科技说 前端
2022-12-01
在我们的日常理念中，追求性价比是最为常见的，但是你知道购买低配置还能享受高性能、低延时、超低价的数据库有哪些吗？今天我们就用数据说话，带你深入了解GaussDB(for Cassandra)挑战高性价比！
众所周知，有数据的地方就需要用数据库，GaussDB(for Cassandra)最擅长在物流、内容分发、视频直播等海量数据的场景中，这样才能发挥它的特长。
本次围绕GaussDB(forCassandra)新推出的2U8G小规格做一组测试并与自建ECS+开源Cassandra 8U32G进行性能和成本上的对比，快来和我一探究竟吧。
| 测试工具 | 版本 | 参考地址 |
|---|---|---|
| YCSB | 0.15.0 | https://github.com/brianfrankcooper/ycsb/tree/0.15.0/cassandra |
| YCSB业务模型 | 业务负载 | 负载说明 |
|---|---|---|
| workload-read-mostly | 95% read, 5% update | 读95%，更新5% |
| workload-read-write-combination | 50% update, 50% read | 更新50%，读50% |
| workload-mixed-operational-analytical | 65% read, 25% update, 10% insert | 读65%，更新25%，写10% |
| workload-insert-mostly | 90% insert, 10% read | 写90%，读10% |
本次对比测试，采用华为云GaussDB(forCassandra)2U8G规格，部署3个节点，申请100GB存储空间。具体操作如下：
备注：GaussDB(forCassandra)采用DFV共享存储方案，存储层已实现三副本，该申请存储空间为业务数据可使用的空间。
确认规格/节点数/存储空间，约8分钟即可创建完成。
创建实例后，每个业务节点对应一个系统容器，挂载2个磁盘（20G/40G），作为操作系统盘和日志盘。
本次对比测试，开源Cassandra采用购买ECS，自行部署Cassandra开源软件场景，同样部署3个节点，每个ECS在申请60GB的系统盘/日志盘的基础上，再额外申请100GB数据盘，作为Cassandra数据存储使用。
选择8U32G ECS规格，60GB的系统盘/日志盘，100G数据盘。
ECS创建好后，将开源Cassandra搭建到ECS上，具体操作步骤参考以下链接地址
创建keyspace:
create keyspace ycsb WITH REPLICATION = {'class' :'SimpleStrategy', 'replication_factor': 3 };
进入keyspace:
use ycsb;
创建usertable:
create table usertable (
y_id varchar primary key,
field0 varchar,
field1 varchar,
field2 varchar,
field3 varchar,
field4 varchar,
field5 varchar,
field6 varchar,
field7 varchar,
field8 varchar,
field9 varchar);
nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -Pworkloads/workload-insert-mostly -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE2>&1 &
| YCSB业务模型 | 业务负载 | 压测语句 |
|---|---|---|
| workload-read-mostly | 95% read, 5% update | nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-read-mostly -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 & |
| workload-read-write-combination | 50% update, 50% read | nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-read-write-combination -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 & |
| workload-mixed-operational-analytical | 65% read, 25% update, 10% insert | nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-mixed-operational-analytical -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 & |
| workload-insert-mostly | 90% insert, 10% read | nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-insert-mostly -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 & |
OPS：每秒操作数
insert_Lat(us)：每次insert操作平均时延（微秒）
insert95Lat(us)：95%的insert操作在多少微秒内
insert99Lat(us)：99%的insert操作在多少微秒内
update_Lat(us)：每次update操作平均时延（微秒）
update95Lat(us):95% update操作的时延在多少微秒以内
update99Lat(us):99% update操作的时延在多少微秒以内
read_Lat(us)：每次read操作的平均时延（微秒）
read95Lat(us)：95% read操作的时延在多少微秒以内
