Penskalaan

Penskalaan cluster adalah proses penambahan atau penghapusan node dari cluster sebagai respons terhadap perubahan workload atau kebutuhan penyimpanan data cluster. Saat membuat cluster, Anda juga dapat mengonfigurasi faktor penskalaan node untuk cluster. Sebelum mengonfigurasi penskalaan, pahami batasannya.

Anda dapat menskalakan cluster Bigtable berdasarkan metrik seperti penggunaan CPU cluster. Misalnya, jika cluster Anda mengalami beban berat dan pemakaian CPU-nya tinggi, Anda dapat menambahkan node ke cluster hingga penggunaan CPU-nya menurun. Anda juga dapat menghemat biaya dengan menghapus node dari cluster saat tidak digunakan secara intensif.

Anda dapat menskalakan cluster Bigtable dengan cara berikut:

Penskalaan horizontal

Pada umumnya, pilih penskalaan otomatis. Saat Anda mengaktifkan penskalaan otomatis untuk cluster, Bigtable akan terus memantau cluster dan menyesuaikan jumlah node secara otomatis berdasarkan setelan Anda.

Penskalaan vertikal tingkat dalam memori

Paket dalam memori Bigtable menggunakan penskalaan vertikal yang terkelola sepenuhnya untuk throughput, yang memungkinkan cluster merespons hampir seketika terhadap lonjakan traffic baca titik.

Penskalaan vertikal otomatis menyesuaikan setiap node untuk mengakomodasi permintaan workload dan berfungsi lancar dengan penskalaan otomatis Bigtable. Setiap node Bigtable dengan tingkat dalam memori yang diaktifkan memiliki batas penskalaan vertikal. Jika batas tersebut tercapai, penskalaan otomatis Bigtable akan menambahkan node dalam konfigurasi node maksimum untuk mendukung workload dan menyeimbangkan kembali traffic.

Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang batas penskalaan vertikal, lihat Kuota dan batas. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang kapasitas throughput dalam memori per node, lihat Memahami performa.

Faktor penskalaan node

Saat membuat cluster Bigtable, Anda memiliki opsi untuk mengonfigurasi cluster dengan faktor penskalaan node 2x. Saat Anda memilih konfigurasi ini, Bigtable memperlakukan dua node standar sebagai satu node komputasi yang lebih besar, dan cluster selalu diskalakan dalam kelipatan dua node. Akibatnya, batas komputasi antar-node dalam cluster menjadi lebih sedikit. Bergantung pada workload, manfaat penskalaan node 2x meliputi hal berikut:

  • Peningkatan throughput dan stabilitas latensi ekor
  • Kemampuan yang lebih besar untuk menyerap hotspot

Anda dapat membuat cluster dengan faktor penskalaan node 2x diaktifkan saat menggunakan konsolGoogle Cloud atau gcloud CLI.

Anda dapat mengonfigurasi penskalaan node 2x dengan penskalaan otomatis atau alokasi node manual. Di edisi Enterprise Plus, Anda harus mengaktifkan penskalaan node 2x untuk mengakses batas penyimpanan bertingkat yang diperluas sebesar 64 TB per node (Pratinjau).

Untuk mengetahui batasan, lihat Batasan faktor penskalaan node.

Cluster kecil

Penskalaan node 2x optimal untuk workload yang lebih besar. Jika Anda mempertimbangkan untuk mengubah dari penskalaan node standar (dengan faktor satu) ke penskalaan node 2x, pertimbangkan implikasi biayanya. Untuk workload yang lebih kecil, seperti yang berjalan di cluster dengan satu node, penggunaan penskalaan node 2x akan dikenai biaya dua kali lipat. Demikian pula, menggunakan penskalaan node 2x untuk workload yang sebelumnya dijalankan di cluster dengan 3 node akan meningkatkan biaya sebesar 33%.

