Datenbank und Cache auf einem Dedicated Server: 128GB oder 256GB?

Zuerst die drei Verbraucher addieren

Beide Stufen sind AMD EPYC 7543P, 32 Kerne / 64 Threads, 2,8–3,7 GHz. 128GB kostet $449 im Monat, 256GB $599. Der RAM ist DDR4-3200 ECC RDIMM. Sie legen ihn bei der Bestellung fest. Zusätzliche Riegel gibt es danach nicht. Ob Primärdatenbank und Cache auf diesem Rechner zusammenliegen, rechnen Sie vor der Zahlung aus. Eine dritte RAM-Stufe gibt es nicht.

Auf einem Host teilt sich der RAM in mindestens drei Posten. Der erste ist Betriebssystem, Page Cache und Verbindungen, einschließlich der Admin-Prozesse über SSH. Der zweite sind die heißen Daten, die die Datenbank resident halten soll: bei MySQL vor allem der InnoDB Buffer Pool, bei PostgreSQL shared_buffers plus der Page Cache, den das OS dafür behält. Der dritte ist Redis oder ein anderer Cache unter maxmemory. Läuft die Anwendung mit auf dem Host, ziehen Sie auch deren Resident Set ab.

Diese drei addieren, Reserve lassen, dann mit 128 und 256 vergleichen. Die Größe des Datenverzeichnisses ist nicht der RAM-Bedarf. Ein Verzeichnis von 400GB kann nur einige zehn Gigabyte wirklich heiße Daten haben. Umgekehrt reicht 128GB nicht, wenn der Cache den größten Teil eines Objektbestands im RAM halten soll, auch wenn die Platte klein ist.

Dieser Text gilt für MySQL, PostgreSQL und Redis unter Linux. Bei Windows Server rechnen Sie das SQL-Server-Limit getrennt. Die Pool-Anteile unten nicht auf Windows übertragen. Unter Linux ändern Sie die Werte per SSH. Die Anmeldung ist auf beiden Stufen dieselbe.

Wann 128GB reicht

128GB reicht, wenn mehrere Dinge zugleich stimmen. Der Buffer Pool deckt das Hot Set, die Trefferquote ist stabil. Redis hält Sessions, Hot Keys oder einen begrenzten Objekt-Cache, grob 8GB bis 24GB, und die Evictions sind akzeptabel. OS, Verbindungen und eine mitlaufende Anwendung lassen noch etwa 16GB bis 24GB frei. In den nächsten sechs Monaten verdoppelt sich das Hot Set nicht, und kein zweiter großer In-Memory-Dienst kommt dazu.

Das ist ein Rechenblatt, kein Kapazitätsversprechen. Auf 128GB zuerst etwa 20GB für OS und Verbindungen lassen. Plant Redis 16GB, bleiben etwa 90GB für die Datenbank. Ein MySQL-Pool kann bei 64GB bis 80GB starten, mit Luft für Page Cache und Sortierungen auf Platte. Ist Redis nur wenige Gigabyte groß, darf der Pool näher an 80GB liegen. Braucht Redis schon 24GB, den Pool nicht über 80GB schieben.

PostgreSQL setzt shared_buffers meist niedriger als einen MySQL-Pool, oft bei etwa einem Viertel des physischen RAM. Den Rest übernimmt der Page Cache des OS. Dasselbe Hot Set kann deshalb auf 128GB bleiben, solange parallele Sortierungen und Hash-Aggregate work_mem nicht zu einer großen Spitze multiplizieren. Eine Abfrage kann mehrere Sortierknoten haben, danach multiplizieren Sie mit der Zahl gleichzeitiger Abfragen. 64MB mal einige Dutzend parallele Operationen passen oft noch. Hunderte Megabyte work_mem mal über hundert gleichzeitige Operationen füllen den freien Raum auf 128GB.

Wann 256GB die passende Stufe ist

Einer der folgenden Punkte reicht für 256GB. Sie wollen einen Pool um 80GB und gleichzeitig ein Redis von mehreren zehn Gigabyte. Auf dem bisherigen Rechner liegen Datenbank-RSS plus Cache-RSS schon bei oder über 90GB. PostgreSQL sortiert stark parallel, und work_mem mal diese Parallelität füllt die Reserve. Neben Primärdatenbank und Redis muss eine Suche oder ein weiterer Heap-Dienst auf demselben Host liegen. Die Anwendung ist nicht getrennt und braucht selbst mehr als 10GB.

Auf 256GB zuerst 24GB bis 32GB für OS und Verbindungen lassen. Braucht Redis 32GB bis 48GB, kann der Pool noch bei 120GB bis 160GB liegen. Das ist der Start. Nach dem Betrieb die Grenzen über Trefferquote, Temp-Dateien und Redis-Evictions zurücknehmen. Nicht etwa 90 Prozent des RAM an den Pool geben und dazu ein großes Redis laufen lassen. Wachsen beide, beginnt der Host zu swappen. Das ist schwerer zu lesen als ein Cache-Miss auf die Platte.

