[置頂]PostgreSQL介紹及PCIeSSD對其性能的提升效果分析

LSI SAS-3 3008 RAID Fury

測試工具：Benchmarksql 4.1.1，PostgreSQL的TPC-C測試工具

pgcluu 2.4，PostgreSQL性能監測和稽核工具

軟件： PostgreSQL 9.2.14

CentOS 7.1

測試前提條件

在測試之前，需要考慮以下操作：

1. 確保PBlaze4的分區有4KiB對齊，分區偏移量從1MiB開始。

2. 打開irqbalance服務，并設置CPU的使用模式為最大性能模式。

3. 調整操作系統內核參數，以匹配PostgreSQL。避免使用操作系統交換功能，并調整共享內存參數/文件系統臟頁參數。如下所示：

vm.swappiness=0

kernel.shmmax=21474836480

net.core.rmem_max=4194304

net.core.wmem_max=4194304

kernel.sem=50100 64128000 50100 1280

vm.dirty_background_bytes=33554432

4. 使用XFS時，PostgreSQL的默認塊大小為8KiB，但在當前Linux環境中，運行“mount xfs”會彈出“功能未實現”錯誤，因此應將塊大小調整為4KiB。分配組數量的增加意味著可分配更多并行塊和索引節點。nvme設備分區大小為1601GB，并設置agsize=2g。設置inode64/nobarrier/nolargeio/allocsize=16M作為掛載選項。

5. 設置PostgreSQL數據庫群可以使用3/4的服務器物理內存，并且設置shared_buffer=6GB，最大連接=600。

6. 在Benchmarksql工具中配置1000倉庫，并設置128個終端。

7. 預處理PBlaze4，并確保文件系統的可用容量低于50%。

測試結果

圖1，IOPS和帶寬在PBlaze4 PCIe SSD和RAID HDD下的表現

圖1清楚地顯示了在不同的存儲介質情況下，IOPS和數據吞吐量的流量。對比測試結果，PBlaze4 PCIe SSD讀寫IOPS之和大約是RAID HDD讀寫IOPS之和的10倍，PBlaze4 PCIe SSD 讀寫吞吐量之和大約是RAID HDD讀寫吞吐量之和的8倍。

圖2，不同存儲介質狀態下的讀寫平均響應時間

如圖2所示，PBlaze4 PCIe SSD在整個測試過程中保持了穩定的響應時間。

從以上結果可見，Memblaze PBlaze4 PCIe SSD在PostgreSQL數據庫聯機事務處理測試中表現了出色。

圖3，PBlaze4 PCIe SSD在測試過程中的功耗和溫度

如圖3所示，功耗和溫度指標均證明PBlaze4 PCIe SSD具有穩定的交付狀態。

如圖4所示，每分鐘處理事務總量（tpmC）包含5個事務模型。運行在PBlaze4 PCIe SSD 上的測試結果遠遠高于基于RAID HDD的測試結果。

結論

本測試清晰地顯示出運行在Memblaze PBlaze4 PCIe SSD 上得到的出色聯機事務測試結果，并且在測試過程中，PBlaze4 PCIe SSD 的功率和溫度表現穩定。對于業務類型簡單，數TiB級別的數據庫系統，使用Memblaze PBlaze4 PCIe SSD 是一個替換傳統專用存儲系統，提升性能同時大幅度降低TCO的可行方案。

本文作者

武豪，Memblaze產品部AE。長期從事存儲相關的系統集成工作，主要的研究方向包括主要研究邏輯卷、傳統存儲和關系數據庫的IO路徑優化等。

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