데이터베이스 튜닝 (DB Tuning)

I. DB성능 최적화, 데이터베이스 튜닝 (DB Tuning) 개요

가. 데이터베이스 튜닝의 필요성

• 일반적으로 시스템 성능 저하 문제는 잘못된 APP 및 DB 설계에 의해 발생하며, 데이터베이스 튜닝을 통해 성능 저하 최소화 가능

나. 데이터베이스 튜닝의 개념

• 데이터베이스 응용, 데이터베이스 자체, 운영체제의 조정 등을 통하여 최적의 자원으로 최적의 성능(응답속도)을 얻을 수 있도록 개선하는 작업

 

II. 데이터베이스 튜닝의 3단계

가. 데이터베이스 튜닝의 3단계

튜닝 단계(영역)	튜닝 방안	튜닝 사례
1단계 DB 설계 튜닝 (모델링 관점)	데이터베이스 설계 단계에서 성능 고려하여 설계 데이터 모델링, 인덱스 설계 데이터파일, 테이블 스페이스 설계 데이터베이스 용량 산정	반정규화 분산파일배치
2단계 DBMS 튜닝 (환경 관점)	성능을 고려하여 메모리나 블록 크기 지정 CPU, 메모리 I/O에 관한 관점	Buffer 크기 Cache 크기
3단계 SQL 튜닝 (APP 관점)	SQL 작성 시 성능 고려 Join, Indexing, SQL Execution Plan	Hash / Join

나. 데이터베이스 튜닝 영역 별 세부 기법

튜닝 영역	기법	기법 설명
DB 설계 튜닝 영역	테이블 분할 및 통합	파티션 기능, 테이블 수평/수직 분할
	식별자 지정/Key 설정	본질/인조 식별자 정의, 클러스터링
	효율적 인덱스 설정	인덱스 분포도 고려 10~15%(손익 분기점)
	정규화/반정규화	테이블, 컬럼, 관계 정규화/반정규화
	적절한 데이터 타입 선정	조인 시 연결되는 데이터 타입 일치
	데이터 모델링	슈퍼/서브 타입, PK, 파티셔닝, 데이터 통합
DBMS 튜닝 영역	I/O 최소화	실제 필요한 데이터만 Read, Query off-loading
	Buffer Pool 튜닝	지역성 관점 데이터 관리, Keep Buffer Cache
	Commit/Check Point	Check Point 수행주기 조절, Commit 주기 조정
	Thread/Reuse	Middleware 기능과 연동
SQL 튜닝 영역	Undo Segment 설정	Undo 영역 크기 조정
	옵티마이저	RBO/CBO 이해, 통계정보 최신화
	힌트 사용	지원되는 힌트 기반 실행계획 유도
	부분범위 처리	일부만 Access, 옵티마이저 정보 제공
	인덱스 활용	인덱스 기반 조회 속도 향상, Sort 연산 대체
	조인 방식 / 순서	실행계획(Plan) 확인 후 조정
	동적 SQL 지양	파싱(Parsing) 부하 감소위한 Static SQL 사용
	다중 처리	한 번의 DBMS 호출로 여러 건 동시 처리
	병렬 처리	하나의 SQL을 여러 개의 CPU가 분할 처리
	SORT 튜닝 수행	인덱스 기반 MIN, MAX 구하기, TOP-N 쿼리

• 튜닝의 순서인 DB 설계 → DBMS → SQL 튜닝 순으로 효율성이 줄어듦에 따라 우선 처리 필요
• SW 처리가 불가능 하거나 효율적이지 않는 경우 HW 방식의 시스템 데이터베이스 튜닝 필요

 

III. 시스템 데이터베이스 튜닝 기법

튜닝 기법	기법 설명
CPU 튜닝	Peak Time 60% 이하 유지, CPU 증설, 과다 점유 검색 및 해결
메모리 튜닝	메모리 최적화, 버퍼 크기 조정
스토리지 튜닝	RAID 레벨 조정, SSD 도입, 스토리지 스티어링
I/O 튜닝	I/O 분산 위한 파일 재배치, RAID 활용
네트워크 튜닝	로드밸런싱, 대역폭 확대

• HW 방식의 Scale-Up, Scale-Out을 통해 SW의 데이터베이스 튜닝의 한계 이상 튜닝 가능

[참고]

• 한국데이터산업진흥원, “SQL 전문가 가이드”
• 한국데이터산업진흥원, “DAP 전문가 가이드”