Die Differenz ist $150 im Monat. Ein Quartal ist $1,347 gegen $1,797, ein Halbjahr $2,694 gegen $3,594, ein Jahr $5,388 gegen $7,188. Die Laufzeit multipliziert nur den Monatsbetrag. 256GB bringt keinen Rabatt. Eine spätere Migration wegen zu wenig RAM kostet meist mehr als diese $150. Sitzt die heutige Nutzung schon nahe an der 128GB-Linie, bestellen Sie 256GB. Ist das Hot Set konzentriert, die Trefferquote hoch und der Cache noch 8–24GB, bleiben Sie bei 128GB.

Die Stufe an die eigenen Zahlen legen

Tragen Sie Messwerte aus Produktion oder vom vorherigen Host ein. Eine Zeile in der rechten Spalte heißt: 256GB einplanen. Liegen alle fünf Zeilen links, deckt 128GB diese Bestellung.

Hohe Trefferquote, akzeptable Evictions und ein konzentriertes Hot Set bleiben auf 128GB. Ersetzt die Platte den RAM, oder wirft Redis Keys weg, die Sie noch brauchen, wählen Sie 256GB. Sind die Zahlen unscharf, nehmen Sie den Resident-Speicher des bisherigen Hosts, multiplizieren mit 1,3 und vergleichen mit 128 und 256. Unter etwa 100GB trägt 128GB diesen Plan. Darüber bestellen Sie 256GB.

Nach der Installation beide Grenzen setzen

Nachdem die Stufe festliegt, schreiben Sie Grenzen für Datenbank und Cache in die Konfiguration. Ohne Grenzen folgen InnoDB und Redis jeweils ihren Defaults und konkurrieren um denselben RAM.

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   Drei Zahlen notieren

   RSS der Datenbank, Redis used_memory und freien Speicher des OS. Bei MySQL die Trefferquote des Pools, bei Redis used_memory und evicted_keys, bei PostgreSQL Cache-Treffer und Temp-Dateien.

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   Pool und maxmemory getrennt deckeln

   Auf einem gemeinsamen Host den InnoDB-Pool bei etwa 60 bis 70 Prozent des RAM halten, außer Redis ist klein. Redis maxmemory und eine Eviction-Policy setzen. Beide Grenzen müssen gleichzeitig existieren.

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   Luft für den Page Cache lassen

   Die Summe aus Pool und Redis-Grenze bleibt unter dem RAM abzüglich OS und Verbindungen. Auf 128GB die Summe zuerst bei etwa 100GB versuchen, auf 256GB bei etwa 210GB.

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   Nach einer Woche noch einmal sehen

   Steigt Swap weiter, sind die Grenzen zu hoch. Zuerst Pool oder Redis verkleinern, dann die Trefferquote beobachten. Ein Lesezugriff auf die Platte beweist für sich nicht, dass die RAM-Stufe falsch war.

Zusätzliche Platten ersetzen keinen RAM

Standard sind 2 × 1TB NVMe, ohne Hardware-RAID. Jede Platte hängt direkt, nutzbar sind 2TB. Passt das Hot Set nicht in den RAM, landen Lesezugriffe auf diesen Platten. NVMe fängt die Misses auf. Die Latenz bleibt höher als ein Treffer im RAM. Eine zusätzliche 2TB-Platte kostet $79 im Monat, höchstens zwei, ebenfalls direkt angebunden. Das ist Kapazität, kein Speicherriegel. Wo Datendateien und Backups liegen, ist eine Plattenfrage. „Noch eine Platte“ ersetzt die Stufe 256GB nicht.

Bandbreite füllt keinen Buffer Pool. Standard ist 250M, Traffic unbegrenzt. 1G kostet +$250 im Monat, 2G +$750. Das ändert die Ausgangsrate. Verkehr zwischen Primärdatenbank und lokalem Redis bleibt auf dem Loopback und verbraucht diesen Port nicht. RAM und Bandbreite sind getrennte Posten. Müssen Backups den Rechner verlassen, prüfen Sie 250M an diesem Transfer. Das ist eine andere Entscheidung.

Wie das auf die zwei Server fällt

Sind Hot Set, Cache und Reserve addiert, stehen im Bestellformular diese zwei Maschinen. 128GB kostet $449 im Monat, 256GB $599. Die CPU ist auf beiden ein EPYC 7543P, 32 Kerne / 64 Threads, 2,8–3,7 GHz. Der RAM ist DDR4-3200 ECC RDIMM, bei der Bestellung gewählt, ohne spätere Riegel. Die Server stehen in Tokio, Japan. Unter Linux gehen Sie per SSH hinein und setzen Buffer Pool und maxmemory. Eine Einrichtungsgebühr gibt es nicht. Der Betrag ist der Monatspreis mal die Zahl der Monate. Monat, Quartal, Halbjahr und Jahr geben keinen zusätzlichen Rabatt. Optionen auf diesem Host, einschließlich Zusatzplatten und Bandbreite, werden auf derselben Laufzeit vorausbezahlt.

Liegt die Summe schon über dem, was 256GB mit Reserve tragen — großer Pool, großer Cache, Such-Heap und Anwendung zugleich — zwingen Sie das nicht auf einen 256GB-Server. Cache oder Suche auf eine zweite Maschine legen. Das ist klarer, als jede Grenze an die Decke zu schreiben. Dieser Text wählt nur zwischen den zwei bestellbaren Stufen.