ESSDベースのインスタンスのパフォーマンスホワイトペーパー - Tair (Redis® OSS-Compatible)

このトピックでは、ApsaraDB for Redis Enhanced Edition (Tair) ESSDベースのインスタンスでのパフォーマンステストのテスト環境、テストツール、テスト方法、およびテスト結果について説明します。

テスト環境

項目	説明
リージョンとゾーン	すべてのテストは杭州ゾーンIで実行されます。
インスタンスアーキテクチャ	標準のマスター-レプリカアーキテクチャが使用されます。詳細については、「標準アーキテクチャ」をご参照ください。
ストレステストツールがデプロイされている仮想マシン	ECS. g6e.13xlargeインスタンスタイプのElastic Compute Service (ecs) インスタンスが使用されます。詳細については、「インスタンスファミリーの概要」をご参照ください。
ESSDベースのインスタンスタイプ	tair.essd.standard.xlarge tair.essd.standard.2xlarge tair.essd.standard.4xlarge tair.essd.standard.8xlarge tair.essd.standard.13xlarge インスタンスタイプの詳細については、「ESSD/SSDベースのインスタンス」をご参照ください。

パフォーマンステストは、次のシナリオでESSDベースのインスタンスのパフォーマンスを評価することに焦点を当てています。

メモリサイズがデータ量よりも大きいシナリオ: ほとんどのデータはメモリからアクセスできます。これらのシナリオでは、メモリサイズとデータ量の比率は約7:1です。
データ量がメモリサイズよりも大きいシナリオ: データの一部のみがメモリにキャッシュされます。ほとんどのアクセス要求は、ディスクに対する読み取りおよび書き込み操作を必要とする。これらのシナリオでは、メモリサイズとデータ量の比率は約1:4です。

テストツール

オープンソースYCSBを使用してストレステストを実行できます。 YCSBは、複数の種類のデータベースのパフォーマンスをベンチマークするために使用できるJavaツールです。 YCSBのインストール方法と使用方法の詳細については、「YCSB」をご参照ください。

テストでは、YCSBソースコードが変更され、recordcountパラメーターをLONG型の値に設定し、Redisの文字列関連コマンドをテストできるようになります。変更したソースコードを取得するには、YCSBソースコードパッケージをダウンロードします。

ワークロード

データロード: 文字列に対して100% のSET操作 (書き込み操作) を実行します。
Uniform-Read: ランダムな文字列に対する100% のGET操作 (読み取り操作) で構成されるワークロードAを使用します。このワークロードは、過酷な条件下での読み取りパフォーマンスのテストを目的としています。
Zipfian-Read: Zipfianディストリビューションに従うワークロードCを使用して、データのごく一部にアクセスするためにほとんどの読み取り要求が送信されるシナリオで読み取りパフォーマンスをテストします。ほとんどの読み取りシナリオはこれらのシナリオに属します。
Uniform-50% Read-50% Update: 文字列に対する50% のSET操作 (更新操作) と文字列に対する50% のGET操作で構成されるワークロードAを使用します。このワークロードは、ランダム更新のパフォーマンスをテストすることを目的としています。

ワークロードの詳細については、「コアワークロード」をご参照ください。

テストコマンド

次のスクリプトは、データ量がメモリサイズよりも大きいシナリオでのパフォーマンスをテストするために使用されます。

#! /bin/bash

ip=192.168.0.23
port=3100
timeout=30000
command_group=string
recordcount=640000000
run_operationcount=20000000
fieldcount=1
fieldlength=100
threads=32
load_sleep_time=600
run_sleep_time=60

echo "##################################### $command_group  ############################################"
#Load
./bin/ycsb load redis -s -P workloads/workloada -p "redis.host=${ip}" -p  "redis.port=${port}" -p "recordcount=${recordcount}" -p "operationcount=${recordcount}" -p "redis.timeout=${timeout}" -p "redis.command_group=${command_group}" -p "fieldcount=${fieldcount}" -p "fieldlength=${fieldlength}" -threads ${threads}
sleep ${load_sleep_time}

