磁碟（SSD）型效能白皮書 - Tair (Redis® OSS-Compatible)

本文介紹Tair（企業版）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J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.c9i.8xlarge，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.c1m8.xlarge tair.localssd.c1m8.2xlarge tair.localssd.c1m8.with.proxy.xlarge（3分區） tair.localssd.c1m8.with.proxy.2xlarge（3分區）

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=640000000
fieldcount=1
fieldlength=100
threads=64
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，配置的值與recordcount 相同。
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.c1m8.xlarge	recordcount=20000000 run_operationcount=20000000 threads=64 fieldlength=100	Load	41960	1522	5523
		Uniform-Read	110867	574	2515
		Zipfian-Read	116309	547	2429
		Uniform-50%Read-50%Update	53116	READ：1094	READ：4025
		Uniform-50%Read-50%Update	53116	UPDATE：1310	UPDATE：4655
tair.localssd.c1m8.2xlarge	recordcount=40000000 run_operationcount=40000000 threads=128 fieldlength=100	Load	64378	1985	6091
		Uniform-Read	205584	620	2279
		Zipfian-Read	211290	603	2217
		Uniform-50%Read-50%Update	80796	READ：1406	READ：4631
		Uniform-50%Read-50%Update	80796	UPDATE：1756	UPDATE：5495
tair.localssd.c1m8.with.proxy.xlarge（3分區）	recordcount=60000000 run_operationcount=60000000 threads=192 fieldlength=100	Load	110169	1737	11279
		Uniform-Read	233028	820	4675
		Zipfian-Read	235489	811	4655
		Uniform-50%Read-50%Update	122866	READ：1480	READ：10311
		Uniform-50%Read-50%Update	122866	UPDATE：1635	UPDATE：10735
tair.localssd.c1m8.with.proxy.2xlarge（3分區）	recordcount=120000000 run_operationcount=120000000 threads=384 fieldlength=100	Load	180502	2122	10727
		Uniform-Read	429252	891	3293
		Zipfian-Read	438533	872	3365
		Uniform-50%Read-50%Update	231044	READ：1541	READ：8663
		Uniform-50%Read-50%Update	231044	UPDATE：1772	UPDATE：9151

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.c1m8.xlarge	recordcount=640000000 run_operationcount=640000000 threads=64 fieldlength=100	Load	32596	1961	8135
		Uniform-Read	50227	1272	3753
		Zipfian-Read	71804	889	2947
		Uniform-50%Read-50%Update	27063	READ：2306	READ：8199
		Uniform-50%Read-50%Update	27063	UPDATE：2416	UPDATE：8535
tair.localssd.c1m8.2xlarge	recordcount=1280000000 run_operationcount=1280000000 threads=128 fieldlength=100	Load	50608	2526	9071
		Uniform-Read	78931	1619	4371
		Zipfian-Read	113338	1127	3347
		Uniform-50%Read-50%Update	47564	READ：2598	READ：8471
		Uniform-50%Read-50%Update	47564	UPDATE：2778	UPDATE：8959
tair.localssd.c1m8.with.proxy.xlarge（3分區）	recordcount=1920000000 run_operationcount=1920000000 threads=192 fieldlength=100	Load	88483	2167	16383
		Uniform-Read	119177	1609	8775
		Zipfian-Read	156079	1228	7663
		Uniform-50%Read-50%Update	70402	READ：2670	READ：19295
		Uniform-50%Read-50%Update	70402	UPDATE：2777	UPDATE：19535
tair.localssd.c1m8.with.proxy.2xlarge（3分區）	recordcount=3840000000 run_operationcount=3840000000 threads=384 fieldlength=100	Load	147757	2596	16559
		Uniform-Read	217186	1766	7087
		Zipfian-Read	282698	1356	6131
		Uniform-50%Read-50%Update	135495	READ：2766	READ：18591
		Uniform-50%Read-50%Update	135495	UPDATE：2895	UPDATE：18815

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