华为云数据库GaussDB(for Cassandra)揭秘:高性能低成本是什么样的体验?
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(for Cassandra)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。
1、 客户端压测工具
测试工具
版本
参考地址
YCSB
0.15.0
https://github.com/brianfrankcooper/ycsb/tree/0.15.0/cassandra
2、 数据模型
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%
3、 部署数据库
3.1 华为云购买GaussDB(for Cassandra)
本次对比测试,采用华为云GaussDB(for Cassandra)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(for Cassandra)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。

3.2 公有云ECS部署开源Cassandra
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。
3.2.1 公有云购买ECS虚拟机
选择8U32G ECS规格,60GB的系统盘/日志盘,100G数据盘。

3.2.2 安装与操作开源Cassandra
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
4、 操作步骤
4.1 创建表模型
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);
4.2 数据准备阶段
nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-insert-mostly -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 &
4.3 YCSB四种业务模型压测
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 &
5、 YCSB四种业务模型测试结果
5.1 测试结果指标说明
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
5.2 GaussDB(for Cassandra) 2U8G测试结果
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
5.3 自建ECS+开源Cassandra 8U32G测试结果
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
6、 扩容操作
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。
6.1 扩容GaussDB(for Cassandra) 实例
6.1.1 计算扩容
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:

6.1.2 存储扩容
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。

6.2 扩容自建ECS+开源Cassandra
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。
6.2.1 计算扩容
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。

6.2.2 存储扩容
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)。
7、 总结
7.1 性价比对比
从性价比看,华为GaussDB(for Cassandra)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(for Cassandra)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。
7.2 运维能力对比
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Cassandra 63%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(for Cassandra)值得你拥有。