#Uniform-Read
./bin/ycsb run redis -s -P workloads/workloadc  -p "redis.host=${ip}" -p  "redis.port=${port}" -p "recordcount=${recordcount}" -p "operationcount=${run_operationcount}" -p "redis.timeout=${timeout}" -p "redis.command_group=${command_group}" -p "fieldcount=${fieldcount}" -p "fieldlength=${fieldlength}" -p "requestdistribution=uniform" -threads ${threads}
sleep ${run_sleep_time}

#Zipfian-Read
./bin/ycsb run redis -s -P workloads/workloadc  -p "redis.host=${ip}" -p  "redis.port=${port}" -p "recordcount=${recordcount}" -p "operationcount=${run_operationcount}" -p "redis.timeout=${timeout}" -p "redis.command_group=${command_group}" -p "fieldcount=${fieldcount}" -p "fieldlength=${fieldlength}" -p "requestdistribution=zipfian" -threads ${threads}
sleep ${run_sleep_time}

#Uniform-50%Read-50%Update
./bin/ycsb run redis -s -P workloads/workloada  -p "redis.host=${ip}" -p  "redis.port=${port}" -p "recordcount=${recordcount}" -p "operationcount=${run_operationcount}" -p "redis.timeout=${timeout}" -p "redis.command_group=${command_group}" -p "fieldcount=${fieldcount}" -p "fieldlength=${fieldlength}" -p "requestdistribution=uniform" -threads ${threads}

表 1. Parameters

パラメーター	説明
ip	TairインスタンスのIPアドレス。
port	Tairインスタンスのサービスポート。
timeout	testコマンドのタイムアウト時間。単位：ms。
command_group	テストするデータのタイプ。このパラメーターをStringに設定します。
recordcount	データロードフェーズ中に準備されたデータの量。
run_operationcount	操作に含まれるデータの量。このパラメーターを設定するときは、次のルールに注意してください。メモリサイズがデータ量よりも大きいシナリオでは、このパラメーターをrecordcountパラメーターの値に設定します。データ量がメモリサイズよりも大きいシナリオでは、このパラメーターをrecordcountパラメーターの値を32で割った値に設定します。
フィールドカウント	フィールドの数。このパラメーターを1に設定します。
フィールド长さ	各フィールドの長さ。このパラメーターを100に設定します。
スレッド	YCSBスレッドの数。インスタンスタイプに基づいてこのパラメーターを設定します。

テスト結果

テストメトリック	説明
QPS	1秒あたりに処理される読み取りおよび書き込み操作の数。
平均レイテンシ	読み取りまたは書き込み操作の平均レイテンシ。単位: µ s。
99パーセンタイル遅延	操作の最速99% のための最も高いレイテンシ。単位: µ s。たとえば、このパラメーターが500 µ sに設定されている場合、99% の操作は500 µ s以内に処理されます。

