云不等于高性能 但可以擁有高性能

在第一篇文章中，我們打破了“云不等于高性能”這個(gè)流言，并且概括了如何在一個(gè)EC2實(shí)例上以1.68美元/小時(shí)的開銷獲得百萬TPS。在本篇文章中，我們將評(píng)估4個(gè)Amazon實(shí)例的性能，場景是內(nèi)存中由4個(gè)Aerospike節(jié)點(diǎn)組成的集群，用例則是5個(gè)不同的讀/寫負(fù)載。在這個(gè)部分中，r3.2xlarge是最好價(jià)格性能比的獲得者。

曾今有多個(gè)報(bào)告說明分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫在虛擬和實(shí)體云基礎(chǔ)設(shè)施上的性能：

• Altoros Systems曾公開不同NoSQL數(shù)據(jù)庫在Amazon Extra Large Instances上的性能，文章的鏈接是：“A Vendor-independent Comparison of NoSQL Databases: Cassandra, HBase, MongoDB, Riak”（http://www.altoros.com/vendor_independent_comparison_of_nosql_databases.html）。
• Thumbtack Technology曾經(jīng)在“Ultra-High Performance NoSQL Benchmarking（http://www.aerospike.com/wp-content/uploads/2013/01/Ultra-High-Performance-NoSQL-Benchmarking.pdf）”報(bào)告中指出不同NoSQL數(shù)據(jù)庫（Aerospike、MongoDB、Cassandra和Couchbase）在純內(nèi)存及固態(tài)硬盤環(huán)境下實(shí)體服務(wù)器上的性能。
• 最近一篇，CloudSpectator發(fā)表了題為“Performance Analysis: Benchmarking a NoSQL Database on Bare-Metal and Virtualized Public Cloud（http://www.internap.com/resources/nosql-db-bare-metal-vs-public-cloud/）”的報(bào)告，對(duì)比了Aerospike在實(shí)體服務(wù)器（搭載SSD）及Amazon EC2和Rackspace云上的性能。

基于這一系列的基準(zhǔn)測試，我們選擇了一個(gè)4節(jié)點(diǎn)Aerospike集群，當(dāng)然數(shù)據(jù)完全加載在內(nèi)存中，負(fù)載則使用現(xiàn)實(shí)世界中5個(gè)真實(shí)用例――從100%的寫入負(fù)載，50/50、80/20、95/5讀寫負(fù)載，再到100%的讀負(fù)載。在第一篇報(bào)告中，我們使用了百萬個(gè)對(duì)象，而在這個(gè)測試中我們將對(duì)象數(shù)量擴(kuò)展到4000萬個(gè)，4個(gè)節(jié)點(diǎn)的Aerospike集群將比單節(jié)點(diǎn)部署做更多的混合讀寫負(fù)載，主要原因則是同步復(fù)制和一致性保障。

我們選用了如下4個(gè)Amazon實(shí)例：

• m1.large：Previous generation
• m3.xlarge：Current generation，并未附加網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)
• r3.2xlarge: Current generation
• r3.large：Current generation用于驗(yàn)證線性擴(kuò)展，在2、4、6、8節(jié)點(diǎn)集群上運(yùn)行了一個(gè)80/20負(fù)載

結(jié)果1：Amazon R3.*根據(jù)讀負(fù)載的比例線性擴(kuò)展Aerospike集群TPS

越高越好

在一個(gè)4節(jié)點(diǎn)的Aerospike集群上，Amazon R3.*實(shí)例在所有負(fù)載中交付了最高的吞吐量，其TPS隨負(fù)載讀的比例線性擴(kuò)展。其他類型實(shí)例會(huì)在網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)瓶頸，因此不能支撐更多的讀操作。

結(jié)果2：Amazon延時(shí)對(duì)比每實(shí)例TPS

越低越好

每個(gè)Amazon實(shí)例都有請(qǐng)求數(shù)量閾值，在這個(gè)閾值之下，操作可以在更低延時(shí)被處理。一旦達(dá)到這個(gè)值，即使可以獲得更高的吞吐量，延時(shí)也會(huì)隨著請(qǐng)求數(shù)量增加而惡化。

結(jié)果3：只有節(jié)點(diǎn)數(shù)量在一定范圍之內(nèi)，Amazon R3.Large才能線性擴(kuò)展Aerospike的TPS

越高越好

在80/20讀寫負(fù)載下，r3.large實(shí)例上的Aerospike TPS可隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量線性擴(kuò)展，2和8節(jié)點(diǎn)數(shù)量對(duì)應(yīng)的TPS分別是2.7萬和14萬。

