서버리스 Postgres 콜드 스타트 설명

콜드 스타트는 데이터베이스를 실행하는 컴퓨팅이 비활성으로 인해 절전 모드로 전환되었을 때 발생하며 새 쿼리는 실행하기 전에 먼저 이를 다시 시작해야 합니다. 이는 일반적인 TCP/TLS 연결의 일반적인 네트워크 대기 시간이 아닙니다. 이는 첫 번째 요청이 실행되기 전에도 새 Postgres 프로세스를 가동하고 해당 상태를 복원하는 시간입니다.

The term comes from serverless computing broadly, where a zeroed execution environment must restart before processing a request, whether it is a server function or a WebAssembly runtime at the edge. We detail this mechanism on the edge functions side in our article on cold start WebAssembly facingcontainers. For a database, the mechanics differ: it is not a compiled binary that starts, but a complete Postgres server which must reopen its files, validate its state, then accept new connections.

1. 고객 로그인

컴퓨팅이 정지된 프로젝트에 요청이 도착했습니다.

2. 수면 감지

플랫폼은 컴퓨팅이 더 이상 활성화되지 않음을 확인합니다.

3. 컴퓨팅 다시 시작

Postgres 프로세스가 다시 시작되고 필요한 상태가 복원됩니다.

4. 요청 처리됨

연결이 성공하고 요청이 정상적으로 실행됩니다.

측정된 시간 값이 없는 콜드 스타트 메커니즘, 단순화된 시퀀스의 그림입니다.

Neon은 데이터베이스 아키텍처를 데이터를 유지하는 영구 스토리지와 독립적으로 중지하고 다시 시작할 수 있는 Postgres 프로세스 자체를 계산하는 두 개의 개별 계층으로 분리합니다. 공식 문서에 따르면 이러한 분리를 통해 Neon은 데이터를 건드리지 않고 비활성 프로젝트의 컴퓨팅을 일시 중지한 다음 필요할 때 다시 시작할 수 있습니다.

무료 플랜에서 Neon은 컴퓨팅을 절전 모드로 전환하기 전 5분의 기본 비활성 시간 제한을 문서화합니다. 유료 플랜을 사용하면 이 임계값을 구성하거나 지속적인 트래픽에 사용하기 위해 임계값을 크게 늘릴 수도 있습니다. 이러한 유형의 기본 변경 사항은 제품 업데이트에 따라 달라집니다. 이 격리된 그림보다는 읽는 시점의 최신 Neon 설명서를 확인하세요.

이 디자인은 특정 목적, 임시 환경을 제공합니다. Git 브랜치당 데이터베이스, 풀 요청을 통한 미리 보기 환경, 하루에 몇 분 동안만 사용되는 테스트 데이터베이스: 이러한 용도로 컴퓨팅을 지속적으로 실행하는 것은 실질적인 이점 없이 비용이 많이 듭니다. 두 가지 사용 사이에 컴퓨팅을 일시 중지하면 데이터를 삭제하지 않고도 비용이 절감됩니다. 이것이 Neon 서버리스 모델의 핵심 주장입니다.

Neon은 문서에서 컴퓨팅이 준비되기 전에 재생될 트랜잭션 로그의 양과 프로젝트 크기에 따라 일반적으로 수백 밀리초에서 몇 초 정도의 컴퓨팅 재시작을 나타냅니다. 이는 독립적인 감사가 아닌 출판사 자체에서 발표한 수치입니다. 계약상 보증이 아닌 문서화된 규모로 취급됩니다.

실제 측정을 위해 공개 커뮤니티 도구인 neo-latency-benchmarks.vercel.app은 일시 중단된 Neon 프로젝트를 정기적으로 폴링하고 관찰된 깨우기 대기 시간을 표시합니다. 이는 단순한 문서 수치보다 더 중요한 방법론 유형입니다. 테스트 조건은 마케팅 평균 뒤에 숨겨져 있지 않고 가시적으로 유지됩니다. 우리는 자체 백엔드 벤치마크 방법론에 동일한 원칙을 적용합니다. 그림을 게시하기 전에 프로토콜을 게시합니다.

Vercel은 2024년 공개된 파트너십인 Neon 인프라를 기반으로 Postgres 데이터베이스 제품을 구축했습니다. 이 Postgres 통합은 Vercel Marketplace에서 다른 제공업체와 함께 스토리지 옵션으로 제공됩니다. 업데이트된 Vercel 제품 페이지를 확인하세요. 이러한 유형의 파트너십은 분기마다 변화하는 시장에서 빠르게 발전합니다.

구체적으로 Vercel을 통해 프로비저닝된 Postgres 데이터베이스의 절전 및 깨우기 동작은 위에서 Neon에 대해 직접 설명한 것과 동일한 메커니즘을 따릅니다. 자체 콜드 스타트 ​​모델을 갖춘 별도의 엔진이 아니며 Vercel 통합 뒤에 노출된 동일한 인프라입니다.

아니요, 같은 방식은 아닙니다. Supabase는 연결당 일시 중단된 서버리스 컴퓨팅이 아닌 프로젝트당 전용 Postgres 인스턴스를 프로비저닝합니다. 따라서 Neon 모델과 달리 몇 분 동안 활동이 없으면 각 새 세션에 깨우기 지연이 추가되지 않습니다.

