七月的一聲炮響，MongoDB Inc給我們送來(lái)了MongoDB 5.0，該版不僅帶來(lái)了核心特性—時(shí)序集合，但若使用不慎還會(huì)給我們埋些小小的“坑”；如果您的環(huán)境正準(zhǔn)備安裝、試用或升級(jí)到MongoDB 5.0，那不妨留步討論下。
現(xiàn)象
先注明下，我的Linux版本為CentOS Linux release 7.2.1511。
安裝完最新的mongodb-5.0.x后，執(zhí)行 mongo 或 mongod 直接報(bào)錯(cuò) Illegal instruction.
[root@10-186-61-38 mongodb]# cd mongodb-linux-x86_64-rhel70-5.0.5/bin/
[root@10-186-61-38 bin]# ./mongo --help
Illegal instruction
[root@10-186-61-38 bin]# ./mongod --help
Illegal instruction
滿(mǎn)臉疑惑，使用低版本MongoDB 4.4.9 是沒(méi)有任何問(wèn)題的。
[root@10-186-61-38 mongodb]# cd mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.9/bin/
[root@10-186-61-38 bin]# ./mongo --help
MongoDB shell version v4.4.9
usage: ./mongo [options] [db address] [file names (ending in .js)]
排查
執(zhí)行 mongo 或 mongod 命令獲取到2行 demsg 日志報(bào)錯(cuò)：
[root@10-186-61-38 bin]# dmesg -T
······
[Thu Dec 23 18:05:13 2021] traps: mongo[16596] trap invalid opcode ip:7f0ad9fa90da sp:7ffe9deaa050 error:0 in mongo[7f0ad7f86000+2c8c000]
[Thu Dec 23 18:05:17 2021] traps: mongod[16597] trap invalid opcode ip:7f3b1e329a6a sp:7ffc8fb540e0 error:0 in mongod[7f3b1a355000+5110000]
可以看到，命令執(zhí)行失敗是因?yàn)?code>invalid opcode 導(dǎo)致，貌似是跟操作系統(tǒng)的某種指令集有關(guān)。
帶著疑惑和關(guān)鍵字在MongoDB社區(qū)進(jìn)行查找，發(fā)現(xiàn)存在類(lèi)似報(bào)錯(cuò)：
該案例雖然操作系統(tǒng)為Ubuntu，但是系統(tǒng)錯(cuò)誤信息類(lèi)似，報(bào)錯(cuò)原因是因?yàn)椋篗ongoDB 5.0版本基本的要求是所在服務(wù)器的 CPU 需要支持
AVX指令集。仔細(xì)查找官方文檔，可以看到安裝MongoDB 5.0 版本確實(shí)需要依賴(lài)支持 AVX 指令集的 CPU：
目前支持AVX指令集的CPU型號(hào)可以參考鏈接：https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Vector_Extensions#CPUs_with_AVX
檢查下我自己服務(wù)器的 CPU , 確實(shí)不支持 AVX （注意：若支持AVX指令集，flags字段會(huì)有打印 'avx' 字符串）：
[root@10-186-61-38 ~]# cat /proc/cpuinfo
processor : 0
vendor_id : GenuineIntel
cpu family : 6
model : 13
model name : QEMU Virtual CPU version 2.5+
······
flags : fpu de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 syscall nx lm rep_good nopl xtopology eagerfpu pni cx16 x2apic hypervisor lahf_lm
······
支持AVX的CPU測(cè)試
找臺(tái)CPU 支持 AVX 指令集的服務(wù)器進(jìn)行測(cè)試。
MongoDB 5.0 新版本命令正常執(zhí)行。
AVX指令集
AVX（Advanced Vector Extensions，高級(jí)向量擴(kuò)展指令集）是x86架構(gòu)微處理器中的指令集
- 由英特爾在2008年3月提出，并在2011年第一季度發(fā)布的Sandy Bridge系列處理器中首次支持。AMD在隨后的2011年第三季度發(fā)布的Bulldozer系列處理器中開(kāi)始支持AVX.所以較老的CPU架構(gòu)中可能并不支持AVX指令集。AVX是X86指令集的SSE延伸架構(gòu)，如IA16至IA32般的把寄存器XMM 128bit提升至YMM 256bit，所以從理論上看CPU的運(yùn)算性能將提升2倍。
目前MongoDB官方文檔中僅說(shuō)明安裝MongoDB 5.0 需要依賴(lài)服務(wù)器CPU支持AVX指令集，但并未說(shuō)明具體需要支持的原因； 網(wǎng)上僅檢索到一篇關(guān)于MongoDB with AVX的文章《Getting storage engines ready for fast storage devices》提到：可以使用經(jīng)過(guò)高度優(yōu)化基于A(yíng)VX的memcpy方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從內(nèi)存映射區(qū)域拷貝到另一塊應(yīng)用的緩沖區(qū)； 猜測(cè)目前5.0版本的發(fā)布包含了文章提到的WiredTiger存儲(chǔ)引擎層面的更新（文章提到更新引擎后的讀吞吐量提升了63%），而底層存儲(chǔ)引擎的優(yōu)化更新依賴(lài)于avx的支持。
https://engineering.mongodb.com/post/getting-storage-engines-ready-for-fast-storage-devices
結(jié)論
若需要安裝或升級(jí)到MongoDB 5.0 新版本，一定要提前確保自己的服務(wù)器 CPU 能否支持 AVX指令集 架構(gòu)，檢查命令如下：
grep avx /proc/cpuinfo
參考文檔：
https://www.mongodb.com/community/forums/t/mongodb-5-0-cpu-intel-g4650-compatibility/116610
https://docs.mongodb.com/manual/administration/production-notes/
