持久内存型性能白皮书含测试方法与结果数据-云数据库 Tair（兼容 Redis®）-阿里云

本文介绍Tair（企业版）持久内存型性能测试的测试环境、测试工具、测试方法与测试结果。

产品概述

Tair持久内存型，基于持久内存技术，为您提供大容量、兼容Redis的内存数据库产品。单实例成本对比Redis开源版最高可降低30%，且数据持久化不依赖传统磁盘，保证每个操作持久化的同时提供近乎Redis开源版的吞吐和延时，极大提升业务数据可靠性。更多信息请参见持久内存型。

测试环境

测试环境信息	说明
地域和可用区	所有测试均在华北3（张家口）地域的可用区A中完成。
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.8xlarge，详情请参见实例规格族。
持久内存型实例规格	本次测试以tair.scm.standard.32m.128d规格为例。

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。

由于开源版本仅支持测试Hash结构的数据，下载YCSB工具后，需要将YCSB/redis/src/main/java/site/ycsb/db/RedisClient.java文件替换为RedisClient.java文件，用于测试String结构的数据。

工作负载

测试的总数据量8 GB，数据分布方法为zipfian，具体测试场景如下：

Load：100%的写操作。
Workload C：100%的读操作。
Workload A：50%的更新操作与50%的读操作。

关于Workload的详细介绍，请参见Core Workloads。

说明

由于应用场景不同，Set、Zset中的复杂命令无法进行通用测试，您可以根据您的业务场景自行测试。

测试命令

#加载数据
workload=a
./bin/ycsb load redis -s -P workloads/workload${workload} -p "redis.host=${server_ip}" -p  "redis.port=${port}" -p "redis.password=${password}" -p "recordcount=${recordcount}" -p "operationcount=${operationcount}" -p "redis.timeout=30000" -p "redis.command_group=${command_group}" -p "fieldcount=${fieldcount}" -p "fieldlength=${fieldlength}" -threads ${threads}  -p "redis.password=***:*****"

#运行Workload C
workload=c
./bin/ycsb run redis -s -P workloads/workload${workload} -p "redis.host=${server_ip}" -p  "redis.port=${port}" -p "redis.password=${password}" -p "recordcount=${recordcount}" -p "operationcount=${operationcount}" -p "redis.timeout=30000" -p "redis.command_group=${command_group}" -p "fieldcount=${fieldcount}" -p "fieldlength=${fieldlength}" -threads ${threads} -p "redis.password=***:*****"

#运行Workload A
workload=a
./bin/ycsb run redis -s -P workloads/workload${workload} -p "redis.host=${server_ip}" -p  "redis.port=${port}" -p "redis.password=${password}" -p "recordcount=${recordcount}" -p "operationcount=${operationcount}" -p "redis.timeout=30000" -p "redis.command_group=${command_group}" -p "fieldcount=${fieldcount}" -p "fieldlength=${fieldlength}" -threads ${threads} -p "redis.password=***:*****"

表 1. 参数说明

参数	说明
server_ip	实例的IP地址。
port	实例的服务端口。
password	根据选取账号的不同，密码的填写格式有一定区别：使用默认账号：直接填写密码即可。例如实例默认账号为`r-bp1zxszhcgatnx****`，自定义密码为`Password21`，密码验证命令为`AUTH Password21`。使用新创建的账号：密码格式为`user:password`。例如自定义账号为`testaccount`，密码为`Rp829dlwa`，密码验证命令为`AUTH testaccount:Rp829dlwa`。说明如果忘记密码，请参见修改或重置密码。
recordcount	数据装载阶段准备的数据量。
operationcount	执行操作的数据量。
command_group	测试的数据结构，本案例中，依次测试下述数据结构： String Hash List Set Zset
fieldcount	字段或元素个数，本案例中，String数据结构配置为1，其他数据结构配置为10。
fieldlength	值长度，根据测试需求配置。
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。
INSERT Average Latency	写操作平均延迟，单位为微秒（us）。
INSERT 99th Percentile Latency	处理速度最快的99%写操作中，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。
READ AverageLatency	读操作平均延迟，单位为微秒。
READ 99thPercentileLatency	处理速度最快的99%读操作中，最长的延迟时间，单位为微秒。
UPDATE AverageLatency	更新操作平均延迟，单位为微秒。
UPDATE 99thPercentileLatency	处理速度最快的99%更新操作中，最长延迟时间，单位为微秒。

Load场景测试结果

表 2. String数据结构

Value长度（字节）	QPS（次/秒）	INSERT Average Latency（微秒）	INSERT 99th Percentile Latency（微秒）
128字节	134,478	473	687
256字节	126,139	504	828
1024字节	99,775	638	1,051
2048字节	77,130	826	1,157
4096字节	60,646	1,050	1,534

