联合评测 DapuStor Roealsen5 NVMe SSD在GreatSQL数据据库中的应用探索 ...

1、合作背景

万里开源软件有限公司

​        北京万里开源软件有限公司，是专注于国产自主可控数据库产品研发超 20年的国家高新技术企业，参与多个国家级的数据库行业标准制定工作。本次用于测试的 GreatSQL 开源数据库是适用于金融级应用的国内自主 MySQL 版本，专注于提升 MGR 可靠性及性能，支持 InnoDB 并行查询等特性，可以作为 MySQL 或 Percona Server 的可选替换，用于线上生产环境，且完全免费并兼容 MySQL 或 Percona Server。
大普微电子科技有限公司

​        深圳大普微电子科技有限公司（DapuStor），是国内领先的企业级 SSD 主控芯片设计、SSD 产品及存储方案定制专家。本次用于测试的 Roealsen5 企业级 SSD 基于自研控制器 DP600 和固件，搭载 KIOXIA 112层 3D Enterprise TLC，为客户提供业界领先的高性能、高可靠、低延时的 SSD，为企业 IT 及云设施提供更高能效和更优 TCO 的解决方案。DapuStor R5 产品广泛适用于企业IT、运营商、互联网、金融、智能制造、AI及大数据分析等行业的核心存储场景。
2、测试目的

此次测试的目的主要在于：
针对 GreatSQL 在 DapuStor Roealsen5 NVMe SSD（以下简Roealsen5）上的性能进行测试验证，并与S公司同规格的一款主流 NVMe SSD 做对比，检验 GreatSQL 在 Roealsen5 SSD 上运行是否能获得性能更佳、稳定性更强的效果。
3、测试用例设计

sysbench测试：

• 数据库的 InnoDB Buffer Pool size 通常最高设置为物理内存的75%，但实际生产服务器实际内存大小存在差异，导致生产环境的 InnoDB Buffer Pool size 大小存在差异，并且理论上 InnoDB Buffer Pool size 设置的越小，会有更多的 IO 请求落到 SSD 上，可以通过设置不同的 InnoDB Buffer Pool size 的性能影响；
  
• 针对数据库常用的数据模型分析，混合读写是数据库占比最多的应用场景；
  
• Linux 系统上比较常用的文件系统为 ext4 和 xfs ；
  
• 针对以上几点设计测试用例如下：
  
  
  
  • 文件系统格式：ext4 、xfs
    
  • 并发线程数：1、4、8、16、32、64、128
    
  • 测试事务模型：oltp_read_write（混合读写场景）
    
  • 数据量：64张表，每张表1250万行数据，约191G
    
  • InnoDB Buffer       Pool size大小：48G、96G、144G、196G
    
  
  

4、测试详细数据

sysbench测试数据：

ext4文件系统：


图1：Roealsen5和友商在ibp=48G 混合读写场景QPS对比（越高越好）

图2：Roealsen5和友商在ibp=48G 混合读写场景平均时延对比（越低越好）

图3： Roealsen5和友商在ibp=96G 混合读写场景QPS对比（越高越好）

图4：Roealsen5和友商在ibp=96G 混合读写场景平均时延对比（越低越好）

图5：Roealsen5和友商在ibp=144G 混合读写场景QPS 对比（越高越好）

图6：Roealsen5和友商在ibp=144G 混合读写场景平均时延对比（越低越好）

图7：Roealsen5和友商在ibp=192G 混合读写场景QPS 对比（越高越好）

图8： Roealsen5和友商在ibp=192G 混合读写场景平均时延对比（越低越好）
Xfs文件系统：


图9：Roealsen5和友商在ibp=48G 混合读写场景QPS 对比（越高越好）

图10：Roealsen5和友商在ibp=48G 混合读写场景平均时延对比（越低越好）

图11：Roealsen5和友商在ibp=96G 混合读写场景QPS 对比（越高越好）

图12：Roealsen5和友商在ibp=96G 混合读写场景平均时延对比（越低越好）

图13：Roealsen5和友商在ibp=144G 混合读写场景QPS 对比（越高越好)

图14：Roealsen5和友商在ibp=144G 混合读写场景平均时延对比（越低越好）

图15： Roealsen5和友商在ibp=192G 混合读写场景QPS 对比（越高越好）

图16：Roealsen5和友商在ibp=192G 混合读写场景平均时延对比（越低越好）
5、测试结论

sysbench测试结论：

• 数据库分别运行在 Roealsen5 和友商 NVMe SSD盘上，无论是ext4 还是 xfs 文件系统， InnoDB Buffer Pool size 是否充足， Roealsen5 作为GreatSQL数据盘的性能都优于友商 NVMe SSD。作为GreatSQL 数据盘， Roealsen5 会给用户带来更高的吞吐的同时带来更短的响应时延。
  
• 在InnoDB Buffer Pool size 不足的情况下（分别为 48G、96G 时），对比1~128并发下 Roealsen5和友商 NVMe SSD 的 QPS 和平均时延， Roealsen5 的 QPS 有 9.7% ~ 126.7% 不等的提升，平均时延最多降低了 55.6% 。
  
• 在 InnoDB Buffer Pool size 充足的情况下（分别为 144G、196G 时），对比 1~128 并发下 Roealsen5 和友商 NVMe SSD 的 QPS 和平均时延， Roealsen5 的 QPS 最多提升了40% 左右，平均时延最多降低了 40% 左右。
  

​        从以上测试数据可以明显看出，GreatSQL 数据库搭载DapuStor Roealsen5 NVMe SSD 后，性能实现大幅提升，尤其在混合读写的场景，在增大数据的吞吐量的同时，大幅度降低时延，解决数据库的高效访问、方便共享等问题。
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​        作为分别在数据库领域和数据存储领域的国内领先企业，万里数据库和 DapuStor 在本次合作的应用探索，希望能为用户带来更加流畅、高效的体验。未来，万里数据库将推动 GreatSQL 协同 DapuStor 探索更多基于 DapuStor Roealsen5 NVMe SSD 在数据库中的结合点和创新点，打造数据库+存储软硬一体化联合解决方案，为用户创造更多价值。

Enjoy GreatSQL
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