华为云GaussDB(for Influx)揭秘第八期:GaussDB(for Influx)与开源企业版性能对比

高斯Influx官方博客 发表于 2022/05/10 15:43:32 2022/05/10
【摘要】 相比于企业版InfluxDB,GaussDB(for Influx)能为客户提供更高的写入能力、更稳定的查询能力、更高的数据压缩率,高效满足各大时序应用场景需求

“你们的数据库性能怎么样?”

“能不能满足我们的业务?”

“和其他数据库对比性能有优势么?”

客户在使用数据库时常有这样的担心和疑问。

本文从测试方案、测试工具、测试场景、测试结果等方面详细介绍了GaussDB(for Influx)和开源InfluxDB集群在X86架构下的性能测试情况。测试结果显示,GaussDB(for Influx)较企业版InfluxDB集群能提供更高的写入性能、更低的访问延迟以及更高的数据压缩率。

1. 测试方案

1.1 资源配置

服务端配置

产品名称 规格 存储 架构
GaussDB(for Influx) 4U16G 2节点 100G 集群架构
开源企业版InfluxDB 4U16G 3节点 100G 集群架构

1.2 测试工具

测试工具为开源性能工具TS-benchMark。

2. 测试设计

2.1 测试模型

本次测试采用风力发电数据模型,每个风场50个设备,每个设备50个传感器,1个风场1个线程,通过load数据的线程数来控制时间线的大小,通过收集时间的长短来控制数据量。

模型每条数据大小约为24字节,具体的类型如下:

Timestamp | farm | device |sensor | value

2.2 测试数据量

测试数据分为两个场景,大数据量和小数据量,具体数据量如下:

场景 时间线 数据量
小数据量 5000 4亿
大数据量 250万 GaussDB(for Influx) 150亿
企业版InfluxDB 47亿

注:企业版InfluxDB在插入到47亿数据时OOM,以下性能对比都基于此数据量。

2.3 测试场景

2.3.1 数据写入场景

  • batch_size(每个批次写入的数据量) 固定为50,线程数分别从1、2、4、8、16、32、64、128、256、512 递增;
  • 线程数(客户端并发请求的连接数)固定为8, batch_size分别从50、100、150、200、250、300 递增。

2.3.2 数据查询场景

单线程进行不同语句的查询,并统计其时延信息。

第一类查询: 所有TAG查询

select * 
from sensor 
where f='f1' and d='d2' and s='s1' and time>=1514768400000000000 and time<=1514772000000000000

第二类查询: TAG + VALUE查询

select * 
from sensor 
where f='f1' and s='d2' and value>=3.0 and time>=1514768400000000000 and time<1514854800000000000

第三类查询: 聚合查询

select mean(value) 
from sensor 
where f='f1' and s='s1' and time>=1514768400000000000 and time<=1514854800000000000 group by f,d,s,time(1h)

第四类查询: 或条件查询

select * 
from sensor 
where f='f1' and (s='s1' or s='s2' or s='s3' or s='s4' or s='s5') and time>=1514768400000000000 and time<=1514769150000000000

第五类查询: 单个TAG查询

select * 
from sensor 
where f='f1' and time>=1514768400000000000 and time<=1514769150000000000

3. 测试结果分析

3.1 写入吞性能比对

在小数据量场景下,GaussDB(for Influx)的写入性能是企业版InfluxDB的13倍左右,在大数据量的场景下可以达到1.8倍左右。

3.2 查询性能对比

1)第一类查询(所有TAG查询):无论是大数据量还是小数据量场景下,GaussDB(for Influx)的吞吐量是开源InfluxDB企业版的2倍左右。

2)第二类查询(TAG + VALUE查询):在小数据量场景下,开源InfluxDB企业版性能高于GaussDB(for Influx),GaussDB(for Influx)在大数据量和小数据量场景下性能基本持平。

3)第三类查询(聚合查询):GaussDB(for Influx)查询性能明显优于开源InfluxDB企业版,在小数据量场景下是开源版本的14倍,大数据量下也是开源版本的8倍左右。

4)第四类查询(或条件查询):GaussDB(for Influx)查询性能在两种场景下比较稳定,开源企业版InfluxDB在两种场景下差异较大;GaussDB(for Influx)在小数据量场景下表现优于开源版,在大数据量场景下低于开源版。

5)第五类查询(单个TAG查询):GaussDB(for Influx)查询性能在两种场景下比较稳定,在大数据量场景下低于开源版。

3.3 数据压缩率对比

在250万时间线场景下,GaussDB(for Influx)导入了151亿条数据,导入前数据大小为337.5G,导入后为49.8G,压缩率为6.8;开源企业版导入了47亿条数据,导入前105G,导入后21.3G,压缩率为4.9。GaussDB(for Influx)压缩率是开源企业版的1.4倍左右。

Influx引擎采用LSM tree架构,随着后台compaction的进行,压缩率会进一步提升,当前数据对比是数据刚导入时的结果。

4. 总结

在GaussDB(for Influx)2节点对比开源版3节点场景下,GaussDB(for Influx)给客户带来了更高的写入能力、更稳定的查询能力、更高的压缩率。GaussDB(for Influx)写入能力在小数据量场景下是开源企业版的13倍,在大数据量场景下是开源企业版的1.8倍;查询能力在两种场景下表现稳定,在大部分查询场景下优于开源企业版;在压缩率方面,同样数据模型下,高出开源版本40%。
除了以上优势外,GaussDB(for Influx)还在集群化、冷热分级存储、高可用方面也做了深度优化,能更好地满足时序应用的各种场景。

5. 结束

本文作者:华为 云数据库创新Lab & 华为云时空数据库团队
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