ROLLBACK SEGMENT의 MINEXTENTS를 20 이상으로 하면 좋은 이유
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PURPOSE
이 자료는 다음과 같은 주제에 대하여 소개하는 자료이다.
이 문서는 database application의 요구 사항을 충족시키기 위해 고려되어
져야 할 rollback segment tablespace 구성에 관한 내용을 담고 있다.
Creating, Optimizing, and Understanding Rollback Segments
-Rollback Segment 구성과 기록 방식
-Transaction에 Rollback Segment를 할당하는 Oracle 내부 메커니즘
-Rollback Segment 크기와 갯수
-Rollback Segment의 크기와 갯수 결정을 위한 테스트
-Rollback Segment extent의 크기와 갯수
-Rollback Segment의 minextents를 20 이상으로 하면 좋은 이유?
-Rollback Segment의 Optimal storage parameter와 Shrink
Explanation
Rollback Segment 구성과 기록 방식
Rollback segment는 extent라 불리는 연속적인 여러 개의 block으로 구성된다.
Rollback segment는 ordered circular 방식으로 extent를 쓰게 되는데,
current extent가 full이 되면 next extent로 옮겨 가며 사용하게 된다.
Transaction은 rollback segment 내의 current location에 record를 쓴 다음,
record의 size 만큼 current pointer를 옮겨 간다.
Rollback segment에 현재 record가 쓰여지고 있는 위치를 "Head"라고 한다.
또한, "Tail"이란 용어는 rollback segment에서 가장 오래된 active
transaction record의 시작 위치가 되는 부분을 말한다.
Transaction에 Rollback Segment를 할당하는 Oracle 내부 메커니즘
새로운 transaction이 rollback segment 를 요청하면, 각 rollback segment
를 이용하고 있는 active transaction 갯수를 확인하여 가장 적은 갯수의
active transaction 을 가진 rollback segment를 할당하게 된다.
Rollback segment는 transaction load를 처리하기에 충분한 크기를 가져야
하고, 필요한 만큼의 rollback segment를 사용할 수 있도록 적당한 갯수의
rollback segment를 가져야 한다.
1. 한 transaction은 단 하나의 rollback segment만을 사용할 수 있다.
2. 같은 extent에 여러 transaction이 기록할 수 있다.
3. Rollback segment의 Head는 Tail에 의해 현재 사용 중인 extent를
침범하지 않는다.
4. 링 형태로 구성되어 있는 rollback segment의 extent들은 다음 extent를
찾을 때 절대 건너 뛰는 일이 없으며, 순서를 뒤바꾸어 사용하지도 않는다.
5. Head가 next extent를 찾지 못하면, 새로운 extent를 추가로 할당하고,
그 extent를 링 안에 포함시킨다.
위와 같은 원리를 감안할 때, transaction size 뿐만 아니라 transaction
time도 상당히 중요한 고려 사항이라는 것을 알 수 있다.
Rollback Segment 크기와 갯수
Rollback segment size가 충분한지 판단하는 기준은 transaction activity에
직접적으로 영향을 받는다. 주로 일어나는 transaction activity에 근거하여
rollback segment size를 결정하여야 하고, 잘 일어나지 않는 특수한 경우의
큰 transaction이 문제라면 별도의 rollback segment로 관리되어야 한다.
Transaction 발생 중 Head가 너무 빨리 wrap around 시켜서 tail을 catch하
지 않도록 하여야 하며, 자주 변경되는 data에 대해 long-running query가
수행되었을 경우 read-consistency가 유지될 수 있도록 rollback segment
가 wrap around되지 않아야 한다.
Rollback segment 갯수를 적당히 잡아야 하는 이유는 process들 간에
contention을 방지하기 위함이고, V$WAITSTAT, V$ROLLSTAT, V$ROLLNAME
view를 통해서 contention을 확인할 수 있으며, 조회문은 다음과 같다.
sqlplus system/manager
select rn.name, (rs.waits/rs.gets) rbs_header_wait_ratio
from v$rollstat rs, v$rollname rn
where rs.usn = rn.usn
order by 1;
위의 query에 의해 조회된 rbs_header_wait_ratio 가 0.01 보다 크면,
rollback segment 갯수를 추가한다.
Rollback Segment의 크기와 갯수 결정을 위한 테스트
1. Rollback segment tablespace 생성
2. 테스트하기 위해 생성할 Rollback segment 갯수 결정
3. 같은 크기의 extent로 rollback segment 생성
extent 갯수는 최대 확장 시 10 - 30 개 정도가 되도록 extent 크기를 결정
4. Rollback segment의 minextents는 2이다.
5. 테스트할 rollback segment와 system rollback segment만 online 상태로 한다.
6. Transaction을 수행하고, 필요하면 application을 load한다.
7. Rollback segment contention을 확인한다.
8. Rollback segment가 최대 얼마까지 확장하는지 모니터링한다.
Rollback Segment extent의 크기와 갯수
Rollback segment가 자라나는 최대 사이즈를 알 수 있는데, 이 수치를
"minimum coverage size"라 한다. 만약, contention이 발생한다면 rollback
segment 갯수를 늘려 가면 테스트를 반복한다. 또한, extent 갯수가 10개
미만이나 30개 이상이 될 필요가 있다면 extent 크기를 늘리거나 줄이면서
테스트를 반복해 나가면 된다.
Rollback segment의 extent 크기를 정할 때, 각 extent는 모두 같은 크기로
생성할 것을 recommend한다.
Rollback tablespace의 크기는 extent size의 배수로 지정한다.
최적의 성능을 위한 rollback segment의 minextents는 20 이상이어야 한다.