Di sisi lain, untuk workload yang sebelumnya berjalan di cluster besar, seperti cluster dengan 50 node, efek faktor penskalaan node 2x kecil dibandingkan dengan jumlah node.

Batasan

Penskalaan cluster bergantung pada ketersediaan node, memerlukan waktu untuk diselesaikan, tidak dapat mengimbangi desain skema yang tidak sesuai, dan harus dilakukan secara bertahap. Bagian berikut menjelaskan batasan ini, serta batasan yang berlaku untuk penskalaan node 2x.

Ketersediaan node

Kuota node berlaku baik cluster memiliki alokasi node manual atau penskalaan otomatis yang diaktifkan. Lihat Kuota dan ketersediaan node untuk mengetahui detailnya.

Penundaan saat node melakukan penyeimbangan ulang

Setelah Anda menambahkan node ke cluster, perlu waktu hingga 20 menit dalam pemuatan sebelum Anda melihat peningkatan performa cluster yang signifikan. Akibatnya, jika workload Anda melibatkan lonjakan singkat aktivitas tinggi, menambahkan node ke cluster berdasarkan beban CPU tidak akan meningkatkan performa — pada saat Bigtable menyeimbangkan ulang data Anda, lonjakan singkat aktivitas akan berakhir.

Untuk merencanakan penundaan ini, Anda dapat menambahkan node ke cluster, baik secara terprogram maupun melalui konsol Google Cloud , sebelum meningkatkan beban pada cluster. Pendekatan ini memberi Bigtable waktu untuk menyeimbangkan kembali data Anda di seluruh node tambahan sebelum workload meningkat. Pada cluster yang menggunakan alokasi node manual, ubah jumlah node. Pada cluster yang menggunakan penskalaan otomatis, ubah jumlah minimum node. Setelah traffic kembali normal, ubah setelan node Anda kembali.

Tingkat dalam memori menangani lonjakan traffic dengan penskalaan vertikal yang hampir instan. Saat Bigtable menambahkan node melalui penskalaan otomatis dan kapasitas throughput tingkat dalam memori meningkat, Bigtable akan otomatis mengelola sharding data di tingkat dalam memori.

Peningkatan latensi yang disebabkan oleh penurunan skala yang terlalu cepat

Saat Anda mengurangi jumlah node dalam cluster untuk memperkecil skala, usahakan untuk tidak mengurangi ukuran cluster lebih dari 10% dalam jangka waktu 10 menit. Memperkecil skala terlalu cepat dapat menyebabkan masalah performa, seperti peningkatan latensi, jika node yang tersisa di cluster kewalahan untuk sementara.

Masalah desain skema

Jika ada masalah dengan desain skema untuk tabel Anda, menambahkan node ke cluster Bigtable mungkin tidak akan meningkatkan performa. Misalnya, jika Anda memiliki banyak operasi baca atau tulis ke satu baris dalam tabel, semua operasi baca atau tulis akan masuk ke node yang sama di cluster Anda. Akibatnya, penambahan node tidak akan meningkatkan performa. Sebaliknya, jika operasi baca dan tulis didistribusikan secara merata di seluruh baris dalam tabel, penambahan node umumnya akan meningkatkan performa.

Lihat Mendesain Skema Anda untuk mengetahui detail tentang cara mendesain skema yang memungkinkan Bigtable melakukan penskalaan secara efektif.

Batasan edisi

Paket dalam memori dan penskalaan vertikal hanya tersedia untuk cluster SSD di edisi Enterprise Plus.

Batasan faktor penskalaan node

Anda tidak dapat mengonversi cluster dengan penskalaan node standar untuk menggunakan penskalaan node 2x; Anda harus membuat cluster baru dan mengaktifkan penskalaan node 2x pada waktu pembuatan. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang cara menambahkan cluster ke instance, lihat Mengubah instance.

Anda tidak dapat mengonfigurasi penskalaan node 2x untuk cluster HDD.

Langkah berikutnya