在应用特性前,请先了解OmniShuffle Shuffle加速特性的应用场景。
使用OmniOperator后Shuffle仍然写在磁盘上,进行Shuffle密集型的作业时,在Map过程完成后,仍然需要进行大量数据的跨节点交换,仍然存在瓶颈,叠加OmniShuffle Shuffle加速后,可以达到叠加效果,带来更多的性能收益。适用于Shuffle密集作业场景。
大数据场景中,使用大数据引擎Spark进行Shuffle密集型的作业,在Map过程完成后,需要进行大量数据的跨节点交换。统计数据显示,在很多分析场景中,Spark的Shuffle过程占据了最多的时间和资源开销,比如有些可以占到Spark业务端到端时间开销的50%~80%。
大数据OmniShuffle Shuffle加速作为Spark的性能加速组件,通过Spark提供的插件机制,实现Shuffle Manager和Broadcast Manager插件接口,无侵入式替换Spark的原生Shuffle和Broadcast。大数据OmniShuffle Shuffle加速通过实现Shuffle Manager插件接口使能In-memory Shuffle,即在内存池中通过内存语义完成Shuffle过程,减少Shuffle数据落盘,降低数据落盘读取、序列化和反序列化、压缩和解压缩带来的时间开销和算力开销;通过实现Broadcast Manager接口使能基于内存池共享的方式进行变量广播,提升广播变量在各个Executor之间的共享传输效率。同时,大数据OmniShuffle Shuffle加速支持RDMA(Remote Direct Memory Access)和TCP两种网络模式。相比TCP,RDMA可提高传输效率,降低对算力的要求,实现节点间数据的高效交换。
同时,OCK BoostTuning for Spark SQL通过基于历史记录的实时调整方式实现Spark SQL作业的并行度自动调整,消除用户针对并行度的调优工作量,同时消除90%以上Shuffle Reduce侧Spill,从而实现缩短作业运行时间,提高大数据集群作业吞吐量。
Spark本身具有一套插件机制,开发者可以通过实现Spark的插件接口替换Spark原有功能。