그러나 무료 플랜에는 다른 메커니즘이 존재합니다. Supabase는 문서에 따르면 일주일 정도 장기간 후에 비활성 프로젝트를 자동으로 일시 중지하고 첫 번째 요청 시 자동으로 깨우기보다는 대시보드에서 수동으로 복원합니다. 이는 분 단위가 아닌 일 단위로 측정되는 임계값이며 투명한 회복이 아닌 명시적인 조치입니다. 동일한 메커니즘의 단순한 변형이 아닌 Neon 콜드 스타트와의 두 가지 구조적 차이점입니다. 완전한 아키텍처 비교를 위해 당사의 상세한 Aurabase와 Supabase 비교에는 기타 불일치 사항이 기록되어 있습니다.

Aurabase는 Neon과 같은 서버리스 모델을 제공하지 않습니다. 프로비져너 코드(aura-provisioner, github.com/daylami555/aurabase의 오픈 소스)에서 확인되었습니다. 각 프로젝트는 선택한 계획에 따라 CloudNativePG, Kubernetes CNPG 운영자 또는 동일한 조직의 여러 프로젝트 간에 공유되는 CNPG 클러스터의 전용 기반을 관리하는 전용 Postgres 클러스터를 받습니다. 두 경우 모두 각 연결에서 일시 중지되고 깨어나는 단일 컴퓨팅이 아닙니다. 이는 기본 복제본과 가능한 복제본이 있는 완전한 Postgres 클러스터입니다.

Aurabase 측에는 최대 절전 모드 메커니즘이 존재하지만 다른 목적으로 사용됩니다. 기본적으로 7일이고 코드에서 확인된 임계값인 환경 변수를 통해 구성할 수 있는 장기간의 비활성 시 프로비저너는 간헐적인 사용의 대기 시간을 최적화하지 않고 리소스를 확보하기 위해 비활성 인스턴스를 절전 모드로 전환합니다. 휴면 중인 CNPG 클러스터를 깨우면 영구 볼륨에서 Pod가 다시 생성됩니다. 이는 단순한 서버리스 프로세스 다시 시작보다 구조적으로 더 무거운 메커니즘입니다.

이 전용 아키텍처에는 격리 및 성능 예측 가능성 측면에서 직접적인 대응이 있습니다. 즉, 크기가 낮은 공유 클러스터와 달리 프로젝트는 컴퓨팅을 다른 프로젝트와 공유하지 않습니다. 이 중재에 대한 자세한 내용은 전용 및 공유 기반, 성능 및 격리에 미치는 실제 영향입니다.

Neon 서버리스 모델은 특정 사용 사례, 즉 많은 임시 환경 또는 트래픽이 매우 간헐적으로 발생하는 환경에서 지속적으로 실행되는 컴퓨팅에 대한 비용을 지불하는 것이 경제적으로 타당하지 않은 경우에 사용됩니다. Git 브랜치별 데이터베이스, 풀 요청을 통한 미리 보기 환경, 일주일에 몇 번씩 테스트되는 프로토타입: 가끔 콜드 스타트를 하더라도 실제 사용에 비례하는 송장에 대해 허용 가능한 절충안이 됩니다.

반대로, 첫 번째 연결 대기 시간을 예측 가능하게 유지해야 할 때마다 전용 상시 가동 Postgres 아키텍처가 선호됩니다. 즉, 정기적인 트래픽이 있는 프로덕션 API, 사용자 요청에 대한 간헐적인 대기 시간 급증을 감당할 수 없는 백엔드 또는 p99가 격리된 테스트 분기의 비용보다 더 중요한 시스템입니다.

네온 알람 시계: 게시자가 문서화한 크기 순서이며 독립적으로 감사되지 않습니다. Aurabase 최대 절전 모드 임계값: aura-provisioner, 변수 HIBERNATE_INACTIVITY_DAYS에서 확인되었으며 기본값은 7일입니다.

Postgres 서버리스 콜드 스타트는 보편적인 개념이 아닙니다. 이는 스토리지와 계산을 분리하여 두 용도 사이에서 후자를 일시 중지하는 Neon 아키텍처의 직접적인 결과입니다. Vercel Postgres는 Neon과의 파트너십을 통해 이를 직접 상속합니다. 전용 Postgres 인스턴스를 제공하는 Supabase와 Aurabase는 동일한 목적으로 설계되지 않은 몇 분이 아닌 며칠 만에 측정되는 다른 메커니즘을 노출합니다.

이 기준만으로 공급자를 선택하기 전에 공급자가 문서화한 실제 비활성 임계값, 계획에서 구성 가능한지 여부, 애플리케이션 트래픽이 일시 중지된 컴퓨팅을 정당화하는지 여부 등 세 가지 사항을 확인하십시오. 실제 간헐적인 트래픽, 테스트 분기 또는 미리 보기와 함께 사용하는 경우 서버리스 모델은 분명한 경제적 이점을 제공합니다. 정기적인 트래픽이 있는 프로덕션의 경우 전용 아키텍처를 사용하면 이러한 문제가 간단히 해결됩니다.