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。
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 :)