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容量规划与硬件建议

本指南介绍我们针对开源用户在硬件、计算资源、内存和磁盘配置方面的一般性建议。如果您希望简化部署,我们推荐使用 ClickHouse Cloud,因为它能够根据您的工作负载自动扩缩并自适应调整,同时将与基础设施管理相关的成本降到最低。

您的 ClickHouse 集群配置在很大程度上取决于应用的使用场景和工作负载模式。在规划架构时,必须考虑以下因素:

  • 并发量(每秒请求数)
  • 吞吐量(每秒处理的行数)
  • 数据量
  • 数据保留策略
  • 硬件成本
  • 维护成本

磁盘

在 ClickHouse 中应使用哪种类型的磁盘,取决于数据量以及对延迟或吞吐量的要求。

面向性能优化

为获得最佳性能,建议直接挂载 AWS 的预置 IOPS SSD 卷,或使用云服务商提供的同类产品,以优化 IO 性能。

面向存储成本优化

为降低成本,可以使用通用型 SSD EBS 卷

还可以结合使用 SSD 和 HDD,构建冷热分层(热/暖/冷)架构。另一种选择是使用 AWS S3 作为存储后端,以实现计算与存储分离。请参阅我们关于在开源 ClickHouse 中实现计算与存储分离的指南此处。在 ClickHouse Cloud 中,计算与存储分离功能默认已提供。

CPU

我应该使用哪种 CPU?

你应该选择的 CPU 类型取决于负载特征。一般来说,具有大量频繁并发查询、处理数据量较大,或使用计算密集型 UDF 的应用需要更多 CPU 核心。

低延迟或面向客户的应用

对于延迟要求在几十毫秒级(例如面向客户的工作负载),我们推荐使用 AWS 的 EC2 i3 系列i4i 系列,或者云服务商中等价的、已针对 IO 优化的实例。

高并发应用

对于需要重点优化并发(每秒 100+ 查询)的工作负载,我们推荐使用 AWS 的计算优化型 C 系列,或云服务商中等价的产品。

数据仓库用例

对于数据仓库工作负载和临时分析查询,我们推荐使用 AWS 的 R 系列或云服务商中等价的产品,因为它们是内存优化型实例。


CPU 利用率应该是多少?

ClickHouse 并没有统一的 CPU 利用率目标。请使用 iostat 之类的工具衡量平均 CPU 使用率,并相应调整服务器规格,以应对突发流量高峰。不过,对于带有临时查询的分析型或数据仓库用例,你应将 CPU 利用率目标设定在 10–20%。

我应该使用多少 CPU 核心?

你应该使用的 CPU 核心数量取决于工作负载。不过,我们一般基于 CPU 类型推荐如下内存与 CPU 核心配比:

  • M 型(通用场景): 4 GB:1 的内存与 CPU 核心比例
  • R 型(数据仓库场景): 8 GB:1 的内存与 CPU 核心比例
  • C 型(计算优化场景): 2 GB:1 的内存与 CPU 核心比例

例如,在使用 M 型 CPU 时,我们建议每 25 个 CPU 核心预留 100 GB 内存。要确定适合你的应用的内存大小,需要对内存使用情况进行分析。你可以阅读这篇关于调试内存问题的指南,或使用内置可观测性仪表板来监控 ClickHouse。

内存

与 CPU 的选择类似,内存与存储的比例以及内存与 CPU 的比例应根据具体用例来确定。

所需的 RAM 容量通常取决于:

  • 查询的复杂度;
  • 查询中需要处理的数据量。

总体而言,内存越大,查询运行得越快。
如果用例对成本较为敏感,可以使用较小的内存配置,因为可以启用相关设置(max_bytes_before_external_group_bymax_bytes_before_external_sort)将部分数据落盘,但需要注意,这可能会显著影响查询性能。

内存与存储的比例应是多少?

对于数据量较小的场景,1:1 的内存与存储比例是可以接受的,但总内存不应低于 8GB。

对于数据保留周期较长或数据量较大的用例,我们建议采用 1:100 到 1:130 的内存与存储比例。例如,如果存储了 10TB 的数据,建议每个副本配置 100GB 的 RAM。

对于访问频繁的用例,例如面向客户的在线工作负载,我们建议使用更多内存,采用 1:30 到 1:50 的内存与存储比例。

副本

我们建议每个分片至少配置三个副本(或在使用 Amazon EBS 时配置两个副本)。此外,我们建议在增加额外副本(水平扩展)之前,先对所有副本进行纵向扩容。

ClickHouse 不会自动分片,对数据集重新分片将需要大量计算资源。因此,我们通常建议尽可能使用规格更大的服务器,以避免将来需要对数据重新分片。

可以考虑使用 ClickHouse Cloud,它可以自动伸缩,并允许根据具体用例轻松控制副本数量。

大规模工作负载示例配置

ClickHouse 的配置高度取决于具体应用程序的需求。如果您希望我们协助在成本和性能方面优化架构,请联系销售

为提供指导(非正式建议),下面是部分 ClickHouse 生产用户的示例配置:

Fortune 500 B2B SaaS

存储
每月新增数据量30TB
总存储量(压缩后)540TB
数据保留期18 个月
每个节点的磁盘容量25TB
CPU
并发度200+ 个并发查询
副本数量(包括 HA 对)44
每个节点的 vCPU 数62
总 vCPU 数2700
内存
总 RAM11TB
每个副本的 RAM256GB
RAM 与 vCPU 比例4 GB:1
RAM 与磁盘比例1:50

Fortune 500 电信运营商(日志用例)

存储
每月日志数据量4860TB
总存储(压缩后)608TB
数据保留期30 天
每个节点磁盘容量13TB
CPU
副本数量(包括 HA 对)38
每个节点 vCPU 数量42
总 vCPU 数量1600
内存
总 RAM 容量10TB
每个副本的 RAM256GB
RAM 与 vCPU 比率6 GB:1
RAM 与磁盘比率1:60

延伸阅读

以下是一些公司基于开源 ClickHouse 的架构实践相关博客文章: