Trong sự kiện PGConf.dev 2025, đại diện từ OpenAI đã chia sẻ những kinh nghiệm thực tế khi triển khai hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL ở quy mô lớn. Dưới đây là những phân tích chi tiết về cách OpenAI xử lý các thách thức và tối ưu hiệu suất cho nền tảng quan trọng này.
Mục lục
Kiến Trúc PostgreSQL Tại OpenAI
OpenAI hiện đang sử dụng kiến trúc PostgreSQL không phân mảnh (unsharded) với một node ghi chính (primary) và nhiều node đọc (replica). Mô hình này giúp hệ thống mở rộng linh hoạt dưới tải đọc lớn.
Thông Tin Nền Tảng
- Sử dụng Azure Database for PostgreSQL – dịch vụ quản lý từ Microsoft
- Triển khai kiến trúc primary-replica cổ điển
- Hàng chứng replica được triển khai để phân tải
Những Thách Thức Lớn Nhất
Nút Cổ Chai Với Tác Vụ Ghi
Trong khi khả năng mở rộng tải đọc rất tốt, các yêu cầu ghi dữ liệu đã trở thành điểm nghẽn chính. OpenAI đã áp dụng nhiều giải pháp tối ưu:
- Giảm tải các thao tác ghi không cần thiết
- Tránh thêm dịch vụ mới vào database chính
- Sử dụng kỹ thuật ghi lười (lazy writes) để trải đều tải
Vấn Đề Với Cơ Chế MVCC
PostgreSQL sử dụng Multi-Version Concurrency Control (MVCC) mang lại một số thách thức:
- Phình to bảng và index (table/index bloat)
- Quá trình dọn rác tự động (vacuum) phức tạp
- Tăng Write-Ahead Logging (WAL) dẫn đến trễ replication
Các Giải Pháp Được Triển Khai
Kiểm Soát Tải Database Chính
OpenAI tập trung vào việc san bằng các đỉnh tải ghi:
- Giám sát và tối ưu tần suất backfilling dữ liệu
- Chuyển hướng tối đa yêu cầu đọc sang replica
Tối Ưu Hóa Truy Vấn
- Cấu hình timeout cho các giao dịch dài
- Tối ưu các truy vấn join phức tạp
- Cảnh báo về việc sử dụng ORM không hợp lý
Xử Lý Điểm Hỏng Đơn Lẻ
Database chính là điểm hỏng duy nhất – nếu sập sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hoạt động ghi. Giải pháp:
- Phân biệt yêu cầu ưu tiên cao/thấp
- Bố trí replica chuyên biệt cho yêu cầu quan trọng
Quản Lý Schema Hiệu Quả
OpenAI áp dụng chính sách nghiêm ngặt với thay đổi schema:
- Chỉ cho phép thay đổi schema nhẹ
- Cấm tạo bảng mới hoặc thêm workload
- Thao tác thêm/xóa cột bị giới hạn 5 giây
- Tạo/xóa index phải dùng tuỳ chọn CONCURRENTLY
Những Câu Chuyện Thực Tế
Sự Cố Đáng Chú Ý
Một lỗi thú vị xảy ra khi CPU quá tải: tiến trình WALSender bị kẹt trong vòng lặp ngay cả khi CPU đã trở lại bình thường, gây trễ replication nghiêm trọng.
Yêu Cầu Tính Năng
OpenAI đề xuất nhiều cải tiến cho PostgreSQL:
- Tính năng “Tắt” index tạm thời thay vì xóa
- Cải thiện hệ thống quan sát với metrics p95/p99
- Ghi lại lịch sử thay đổi schema
- Tối ưu tham số mặc định của PostgreSQL
Lời Kết
Trải nghiệm của OpenAI cho thấy PostgreSQL hoàn toàn có thể đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng quy mô lớn, nhưng đòi hỏi hiểu biết sâu về hệ thống và chiến lược tối ưu phù hợp. Bài học này đặc biệt có giá trị cho các tổ chức đang phát triển nhanh và cần mở rộng hệ thống cơ sở dữ liệu của mình.