read99Lat(us)：99% read操作的时延在多少微秒以内
| 业务负载 | OPS | insert_Lat(us) | insert95Lat(us) | insert99Lat(us) | update_Lat(us) | update95Lat(us) | update99Lat(us) | read_Lat (us) | read95Lat (us) | read99Lat(us) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 95% read, 5% update | 8053 | / | / | / | 1506 | 1581 | 1653 | 2031 | 2209 | 2675 |
| 50% update, 50% read | 9640 | / | / | / | 1446 | 1521 | 1598 | 2242 | 2847 | 3345 |
| 65% read, 25% update, 10% insert | 9598 | 1467 | 1526 | 1623 | 1438 | 1494 | 1584 | 2073 | 2597 | 3105 |
| 90% insert, 10% read | 9825 | 1524 | 1553 | 2105 | / | / | / | 2487 | 3131 | 4407 |
经测试，开源Cassandra自建8U32G与GaussDB(for Cassandra)使用GaussDB(for Cassandra) 2U8G性能上持平，具体测试结果如下：
| 业务负载 | OPS | insert_Lat(us) | insert95Lat(us) | insert99Lat(us) | update_Lat(us) | update95Lat(us) | update99Lat(us) | read_Lat(us) | read95Lat(us) | read99Lat(us) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 95% read, 5% update | 8045 | / | / | / | 1349 | 1395 | 1576 | 2014 | 2121 | 7327 |
| 50% update, 50% read | 9895 | / | / | / | 1342 | 1379 | 1553 | 2379 | 2918 | 3325 |
| 65% read, 25% update, 10% insert | 9616 | 1386 | 1422 | 1596 | 1354 | 1392 | 1572 | 2273 | 2689 | 3717 |
| 90% insert, 10% read | 9017 | 1441 | 1406 | 2009 | / | / | / | 4620 | 4511 | 67775 |
华为云GaussDB(for Cassandra)采用存算分离架构，在计算扩容和存储扩容方面，无需进行数据搬迁，可以做到秒级运维。
在实例管理界面，选中添加节点，进入如下页面，可以选择本次扩容计算的节点个数。本次扩容以1个2U8G节点为例，具体如下：
在集群基本信息页面，点击磁盘扩容，即可对磁盘空间进行扩容。
自建Cassandra在扩容计算和存储期间，需要自行购买ECS计算节点，以及对应超高IO存储。手工修改节点配置、新加集群以及搬迁数据等。
自建Cassandra扩容计算，如上述购买多1台ECS虚拟机，挂载磁盘为60GB的系统盘/日志盘。时间推算需要30分钟。
自建Cassandra扩容存储，在原挂载数据盘的基础上进行扩容。以上述实例为例，3个节点每个ECS的数据盘从100GB扩展到200GB，一共扩容300GB（3*100GB）。
开源存储磁盘扩容按32Mbps/s的迁移速度算每秒为12MB，每分钟处理0.703GB的数据，迁移100GB的数据需要约2小时（100/0.703=142.2分钟）。
从性价比看，华为GaussDB(forCassandra)在相同存储容量以及性能表现下，费用仅为开源自建Cassandra的63%，具体如下：
| 对比项 | ECS+开源Cassandra | GaussDB(for Cassandra) | |
|---|---|---|---|
| 规格 | 8U32G * 3节点 | 2U8G * 3节点 | |
| 存储空间 | 100GB | 100GB | |
| 每小时费用 | ¥9.222 | ¥5.62 | |
| 包年费用 | ¥33,588 | ¥21,034 | |
| 95% read, 5% update | OPS | 8045 | 8053 |
| 50% update, 50% read | OPS | 9895 | 9640 |
| 65% read, 25% update, 10% insert | OPS | 9616 | 9598 |
| 90% insert, 10% read | OPS | 9017 | 9825 |
相同的数据空间，华为云GaussDB(forCassandra)仅需要开源Cassandra 1/3的存储价格，享有高性能及更多的运维能力加持，享受非比寻常的体验。
以典型的计算扩容和存储扩容场景为例，分析扩容100G存储以及扩容1个计算节点场景，从费用/时长方面做出对比，可看出用华为云GaussDB(for Cassandra)，在费用和操作时长方面均有优势，扩容时长方面更是秒级扩容，一眼可见华为云GaussDB(for Cassandra)高扩容能力，具体如下：
| 运维场景 | 维度 | ECS+开源Cassandra 8U32G | GaussDB(for Cassandra) 2U8G |
|---|---|---|---|
| 存储扩容 | 包年费用 | ¥3,000 | ¥2,500 |
| 扩容时长 | 约2小时 | 10秒 | |
| 计算扩容 | 包年费用 | ¥10,196 | ¥6,178 |
| 扩容时长 | 30分钟 | 8分钟 |
综上所述，用开源Cassandra63%的价格，享受一样的性能，存储实现秒级扩容，享有更好的运维能力，使用更好的架构最大化的节省成本，华为云GaussDB(forCassandra)值得你拥有。
