Gerenciamento inteligente de volume de trabalho

Visão geral

Os aplicativos modernos devem permanecer disponíveis mesmo quando o tráfego aumenta e as queries caras consomem mais recursos do que o esperado. O Intelligent Gerenciamento de carga de trabalho (IWM) é a funcionalidade de disponibilidade gerenciada pelo MongoDB Atlas que mantém seus clusters responsivos e previsíveis, mesmo sob sobrecarga.

A sobrecarga ocorre quando seu cluster recebe mais operações do que seus recursos podem processar. A sobrecarga pode se desenvolver mais rapidamente do que sua infraestrutura pode dimensionar. Mesmo se você habilitar o dimensionamento automático, o Atlas requer tempo para provisionar capacidade adicional. Isso abre uma janela durante a qual um cluster pode se tornar instável se tratar todas as operações da mesma maneira. O IWM fecha essa janela por meio do monitoramento e da reação a picos de carga de trabalho e pressão de recursos em tempo real.

O IWM é o sistema de proteção contra sobrecarga que o Atlas aplica a todos os cluster dedicado que executam o MongoDB 9.0 ou posterior. O IWM inclui as seguintes proteções:

• Always-on protections queue, slow down, and prioritize operations to prevent them from overwhelming the cluster. These protections form a baseline of defense against overload. To learn more, see Always-On Protections.

• Load Shedding is an optional protection that rejects incoming database operations in response to sustained overload. To learn more, see Load Shedding.

Atlas applies a subset of these protections to each cluster, based on the cluster's tier, topology, MongoDB version, and Load Shedding configuration. To learn more, see Cluster and Version Requirements.

Proteções Sempre Ativas

Always-on protections are the baseline set of IWM protections that Atlas applies to absorb overload and maintain availability. These protections run at all times, even when Load Shedding is disabled, and you can't turn them off. To learn which of these protections apply to your cluster, see Cluster and Version Requirements.

• Ingress queueing: Atlas runs an ingress request rate limiter on each mongod process in your cluster, which determines how quickly each process admits operations for execution. When a traffic spike outlasts your cluster's reserved capacity, the rate limiter adds excess incoming operations to an ingress queue instead of letting them compete for resources with running operations. If resource use stays high, the rate limiter admits operations at a slower rate, so more operations wait in the queue. The rate limiter rejects operations only if you enable Load Shedding on your cluster.

  Se o dimensionamento automático reativo estiver habilitado em seu cluster, o Atlas usará a taxa de operações na fila para determinar quando dimensionar seu cluster. O Atlas relata essa taxa como Limitação de taxa de operação: operações na fila nas métricas do Atlas. Para saber mais, consulte Como o Atlas dimensiona a camada do cluster.

• Priorização do controle de execução: Durante a sobrecarga, o Atlas ajuda as leituras e gravar de curta duração a continuarem progredindo ao despriorizar tarefas em segundo plano e operações de longa duração. A query de longa duração pode demorar mais, independentemente de sua importância para os negócios. Sob pressão, o Atlas diminui primeiro as operações caras, demoradas ou de baixa prioridade.

• Evicção de cache e ajuste de memória: o Atlas ajusta como seu cluster usa a memória e remove dados em cache. Quando a memória fica baixa, seu cluster diminui a velocidade de forma controlada em vez de ficar sem memória ou limpar repetidamente os dados de que mais precisa.

• Limitação de taxa de conexões: Durante picos de conexão, o Atlas permite a entrada de novas conexões de cliente a uma taxa segura e rejeita solicitações de conexão em excesso, mantendo as conexões existentes. Para aprender mais, consulte Limites de taxa de conexão.

• Write-blocking: On Atlas Core clusters, if the primary node runs critically low on free disk space, Atlas blocks write operations on the replica set. Atlas continues to serve reads while writes are blocked. Blocked write operations include delete operations, because deleting documents can temporarily increase used disk space. On sharded clusters, Atlas blocks only writes routed to the affected shard.

