(1) 처리량 (읽기/쓰기 쿼리에 대한 QPS)

• 내 주변 상점을 검색하는 시스템을 만든다고 가정
  • https://map.naver.com/p/search/강남 까페?c=13.00,0,0,0,dh
  • 서비스 사업장은 1000만개가 등록된다고 가정
  • 가입자는 1000만명이라고 가정
  • 서비스 대상은 국내로 가정
• QPS 계산
  • 하루에 시스템을 사용하는 능동 사용자 (DAU)는 100만명 (전체 가입자의 10%)
  • 한 사용자는 하루에 평균 5번을 조회
  • 100만 * 5 = 하루에 500만건 조회
  • 500만건 / (60602400) = 초당 57건

(2) 시스템에서 예상되는 지연시간(읽기/쓰기 쿼리)

• 내 주변 사업장 검색 (읽기)
  • 하루 평균 초당 57건
  • 평균 응답속도 50ms
• 사업장 정보 상세조회 (읽기)
  • 내 주변 사업장 검색에 비해 1/10 수준
  • 하루 평균 초당 5건
  • 평균 응답속도 200ms
• 사업장 정보 등록 (쓰기)
  • 사업장 정보 상세조회에 비해 1/100 수준
  • 하루 평균 초당 0.5건
  • 평균 응답속도 800ms

(3) 읽기/쓰기 비율

• 읽기:쓰기 = 100:1
• 내 주변 사업장 검색 API (읽기)
• 사업장 정보 상세조회 API (읽기)
• 사업장 정보 등록 API (쓰기)

(4) 트래픽 추정치

• 전체 읽기 (QPS, 데이터 볼륨)
  • 하루 평균 초당 60건
• 전체 쓰기 (QPS, 데이터 볼륨)
  • 하루 평균 초당 0.5건
• 사용자 정보는 별도의 시스템이 지원한다고 가정하고 고려하지 않는다.

(5) 스토리지 추정치

• 사업장 정보
  • 개당 데이터 사이즈 : 100KB
  • 전체 데이터 사이즈 : 100만개 * 100KB = 100GB
• 메인 스토리지
  • 여기서는 mongoDB를 선택
    • 샤딩을 고려할 데이터 사이즈가 아니므로 PSA 구조로 구성한다고 가정하면 기본 2세트의 스토리지가 구성되어야 함 (Primary, Secondary)
    • 데이터 건수 2천만건 이상, 데이터 사이즈 10TB 이상 규모로 성장할 경우 샤딩을 고려
  • 하드웨어 구성

    • Arbiter (vote only)

      • CPU : 300M
      • Memory : 4G
      • Disk : HDD 100GB

    • Primary

      • CPU : 1G
      • Memory : 32G
      • Disk : HDD 500GB (70% 사용시 2배수로 증설)

    • Secondary (Primary와 동일 Spec)

      • CPU : 1G
      • Memory : 32G
      • Disk : HDD 500GB (70% 사용시 2배수로 증설)

      

(6) 메모리 추정치

• 여기서는 redis를 선택

  • 읽기 분산 및 장애 방지를 위해서 Redis Cluster 구조로 구성
  • 물리장비 3대를 이용하여 9개의 Node로 구성 (Master Node 3, Secondary Node 6)

• 캐시를 사용하는 경우 캐시에 저장하려는 데이터의 종류

  • 사업장 정보
    • 데이터 타입 : Key-Value
    • Expire 주기 : 30일 (RR)
    • Back 데이터 규모
      • 추정건수 : 100만개
      • 전체 데이터 사이즈 : 100GB
    • 실제 캐시 데이터 규모
      • 추정건수 : 10만개
      • 전체 데이터 사이즈 : 1GB
  • 사업장 검색 정보
    • 데이터 타입 : Key-Value
    • Expire 주기 : 2일 (RR)
    • Back 데이터 규모
      • 추정건수 : 1000만개
      • 전체 데이터 사이즈 : 100GB
    • 실제 캐시 데이터 규모
      • 추정건수 : 100만개
      • 전체 데이터 사이즈 : 10GB

• 이를 위해 필요한 RAM 사이즈와 장비의 수

  • 물리장비 3대
    • CPU 4G
    • Memory : 128GB
  • 장비 1대 기준 메모리 할당
    • Master Node : 32GB,
    • Secondary Node1 : 32GB
    • Secondary Node2 : 32GB
    • Kernel : 32GB

• Disk/SSD 저장여부, 필요하다면 저장하려는 데이터의 양

  • 디스크 동기화 안함