Skip to main content

DynamoDB WCU & RCU – Throughput

ในหัวข้อนี้เราจะพูดถึง โหมดความสามารถในการอ่านและเขียน (Read/Write Capacity Modes) ของ DynamoDB ซึ่งควบคุม throughput ของ table

  • คุณต้องกำหนด throughput สำหรับการอ่านและเขียนล่วงหน้า
  • DynamoDB มี 2 โหมดหลัก:

  1. Provisioned mode

    • คุณกำหนดจำนวนการอ่านและเขียนต่อวินาที (Read Capacity Units – RCU และ Write Capacity Units – WCU)
    • ต้องจ่ายเงินตาม capacity ที่ provisioned ไม่ว่าคุณจะใช้จริงหรือไม่

  2. On-demand mode

    • การอ่านและเขียนปรับขนาดอัตโนมัติตาม workload
    • ไม่ต้องวางแผน capacity
    • จ่ายเงินตามการใช้งานจริง แต่ราคาสูงกว่า provisioned mode

คุณสามารถสลับโหมดทั้งสองได้ ครั้งละ 1 ครั้งต่อ 24 ชั่วโมง

Provisioned Read & Write Capacity Units​

ใน Provisioned mode

  • คุณต้องกำหนด RCU และ WCU
  • สามารถตั้ง Auto-scaling เพื่อปรับ throughput ตามความต้องการ
  • หากเกิน provisioned capacity → ใช้ burst capacity ชั่วคราว
  • หาก burst capacity หมด → จะเจอ ProvisionedThroughputExceededException
  • แนะนำให้ retry ด้วย exponential backoff

รายละเอียด Write Capacity Unit (WCU)​

  • 1 WCU = การเขียน 1 ครั้งต่อวินาที สำหรับ item ขนาด ≤ 1 KB
  • หาก item ใหญ่กว่า 1 KB → ใช้ WCU เพิ่มขึ้น ปัดขึ้นเป็น 1 KB ต่อหน่วย

ตัวอย่าง:

  1. เขียน 10 items/วินาที, ขนาด 2 KB

    WCU = 10 × 2/1 = 20

  2. เขียน 6 items/วินาที, ขนาด 4.5 KB (ปัดขึ้นเป็น 5 KB)

    WCU = 6 × 5/1 = 30

  3. เขียน 120 items/นาที, ขนาด 2 KB

    • แปลงเป็น items/วินาที: 120 / 60 = 2
    WCU = 2 × 2/1 = 4

Read Capacity Units (RCU) และ Consistency Models​

DynamoDB รองรับ 2 แบบของการอ่าน:

An image

  1. Eventually Consistent Reads (default)

    • ข้อมูลอาจล้าหลังชั่วคราวหลังการเขียน
    • จะคงความสอดคล้องหลัง ~100 ms

  2. Strongly Consistent Reads

    • อ่านข้อมูลล่าสุดทันทีหลังการเขียน
    • ต้องตั้ง ConsistentRead=True ใน API เช่น GetItem, BatchGetItem, Query, Scan
    • ใช้ RCU 2 เท่า ของ Eventually Consistent
    • อาจมี latency สูงกว่าเล็กน้อย

รายละเอียด Read Capacity Unit (RCU)​

  • 1 RCU =

    • 1 strongly consistent read/วินาที สำหรับ item ≤ 4 KB
    • 2 eventually consistent reads/วินาที สำหรับ item ≤ 4 KB

  • หาก item > 4 KB → RCUs เพิ่มขึ้น ปัดขึ้นเป็น 4 KB ต่อหน่วย

ตัวอย่าง:

  1. 10 strongly consistent reads/วินาที, item 4 KB

    RCU = 10 × 4/4 = 10

  2. 16 eventually consistent reads/วินาที, item 12 KB

    • แปลง: 16 / 2 × 12 / 4 = 8 × 3 = 24
    RCU = 24

  3. 10 strongly consistent reads/วินาที, item 6 KB (ปัดขึ้นเป็น 8 KB)

    RCU = 10 × 8/4 = 20

Partition ของ DynamoDB และการกระจาย Throughput​

  • Table ประกอบด้วย Partitions → ข้อมูลเก็บบนเซิร์ฟเวอร์เฉพาะ
  • การเขียนข้อมูล → Partition Key จะถูก hash เพื่อกำหนด partition

An image

ตัวอย่าง:

  • Partition Key ID_13 → Partition 1

  • Partition Key ID_45 → Partition 2

  • Provisioned WCU/RCU จะแจกจ่าย เท่า ๆ กัน ระหว่าง partitions

    • เช่น มี 10 partitions และ provision 10 WCU/RCU → แต่ละ partition ได้ 1 WCU + 1 RCU

  • Hot partitions เกิดเมื่อ key เดียวถูกเข้าถึงมากเกินไป → อาจเจอ throttling / ProvisionedThroughputExceededException

การจัดการ Throttling & Hot Partitions​

  • ใช้ exponential backoff retry เมื่อเจอ ProvisionedThroughputExceededException
  • กระจาย partition keys ให้สม่ำเสมอ
  • สำหรับ workload อ่านหนักจาก key เดียว → ใช้ DynamoDB Accelerator (DAX) เพื่อลด latency และ offload reads

On-Demand Capacity Mode​

  • ปรับ read/write capacity อัตโนมัติตาม workload
  • ไม่ต้องวางแผน capacity
  • ไม่มี throttling → จ่าย ตามจำนวน request
  • ใช้ Read Request Units (RRU) และ Write Request Units (WRU) แทน RCU/WCU
  • ราคาประมาณ 2.5 เท่า ของ provisioned mode
  • เหมาะสำหรับ workload ไม่แน่นอนหรือไม่รู้จำนวนล่วงหน้า

Key Takeaways​

  • DynamoDB มี 2 โหมด capacity: Provisioned และ On-demand

  • WCU และ RCU เป็นตัวกำหนด throughput

    • ขึ้นอยู่กับ ขนาด item และ read consistency

  • Strongly Consistent Reads → ใช้ RCU 2 เท่า แต่ได้ข้อมูลล่าสุดทันที

  • Partition → กระจาย throughput; hot partition → throttling

    • แก้ด้วย exponential backoff และออกแบบ partition key ดี ๆ