  O tamanho total do disco de um nó determina os limites que o Atlas aplica. A tabela a seguir lista os limites para cada faixa de tamanho de disco:

  Tamanho total do disco	Limites
  8 GiB a 20 GiB	O Atlas bloqueia gravações quando o espaço livre em disco cai abaixo de 600 MiB. O Atlas desbloqueia gravações quando o espaço livre em disco exceder 900 MiB.
  20 GiB até 1.25 TiB	O Atlas bloqueia gravações quando o espaço livre em disco cai abaixo de 4% do tamanho total do disco. O Atlas desbloqueia gravações quando o espaço livre em disco excede 6% do tamanho total do disco.
  1.25 7600 TiB ou mais	O Atlas bloqueia gravações quando o espaço livre em disco cai abaixo de 50 GiB. O Atlas desbloqueia gravações quando o espaço livre em disco excede 75 GiB.

  Para recuperar espaço em disco, aumente o armazenamento do cluster ou habilite o dimensionamento automático de armazenamento.

  Quando o Atlas bloqueia gravações, os logs do Atlas retornam um MongoServerError indicando que as gravações estão bloqueadas. O código de erro e o motivo dependem da versão de compatibilidade do recurso (versão de compatibilidade do recurso) do cluster:

  • Para clusters com versão de compatibilidade do recurso 9.0 ou posterior, os logs retornam um MongoServerError semelhante ao seguinte: Replica set writes blocked, reason: InsufficientDiskSpace.

  • Para clusters com versão de compatibilidade do recurso anterior a 9.0, os logs retornam um MongoServerError semelhante ao seguinte: User writes blocked, reason: DiskUseThresholdExceeded.

  Em cluster Atlas Infinite, o Atlas bloqueia a gravação quando o tamanho lógico dos dados no conjunto de réplicas se aproxima do limite máximo de armazenamento do cluster. Para aprender mais sobre os limites de armazenamento em cluster Atlas Infinite, consulte Gerenciar armazenamento em um cluster Atlas Infinite.

Corte de carga

Load Shedding is an IWM protection that rejects incoming database operations as early as possible to limit their impact on the cluster. Unlike IWM's always-on protections, Load Shedding is optional, so you can control whether Atlas applies it to your cluster. When enabled, Load Shedding engages only during sustained overload, after other protections can't relieve enough pressure.

As part of IWM's always-on protections, Atlas runs an ingress request rate limiter on each mongod process in your cluster. This rate limiter admits operations into the process at a controlled rate, and adds any operation requests that arrive faster than this rate to an ingress queue on that process.

Quando o Load Shedding está ativado, o Atlas limita o tamanho da fila de entrada em cada processo mongod no cluster. Se uma operação chegar enquanto a fila de um processo estiver cheia, o Atlas rejeitará a operação com um erro de sobrecarga. Isso evita que a fila fique muito grande durante uma sobrecarga sustentada.

When Load Shedding is disabled, Atlas doesn't bound the size of the ingress queue on any mongod process in your cluster or reject any operations that arrive faster than the rate limiter's admission rate. During sustained overload, each mongod process continues to add an unbounded number of operations to its queue, so operations take longer to complete.

Se o dimensionamento automático reativo estiver ativado em seu cluster, o Atlas usará a taxa de operações que o Load Shedding rejeita para determinar quando dimensionar seu cluster. O Atlas relata essa taxa como Rejected Operations em Limitação de taxa de operação nas métricas do Atlas. Para saber mais, consulte Como o Atlas dimensiona a camada do cluster.

Requisitos de cluster e versão

O Intelligent Gerenciamento de Carga de Trabalho (IWM) está ativo em todos os clusters dedicados que executam o MongoDB 9.0 ou posterior. O IWM não está disponível em clusters Free ou clusters Flex.

When IWM is active on a cluster, Atlas applies a subset of IWM protections based on the cluster's tier, topology, MongoDB version, and Load Shedding configuration. The following table lists the protections that Atlas applies to each combination of cluster tier and topology on MongoDB 9.0 and later:

Monitorar IWM

O Atlas fornece várias superfícies de observabilidade que mostram quando o IWM protege seu cluster e quais operações o Atlas atrasou ou rejeitou:

• Para revisar as métricas de enfileiramento e admissão de query relacionadas ao IWM, consulte as seguintes métricas do Atlas:

  • Limitação de taxa de operação

  • Limitação de taxa de conexão

• Para configurar e revisar alertas relacionados ao IWM, consulte Gerenciamento Inteligente de Carga de Trabalho na documentação de Condições de Alerta.

• Para revisar eventos relacionados ao IWM, como alterações no Load Shedding, consulte Visualizar o feed de atividades.