタスクは実行中となります。パラメータ設定ページでスマートパラメータチューニング > タスクの確認を選択し、タスクの詳細状況を把握することができます。
   
5. パラメータチューニングタスクの終了後、スマートパラメータチューニング > タスクの確認で、操作列の結果の確認をクリックします。
   
6. パラメータチューニングによる提案を確認した後、インスタンスに適用するをクリックします。
   
7. ポップアップしたダイアログボックスでパラメータの変更を確認し、実行方式を選択し、再起動ルールを読んでチェックを入れ、OKをクリックします。
   実行方式：

• 今すぐ実行：OKを押すと、すぐにインスタンスに適用されます。
• メンテナンス時間内：メンテナンス時間内にこの変更をインスタンスに適用します。メンテナンス時間はインスタンス詳細ページで変更できます。

MySQLインスタンスの新規購入の場合

MySQLインスタンスの購入時に、パラメータテンプレートを選択後、パラメータ適応を有効にするかどうかを選択します。パラメータ適応を使用すると、システムはお客様がパラメータテンプレートを選択した後にさらに選択した業務ユースケースに基づいて二次調整を行います。業務ユースケースには、取引系ユースケース、OLTPパフォーマンステスト、ストレステストの3種類があります。
対応する修正結果はパラメータ設定 > スマートパラメータチューニング > タスクの確認で確認できます。