[오라클 아키텍처] 캐시Cache와 공유 메모리

책의 목차

3. 캐시와 공유 메모리

• 3.1 어째서 캐시가 필요한 것인가?
• 3.2 그래서 캐시란 대체 무엇인가?
• 3.3 데이터는 블록 단위로 관리
• 3.4 캐시를 사용해서 인덱스 검색을 효율적으로
• 3.5 프로세스는 캐시를 공유
• 3.6 공유 메모리에 필요한 설정
• 3.7 공유 메모리는 어떤 식으로 보이는가?
• 3.8 버퍼 캐시를 정리하는 LRU 알고리즘
• 3.9 오라클뿐만이 아닌 OS나 스토리지에 대해서도 생각하자
• 3.10 요약

 

요약 내용

• 캐시
  • 메모리 사용으로 디스크 처리량을 줄이기 위해 사용
  • 튜닝 포인트
  • IT일반용어 캐시 vs. 오라클 캐시
    • IT 일반 : 작업
      • CPU 캐시
      • 데이터 캐시
    • 오라클 버퍼 캐시
• 오라클 버퍼 캐시
  • 블록 단위 관리
    • 사이즈: 2KB, 4KB, 8KB✅, 16KB(DW), 32KB 중 선택
  • spfile####.ora (오라클 설정파일)의 파라미터
    • DB_CACHE_SIZE: 버퍼 캐시 크기 설정
  • V$_CACHE_ADVICE나 버퍼 캐시 내에 버퍼 캐시 히트율 확인 가능
  • 자동 메모리 관리
    • 자동 메모리 관리 (Automatic Memory Management)
    • 자동 공유 메모리 관리 (Automatic Shared Memory Management)
    • 자동 PGA 메모리 관리 (Automatic PGA Memory Management)
    • 이때, 반드시 DB_CACHE_SIZE를 함께 설정할 것
      • 자동 공유 메모리 설정 시 버퍼 캐시 사이즈가 설정되어 버퍼 캐시 영역이 다른 영역에 잡아먹힐 수 있음
      • 성능 저하 원인이 될 수 있음
  • LRU (Least Recently Used)
    • 한정된 버퍼 캐시 활용도를 높이고자 정리를 위해 사용하는 알고리즘
    • Full Scan 데이터는 버퍼 캐시에 적재되지 않음 (일반적으로)
      • 자주 쓰는 데이터를 버리게 될 가능성이 크므로 적재하지 않음
• SGA vs. PGA
  • SGA (System Global Area)
    • 어떤 프로세스나 접근이 가능한 공유 메모리
    • Lock을 통해 데이터를 보호하고 있음
      • Lock으로 배타적 제어(exclusive control) 하지 않으면 데이터 손상 가능
      • 성능 문제 발생 가능
  • PGA (Program Global Area)
    • 프로세스 별 고유 영역
• 스토리지의 캐시
  • 읽기뿐 아니라 쓰기 성능⬆️
  • 유실/장애 대비를 위해 이중화, 비휘발성 메모리 사용 등 장치 도입
  • 딷라서, 스토리지 캐시는 가격이 많이 높음
• OS의 버퍼 캐시 vs. 가상 메모리
  • OS 버퍼 캐시
    • 오라클 버퍼 캐시와 유사
    • 같은 데이터를 두 번 읽을 때
      • 첫 번째 10밀리초 (페이징)
      • 두 번째 1 밀리초 소요 ⬅️ OS 버퍼 캐시에 데이터를 적재했기 때문에 디스크를 읽을 필요가 없음
    • 페이징: 물리 메모리와 디스크 사이에서 페이지(블록)을 주고 받는 것
      • paging in : 디스크 ➡️ 물리 메모리로 읽어들이는 것
      • paging out : 물리 메모리 ➡️ 디스크에 기록하는 것
  • 가상 메모리
    • 가상 메모리를 사용해 버퍼 캐시를 물리 메모리보다 크게 설정하는 경우
      • 버퍼 캐시가 디스크에 들어가는 현상 발생
      • 페이징 발생으로 성능이 낮아짐
    • 가상 메모리를 사용하기 위한 디스크는 보험 용도
    • 사용하지 않을 것을 추천
• 오라클 성능 테스트 시 주의 사항
  • 동일 성능 테스트를 진행하고 있다고 가정
  • 첫번째 성능 테스트 후 캐시 정리를 위해 오라클을 재가동하더라도
  • 두번째 성능 테스트에서는 속도가 높아질 수 있음
  • 왜냐면, OS는 재가동하지 않아서 OS 버퍼 캐시에 데이터가 남아있을 수 있음

---

참고 도서

1. 개정판｜그림으로 공부하는 오라클 구조, 스기타 아츠시, 야마모토 유미코 외 3명 저, 이민재 역, 제이펍 출판
https://ridibooks.com/books/852001113

개정판｜그림으로 공부하는 오라클 구조