Rollback Segment의 minextents를 20 이상으로 하면 좋은 이유?
Rollback segment는 dynamic하게 allocate되고, 더 이상 필요 없게 되었을 때
(만약, Optimal parameter가 셋팅되어 있으면) 모두 commit된 extent에
대해서는 optimal size 만큼만 남기고 release(deallocate)된다.
Rollback segment가 적은 수의 extent를 가질 수록, space 할당/해제 시
extent 수가 많을 때보다 큰 사이즈의 space가 할당되고, 해제된다.
다음과 같은 예를 들어 보자.
200M 정도의 rollback segment가 있는데, 100M 짜리 2개의 extent로 이루어져
있다고 가정해보자. 이 rollback segment에 추가로 space를 할당해야 할 일이
생겼을 때, 모든 rollback segment extent는 같은 크기를 가져야 한다는 점을
감안할 때, 100M 짜리 extent를 하나 더 할당해야 할 것이다.
이 결과 직전의 rollback segment 크기에 비하여 50% 만큼의 크기 증가분이
생겨나게 된 것인데, 실제 필요로 하는 space보다 더 많은 space가 할당되었을
것이다.
이와 반대로, 10M 짜리 extent 20개로 구성된 200M 짜리 rollback segment를
생각해보자.
여기에 추가로 space를 할당해야 할 일이 생겼을 때, 10M 짜리 extent 하나만
추가되면 되는 것이다.
Rollback segment가 20개 또는 그 이상의 extent로 구성되어 있다면 extent가
하나 더 증가할 경우가 생겼을 때, rollback segment의 전체 크기가 5% 이상은
늘어나지 않는다는 것이다.
즉, space의 할당과 해제 작업이 보다 유연하고 쉽게 일어날 수 있다.
요약하면, rollback segment의 extent 갯수를 20 이상으로 잡으면 space
할당과 해제가 "보다" 수월해진다.
실제로 extent 갯수를 20 이상으로 잡았을 때, 처리 속도가 훨씬 빨라진다는
사실이 많은 테스트 결과 밝혀졌다.
한가지 확실한 사실은, space를 할당하고 해제하는 작업은 cost가 적게 드는
작업이 아니라는 사실이다.
실제로 extent가 할당/해제되는 작업이 일어날 때, performance가 저하되는
일이 발생한다는 것이다.
Extent 하나에 대한 cost는 별 문제가 안 된다고 할지라도, rollback segment
는 끊임없이 space를 할당하고 해제하는 작업을 반복하기 때문에 작은 크기의
extent를 갖는 것이 cost 측면에서 훨씬 효율적이라는 결론이다.
Rollback Segment의 Optimal storage parameter와 Shrink
Optimal은 deallocate 시에 rollback segment 내에 optimal size 만큼의
extents를 유지하기 위해 사용하는 rollback segment storage parameter이다.
다음과 같은 명령으로 사용한다.
alter rollback segment r01 storage (optimal 1m);
Optimal size는 storage 절 안에서 기술되어야 한다.
Optimal size 이상이 되면, 모두 commit된 extent에 대해서는 optimal size
만큼만 남기고 release된다.
즉, optimal에서 지정한 크기 만큼만 rollback segment를 유지하겠다는
뜻이며, 일정한 크기로 늘어났다가 다음번 tx이 해당 rbs를 취할 경우
optimal size만큼 resize하는 option이다.
rbs의 가장 최근에 사용된 extent가 다 차서 다른 extent를 요구할 때
이 optimal size와 rbs size를 비교하게 되며, 만약 rbs size가 더 크다면
active tx에 관여하지 않는 tail extent에 대하여 deallocation이 이루어진다.
특정 rollback segment가 너무 큰 space를 차지해서 다른 rollback segment가
extent를 발생할 수 있는 여유 공간을 부족하게 만들기 때문에 이를 극복하기
위해서 optimal size를 지정할 필요가 있다.
즉, optimal parameter를 지정하면 space availability 측면에서 효율적이다.
다음과 같이 shrink 명령을 수행하는데, size를 지정하지 않으면 optimal
size 만큼 shrink된다.
Shrink 명령 수행 후, 바로 줄어들지 않는 경우가 있는데,
transaction이 있는 경우는 줄어들지 않고, transaction이 종료되면 줄어든다.
Optimal이 적용되는 시간은 session이 빠져 나가고 약 5~10 분 정도 걸린다.
적당한 OPTIMAL SIZE?
=> 20 ~ 30 extents 정도가 적당한데, batch job의 성격에 따라 size는 달라
지며 각 optimal의 합이 datafile의 size를 넘어도 전혀 상관없다.
Optimal size를 initial, next와 같게 주면 extent가 발생하는 매번 shrink가
일어나므로 좋지 않다.
RBS들의 평균 크기를 구하여 이것을 optimal 크기로 지정하여 사용하는 것을
권한다.
다음의 query를 이용하여 peak time에 rollback segment들의 평균 크기를 구한다.
select initial_extent + next_extent * (extents-1) "Rollback_size", extents
from dba_segments
where segment_type ='ROLLBACK';
이 크기의 평균값(bytes)을 rollback segment들의 optimal size로 사용할 수
있다.
주의할 사항은 너무 자주 shrink된다거나 optimal 값을 너무 작게 주면
ora-1555 : snapshot too old error가 발생할 확률이 높아지므로,
사용하지 않는 것이 좋을 수도 있고, 되도록 큰 값으로 셋팅해야 한다.
Rollback segment의 optimal size를 확인할 수 있는 view는 V$ROLLSTAT
이라는 dynamic view로서 OPTSIZE column에서 확인이 가능하다.
Example
none
Reference Documents
출처 : OTN Discussion Forum
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