結(jié)果4：對(duì)比節(jié)點(diǎn)數(shù)量和跨Amazon實(shí)例的TPS

越低越好

結(jié)果5：使用Aerospike時(shí)，R3.2xlarge表現(xiàn)出更好的價(jià)格性能比

越低越好

取決于實(shí)例，2-67個(gè)節(jié)點(diǎn)被需求以提供1.5到100萬的TPS，價(jià)格分別從每月252到8552美元。當(dāng)然使用年預(yù)留實(shí)例時(shí)，價(jià)格會(huì)變低，這個(gè)圖顯示了對(duì)于Aerospike來說，最好的實(shí)例就是r3.large或r3.2xlarge。而在同等性能下3.2xlarge節(jié)點(diǎn)數(shù)量最少，開銷最低。

下面我們將概述相關(guān)步驟，因此你可以親自驗(yàn)證Amazon實(shí)例的性能并復(fù)制結(jié)果，可以看到在Amazon實(shí)例上使用Aerospike時(shí)的線性擴(kuò)展、超高吞吐量和極低的延時(shí)。

按部就班的設(shè)置

• 為服務(wù)器設(shè)置實(shí)例。Aerospike服務(wù)器配置：同一個(gè)Availability Zone中使用4個(gè)同類型Amazon實(shí)例運(yùn)行Aerospike。你可以使用 AWS Marketplace來創(chuàng)建這些實(shí)例。當(dāng)然，你也可以選擇具備網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)的實(shí)例，使用增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)HVM的先決條件是VPC。保證security group擁有3000-3003 TCP Port用于節(jié)點(diǎn)間的通信，同時(shí)為了使用AMC，TCP Port 8081需要對(duì)互聯(lián)網(wǎng)開放。
• 設(shè)置Aerospike。配置mesh configuration來啟動(dòng)一個(gè)4節(jié)點(diǎn)Aerospike集群；運(yùn)行afterburner.sh（cd /opt/aerospike/bin; sudo ./afterburner.sh）來設(shè)置每個(gè)Aerospike服務(wù)器上的最佳線程數(shù)量。
• 設(shè)置系統(tǒng)。需要確定RPS為以太網(wǎng)卡使用。這可以通過eth0配置，命令是“echo f | sudo tee /sys/network/eth0/rx-0/rps_cpus”。
• 為客戶端設(shè)置實(shí)例。為客戶端主機(jī)選用4到8個(gè)Amazon實(shí)例。
• 在客戶端實(shí)例上安裝Java基準(zhǔn)客戶端，其中一臺(tái)被用作運(yùn)行AMC服務(wù)。
• 在服務(wù)器實(shí)例上啟動(dòng)集群，并結(jié)束遷移，你可以在AMC中檢測遷移處理。
• 加載4000萬條記錄，每個(gè)體積都是100字節(jié)，運(yùn)行Java Benchmark命令：

cd <java client>/benchmarks<br>./run_benchmarks -z 40 -n test -w I&nbsp; -o S:10 -b 10 -l 23 -k 40000000
    -latency 5,1 -h YOUR_AWS_INTERNAL_IP

開始。從多個(gè)Java基準(zhǔn)客戶端提交均勻分布負(fù)載。PS：我們在r3.8xlarge上運(yùn)行了一個(gè)單客戶端，因?yàn)樗銐驖M足我們的負(fù)載需求。

自己動(dòng)手測試

我們在GitHub上發(fā)布了一個(gè)基于云的腳本（https://github.com/aerospike/aws-cloudformation/blob/master/vpc.json），它打包好了一切上述設(shè)置。根據(jù)README介紹，你可以自己動(dòng)手測試。它運(yùn)行的速度很快，整個(gè)過程總花費(fèi)大約是5.60美元。

原文鏈接：http://highscalability.com/blog/2014/8/20/part-2-the-cloud-does-equal-high-performance.html

如您需要了解AWS最新資訊或是技術(shù)文檔可訪問AWS中文技術(shù)社區(qū)；如您有更多的疑問請(qǐng)?jiān)贏WS技術(shù)論壇提出，稍后會(huì)有專家進(jìn)行答疑。 

訂閱“AWS中文技術(shù)社區(qū)”微信公眾號(hào)，實(shí)時(shí)掌握AWS技術(shù)及產(chǎn)品消息！

AWS中文技術(shù)社區(qū)為廣大開發(fā)者提供了一個(gè)Amazon Web Service技術(shù)交流平臺(tái)，推送AWS最新資訊、技術(shù)視頻、技術(shù)文檔、精彩技術(shù)博文等相關(guān)精彩內(nèi)容，更有AWS社區(qū)專家與您直接溝通交流！快加入AWS中文技術(shù)社區(qū)，更快更好的了解AWS云計(jì)算技術(shù)。

                                                                                                            （責(zé)編/王玉平） 

生活不易，碼農(nóng)辛苦
如果您覺得本網(wǎng)站對(duì)您的學(xué)習(xí)有所幫助,可以手機(jī)掃描二維碼進(jìn)行捐贈(zèng)