表 3. Hash数据结构

Key中的Field数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	INSERT Average Latency（微秒）	INSERT 99th Percentile Latency（微秒）
10	128	47,353	1,348	1,885
	256	46,716	1,366	2,181
	1,024	27,759	2,297	2,873
	2,048	16,605	3,833	4,923

表 4. List数据结构

Key中的Element数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	INSERT Average Latency（微秒）	INSERT 99th Percentile Latency（微秒）
10	128	64,950	979	1,310
	256	47,157	1,348	1,752
	1,024	26,719	2,386	3,457
	2,048	16,714	3,811	4,751
	4,096	10,129	6,279	7,891

表 5. Set数据结构

Key中的Member数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	INSERT Average Latency（微秒）	INSERT 99th Percentile Latency（微秒）
10	128	63,670	1,001	1,514
	256	44,707	1,427	2,129
	1,024	25,375	2,513	3,239
	2,048	14,318	4,451	5,619
	4,096	8,378	7,608	9,095

表 6. Sorted Set数据结构

Key中的Element数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	INSERT Average Latency（微秒）	INSERT 99th Percentile Latency（微秒）
10	128	40,292	1,585	2,469
	256	34,168	1,869	2,569
	1,024	21,347	2,989	3,905
	2,048	12,868	4,956	6,255
	4,096	7,864	8,101	9,599

Workload C场景测试结果

表 7. String数据结构

Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）
128字节	170,699	362	546
256字节	163,829	380	565
1024字节	161,491	386	569
2048字节	130,189	487	729
4096字节	115,433	548	808

表 8. Hash数据结构

Key中的Field数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）
10	128	96,111	662	874
	256	86,892	733	915
	1,024	61,608	1,030	1,293
	2,048	37,334	1,696	2,331
	4,096	25,943	2,429	3,319

表 9. List数据结构

Key中的Element数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）
10	128	105,296	604	889
	256	97,047	655	890
	1,024	66,384	955	1,192
	2,048	35,796	1,769	2,461
	4,096	26,314	2,392	3,271

表 10. Set数据结构

Key中的Member数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）
10	128	97,825	651	896
	256	80,954	787	970
	1024	59,924	1060	1313
	2048	33,356	1900	2637
	4096	23,605	2677	3723

表 11. Sorted Set数据结构

Key中的Element数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）
10	128	58,380	1,093	1,341
	256	56,287	1,133	1,390
	1,024	47,468	1,338	1,688
	2,048	30,073	2,096	2,783
	4,096	21,850	2,880	3,765

Workload A场景测试结果

表 12. String数据结构

Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）	UPDATE AverageLatency（微秒）	UPDATE 99thPercentileLatency（微秒）
128	141,120	451	616	450	618
256	137,551	463	617	461	618
1,024	124,165	516	724	508	725
2,048	92,652	695	881	678	871
4,096	78,994	819	1,042	791	1,024

表 13. Hash数据结构

Key中的Field数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）	UPDATE AverageLatency（微秒）	UPDATE 99thPercentileLatency（微秒）
10	128	99,495	646	831	633	820
	256	88,235	731	985	712	966
	1,024	72,013	892	1,159	863	2,049
	2,048	45,790	1,379	1,898	1,354	2,821
	4,096	32,912	1,891	2,931	1,915	7,887

表 14. List数据结构

Key中的Element数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）	UPDATE AverageLatency（微秒）	UPDATE 99thPercentileLatency（微秒）
10	128	71,696	591	775	1,185	1,383
	256	66,294	638	800	1,281	1,456
	1,024	53,402	791	1,006	1,581	1,865
	2,048	36,519	1,221	1,581	2,232	2,831
	4,096	28,390	1,618	2,113	2,803	3,777

表 15. Set数据结构

Key中的Member数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）	UPDATE AverageLatency（微秒）	UPDATE 99thPercentileLatency（微秒）
10	128	66,346	640	792	1,282	1,445
	256	60,010	707	993	1,415	1,957
	1,024	45,359	933	1,128	1,858	2,073
	2,048	29,027	1,529	2,021	2,820	4,507
	4,096	21,440	2,144	2,773	3,726	5,095

表 16. Sorted Set数据结构

Key中的Element数量	Value长度（字节）	QPS（次/秒）	READ AverageLatency（微秒）	READ 99thPercentileLatency（微秒）	UPDATE AverageLatency（微秒）	UPDATE 99thPercentileLatency（微秒）
10	128	49,695	861	1,050	1,707	1,912
	256	48,036	891	1,084	1,763	1,970
	1,024	39,795	1,081	1,386	2,107	2,563
	2,048	28,415	1,597	1,981	2,855	3,589
	4,096	21,317	2,247	2,821	3,665	4,787