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:磁碟(ESSD)型效能白皮書

更新時間:Jun 30, 2024

本文介紹雲原生記憶體資料庫Tair磁碟(ESSD)型效能測試的測試環境、測試載入器、測試方法與測試結果。

測試環境

測試環境資訊

說明

地區和可用性區域域

所有測試均在華東1(杭州)地區的可用性區域I中完成。

Redis執行個體架構

標準版(雙副本)架構,詳情請參見標準架構

部署壓測工具的機器

Elastic Compute Service執行個體,規格為ecs.g6e.13xlarge,規格詳情請參見執行個體規格類型系列

磁碟(ESSD)型執行個體規格

  • tair.essd.standard.xlarge

  • tair.essd.standard.2xlarge

  • tair.essd.standard.4xlarge

  • tair.essd.standard.8xlarge

  • tair.essd.standard.13xlarge

規格詳情請參見磁碟型執行個體規格

測試主要針對下述兩種情境進行:

  • 記憶體大於資料情境:絕大部分資料可以在記憶體中訪問到,此情境下記憶體與資料的比例約為7:1。

  • 資料大於記憶體情境:只有部分資料緩衝在記憶體,部分訪問請求需要讀取硬碟中的資料,根據負載不同,需要訪問磁碟的比例也不一樣,此情境下記憶體與資料的比例約為1:4。

測試載入器

採用開源社區的YCSB壓測工具進行壓測。YCSB是一款Java編寫的支援多種資料庫的效能測試工具,具體安裝和使用方法請參見YCSB

本測試中,對YCSB的相關內容做了一定的修改,使其支援匯入long類型的recordcount參數、支援測試Redis的String相關命令,修改後的完整原始碼請參見YCSB源碼

工作負載

  • Load:100%的String SET操作(寫操作)。

  • Uniform-Read:採用Workload A,100%均勻隨機String GET操作(讀操作),主要測試嚴苛條件下的讀效能。

  • Zipfian-Read:採用Workload C,資料分布方法為zipfian,測試大部分讀請求訪問小部分資料的效能,符合大部分的讀情境。

  • Uniform-50%Read-50%Update:採用Workload A,50%的String SET操作(更新操作)與50%的String GET操作,主要測試隨機更新的效能。

關於Workload的詳細介紹,請參見Core Workloads

測試命令

下述指令碼以資料大於記憶體情境為例。

#! /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. 參數說明

參數

說明

ip

Tair執行個體的IP地址。

port

Tair執行個體的服務連接埠。

timeout

測試命令的逾時時間,單位為ms。

command_group

測試類型,配置為String。

recordcount

資料載入階段準備的資料量。

run_operationcount

Run階段操作的資料量。本測試中:

  • 記憶體大於資料情境下,配置和recordcount參數相同的值。

  • 資料大於記憶體情境下,配置的值為recordcount參數值除以32。

fieldcount

欄位個數,配置為1。

fieldlength

值長度,配置為100。

threads

YCSB線程數,根據執行個體規格配置。

測試結果

測試單位

說明

QPS

每秒處理的讀寫運算元,單位為次/秒。

Average Latency

讀或寫操作的平均延遲,單位為微秒(us)。

99th Percentile Latency

處理速度最快的99%的操作中,最長的延遲時間,單位為微秒。例如該指標的值為500微秒,表示99%的請求可以在500微秒內被處理。

記憶體大於資料情境

記憶體大於資料情境的測試結果

執行個體規格

YCSB配置

工作負載

QPS(次/秒)

Average Latency(微秒)

99th Percentile Latency(微秒)

tair.essd.standard.xlarge

recordcount=20000000

run_operationcount=20000000

threads=32

Load

36740

851

1595

Uniform-Read

103890

294

907

Zipfian-Read

106357

288

865

Uniform-50%Read-50%Update

46610

Read:530

Read:1108

Update:795

Update:1684

tair.essd.standard.2xlarge

recordcount=40000000

run_operationcount=40000000

threads=50

Load

54670

911

1528

Uniform-Read

150796

314

995

Zipfian-Read

151110

314

977

Uniform-50%Read-50%Update

69137

Read:537

Read:948

Update:878

Update:1479

air.essd.standard.4xlarge

recordcount=80000000

run_operationcount=80000000

threads=100

Load

90703

1099

1697

Uniform-Read

285833

339

1196

Zipfian-Read

288750

335

1162

Uniform-50%Read-50%Update

110316

Read:757

Read:1114

Update:1041

Update:1536

tair.essd.standard.8xlarge

recordcount=160000000

run_operationcount=160000000

threads=120

Load

117581

1011

1692

Uniform-Read

477099

242

784

Zipfian-Read

494550

234

727

Uniform-50%Read-50%Update

196245

Read:519

Read:829

Update:691

Update:1096

tair.essd.standard.13xlarge

recordcount=240000000

run_operationcount=240000000

threads=160

Load

126366

1249

2281

Uniform-Read

673183

231

637

Zipfian-Read

691383

230

652

Uniform-50%Read-50%Update

197803

Read:678

Read:940

Update:935

Update:1925

資料大於記憶體情境

資料大於記憶體情境測試結果

執行個體規格

YCSB配置

工作負載

QPS(次/秒)

Average Latency(微秒)

99th Percentile Latency(微秒)

tair.essd.standard.xlarge

recordcount=640000000

run_operationcount=20000000

threads=32

Load

25561

1245

3497

Uniform-Read

25727

1239

2042

Zipfian-Read

47559

667

1217

Uniform-50%Read-50%Update

19731

Read:1576

Read:6383

Update:1639

Update:6487

tair.essd.standard.2xlarge

recordcount=1280000000

run_operationcount=40000000

threads=50

Load

42287

1179

3465

Uniform-Read

35794

1394

1880

Zipfian-Read

77759

637

1219

Uniform-50%Read-50%Update

28656

Read:1716

Read:8863

Update:1761

Update:8951

air.essd.standard.4xlarge

recordcount=2560000000

run_operationcount=80000000

threads=100

Load

65923

1514

6615

Uniform-Read

44753

2232

7903

Zipfian-Read

120337

826

1382

Uniform-50%Read-50%Update

38470

Read:2577

Read:8535

Update:2617

Update:8583

tair.essd.standard.8xlarge

recordcount=5120000000

run_operationcount=160000000

threads=120

Load

89231

1340

9575

Uniform-Read

51175

2343

2955

Zipfian-Read

131317

911

1573

Uniform-50%Read-50%Update

38930

Read:3063

Read:8695

Update:3097

Update:8735

tair.essd.standard.13xlarge

recordcount=7680000000

run_operationcount=240000000

threads=160

Load

92163

1733

9879

Uniform-Read

51267

3510

16623

Zipfian-Read

138522

1152

2131

Uniform-50%Read-50%Update

39584

Read:4022

Read:12159

Update:4057

Update:12239

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