メモリサイズがデータボリュームよりも大きいシナリオ

内存大于数据场景的测试结果

インスタンスタイプ	YCSB設定	ワークロード	QPS	平均レイテンシ (µ s)	99パーセンタイル遅延 (µ s)
tair.essd.standard.xlarge	recordcount=20000000 run_operationcount=20000000 スレッド=32	ロード	36,740	851	1,595
		ユニフォーム-読み取り	103,890	294	907
		Zipfian-読む	106,357	288	865
		Uniform-50% Read-50% アップデート	46,610	読む: 530	読む: 1,108
		Uniform-50% Read-50% アップデート	46,610	更新: 795	更新: 1,684
tair.essd.standard.2xlarge	recordcount=40000000 run_operationcount=40000000 スレッド=50	ロード	54,670	911	1,528
		ユニフォーム-読み取り	150,796	314	995
		Zipfian-読む	151,110	314	977
		Uniform-50% Read-50% アップデート	69,137	読む: 537	読む: 948
		Uniform-50% Read-50% アップデート	69,137	更新: 878	更新: 1,479
air.essd.standard.4xlarge	recordcount=80000000 run_operationcount=80000000 スレッド=100	ロード	90,703	1,099	1,697
		ユニフォーム-読み取り	285,833	339	1,196
		Zipfian-読む	288,750	335	1,162
		Uniform-50% Read-50% アップデート	110,316	読む: 757	読む: 1,114
		Uniform-50% Read-50% アップデート	110,316	更新: 1,041	更新: 1,536
tair.essd.standard.8xlarge	recordcount=160000000 run_operationcount=160000000 スレッド=120	ロード	117,581	1,011	1,692
		ユニフォーム-読み取り	477,099	242	784
		Zipfian-読む	494,550	234	727
		Uniform-50% Read-50% アップデート	196,245	読む: 519	読む: 829
		Uniform-50% Read-50% アップデート	196,245	更新: 691	更新: 1,096
tair.essd.standard.13xlarge	recordcount=240000000 run_operationcount=240000000 スレッド=160	ロード	126,366	1,249	2,281
		ユニフォーム-読み取り	673,183	231	637
		Zipfian-読む	691,383	230	652
		Uniform-50% Read-50% アップデート	197,803	読む: 678	読む: 940
		Uniform-50% Read-50% アップデート	197,803	更新: 935	更新: 1,925

データ量がメモリサイズよりも大きいシナリオ

数据大于内存场景测试结果

インスタンスタイプ	YCSB設定	ワークロード	QPS	平均レイテンシ (µ s)	99パーセンタイル遅延 (µ s)
tair.essd.standard.xlarge	recordcount=640000000 run_operationcount=20000000 スレッド=32	ロード	25,561	1,245	3,497
		ユニフォーム-読み取り	25,727	1,239	2,042
		Zipfian-読む	47,559	667	1,217
		Uniform-50% Read-50% アップデート	19,731	読む: 1,576	読む: 6,383
		Uniform-50% Read-50% アップデート	19,731	更新: 1,639	更新: 6,487
tair.essd.standard.2xlarge	recordcount=1280000000 run_operationcount=40000000 スレッド=50	ロード	42,287	1,179	3,465
		ユニフォーム-読み取り	35,794	1,394	1,880
		Zipfian-読む	77,759	637	1,219
		Uniform-50% Read-50% アップデート	28,656	読む: 1,716	読む: 8,863
		Uniform-50% Read-50% アップデート	28,656	更新: 1,761	更新: 8,951
air.essd.standard.4xlarge	recordcount=2560000000 run_operationcount=80000000 スレッド=100	ロード	65,923	1,514	6,615
		ユニフォーム-読み取り	44,753	2,232	7,903
		Zipfian-読む	120,337	826	1,382
		Uniform-50% Read-50% アップデート	38,470	読む: 2,577	読む: 8,535
		Uniform-50% Read-50% アップデート	38,470	更新: 2,617	更新: 8,583
tair.essd.standard.8xlarge	recordcount=5120000000 run_operationcount=160000000 スレッド=120	ロード	89,231	1,340	9,575
		ユニフォーム-読み取り	51,175	2,343	2,955
		Zipfian-読む	131,317	911	1,573
		Uniform-50% Read-50% アップデート	38,930	読む: 3,063	読む: 8,695
		Uniform-50% Read-50% アップデート	38,930	更新: 3,097	更新: 8,735
tair.essd.standard.13xlarge	recordcount=7680000000 run_operationcount=240000000 スレッド=160	ロード	92,163	1,733	9,879
		ユニフォーム-読み取り	51,267	3,510	16,623
		Zipfian-読む	138,522	1,152	2,131
		Uniform-50% Read-50% アップデート	39,584	読む: 4,022	読む: 12,159
		Uniform-50% Read-50% アップデート	39,584	更新: 4,057	更新: 12,239