磁碟（SSD）型效能白皮書 - Tair

本文介紹Tair磁碟（SSD）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（SSD）型執行個體規格	tair.localssd.c1m4.2xlarge tair.localssd.c1m4.4xlarge tair.localssd.c1m4.8xlarge 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。

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

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.localssd.c1m4.2xlarge	recordcount=40000000 run_operationcount=40000000 threads=64	Load	59830	1066	2761
		Uniform-Read	158221	389	891
		Zipfian-Read	164233	379	873
		Uniform-50%Read-50%Update	78099	READ：651	READ：2012
		Uniform-50%Read-50%Update	78099	UPDATE：974	UPDATE：2731
tair.localssd.c1m4.4xlarge	recordcount=80000000 run_operationcount=80000000 threads=128	Load	91991	1388	3077
		Uniform-Read	302940	414	921
		Zipfian-Read	305639	410	899
		Uniform-50%Read-50%Update	124929	READ：798	READ：2231
		Uniform-50%Read-50%Update	124929	UPDATE：1234	UPDATE：3013
tair.localssd.c1m4.8xlarge	recordcount=160000000 run_operationcount=160000000 threads=256	Load	132865	1924	3323
		Uniform-Read	489287	513	1313
		Zipfian-Read	501847	499	1272
		Uniform-50%Read-50%Update	187390	READ：1069	READ：2749
		Uniform-50%Read-50%Update	187390	UPDATE：1644	UPDATE：3613

資料大於記憶體情境

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.localssd.c1m4.2xlarge	recordcount=1280000000 run_operationcount=1280000000 threads=64	Load	50396	1258	4463
		Uniform-Read	74611	842	1745
		Zipfian-Read	106366	588	1406
		Uniform-50%Read-50%Update	47833	READ：1232	READ：4049
		Uniform-50%Read-50%Update	47833	WRITE：1402	WRITE：4583
tair.localssd.c1m4.4xlarge	recordcount=2560000000 run_operationcount=2560000000 threads=128	Load	81097	1573	4119
		Uniform-Read	118141	1071	3085
		Zipfian-Read	194704	634	1595
		Uniform-50%Read-50%Update	75625	READ：1562	READ：4999
		Uniform-50%Read-50%Update	75625	UPDATE：1795	UPDATE：5419
tair.localssd.c1m4.8xlarge	recordcount=5120000000 run_operationcount=5120000000 threads=256	Load	115660	2210	5235
		Uniform-Read	202365	1252	3985
		Zipfian-Read	309019	804	2551
		Uniform-50%Read-50%Update	122318	READ：1861	READ：5603
		Uniform-50%Read-50%Update	122318	UPDATE：2307	UPDATE：6415

Tair：磁碟（SSD）型效能白皮書