磁盘（SSD）型性能白皮书 - 云原生内存数据库Tair

本文介绍云原生内存数据库 Tair磁盘（SSD）型性能测试的测试环境、测试工具、测试方法与测试结果。

测试环境

测试环境信息	说明
地域和可用区域	所有测试均在华北1（杭州）地域的可用区I中完成。
Redis实例架构	标准版（双副本）架构，详情请参见标准架构。
部署压测工具的机器	云服务器ECS实例，规格为ecs.g6e.13xlarge，规格详情请参见实例规格族。
磁盘（SSD）型实例规格	tair.localssd.c1m4.2xlarge tair.localssd.c1m4.4xlarge tair.localssd.c1m4.8xlarge 规格详情请参见磁盘型实例规格。

测试主要针对下述两种场景进行：

内存大于数据场景：绝大部分数据可以在内存中访问到，此场景下内存与数据的比例约为7:1。
数据大于内存场景：只有部分数据缓存在内存，部分访问请求需要读取硬盘中的数据，根据负载不同，需要访问磁盘的比例也不一样，此场景下内存与数据的比例约为1:4。

测试工具

采用开源社区的YCSB压测工具进行压测。YCSB是一款Java编写的支持多种数据库的性能测试工具，具体安装和使用方法请参见YCSB。

本测试中，对YCSB的相关内容做了一定的修改，使其支持导入long类型的recordcount参数、支持测试Redis的String相关命令，修改后的完整源代码请参见YCSB源码。

测试命令

下述脚本以数据大于内存场景为例。

#! /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. 参数说明

参数	说明
ip	Tair实例的IP地址。
port	Tair实例的服务端口。
timeout	测试命令的超时时间，单位为ms。
command_group	测试类型，配置为String。
recordcount	数据加载阶段准备的数据量。
run_operationcount	Run阶段操作的数据量。本测试中：内存大于数据场景下，配置和recordcount参数相同的值。数据大于内存场景下，配置的值为recordcount参数值除以32。
fieldcount	字段个数，配置为1。
fieldlength	值长度，配置为100。
threads	YCSB线程数，根据实例规格配置。

测试结果

测试指标	说明
QPS	每秒处理的读写操作数，单位为次/秒。
Average Latency	读或写操作的平均延迟，单位为微秒（us）。
99th Percentile Latency	处理速度最快的99%的操作中，最长的延迟时间，单位为微秒。例如该指标的值为500微秒，表示99%的请求可以在500微秒内被处理。

内存大于数据场景

实例规格	YCSB配置	工作负载	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

数据大于内存场景

实例规格	YCSB配置	工作负载	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

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