如何硬件上提高OLTP数据库性能?

Dell Fluid Cache for DAS(直连式存储)是一个主机缓存软件。该软件利用装在受支持戴尔系统之上的戴尔PowerEdge Express Flash PCIe SSD，来提供一个读写缓存池。该缓存池用于加速响应速度，能够大大改进IOPS。根据理论推断，该特性绝对能为联机事务处理（OLTP）数据库环境带来益处，而我们在戴尔解决方案实验室开展的研究也证明了这一点。

图1显示为此项研究而设立的测试环境。设置一台戴尔PowerEdge R720作为单节点数据库服务器。将该服务器直接附加到四台插满硬盘的戴尔PowerVault MD1220存储阵列（使用戴尔PERC H810外部RAID控制器）。使用八个RAID10虚拟硬盘来存储数据文件、四个RAID5虚拟硬盘来存储备份日志。使用两个350GB Dell Express Flash PCIe固态硬盘来构建Fluid Cache缓存池，并在存有数据文件的虚拟硬盘上启用“写回”模式缓存。

图1：应用于OLTP数据库的Dell Fluid Cache for DAS架构

使用Dell Quest Benchmark Factory (BMF)作为标准的性能基准测试工具。用它创建一个TPC-C数据库模式并生成OLTP工作负载。该OLTP基准工具首先运行在基线配置之中，其中的软硬件配置与Fluid Cache测试环境相同，不同的是不使用PCIe固态硬盘和Fluid Cache软件。然后，让这个OLTP基准工具运行在Fluid Cache测试环境之中。可接受的最长平均响应时间（ART）为2秒钟，任何超过ART的性能测试结果均被抛弃。

图2显示了基线配置（BC）下和戴尔Fluid Cache（DFC）测试环境下每秒事务数性能的比较情况。

图2：基线配置与戴尔Fluid Cache配置下的TPS性能比较

图3显示了基线配置（BC）下和戴尔Fluid Cache（DFC）测试环境下平均响应时间（ART）的比较情况。

图3：基线配置与戴尔Fluid Cache配置下的ART性能比较

以下是从测试结果之中总结而来的，相比基线配置，采用Fluid Cache时OLTP数据库性能提高的情况：

• Fluid Cache配置下的TPS比基线配置高大约60%

• 在3100用户负载下，Fluid Cache配置下的平均响应速度比基线配置快大约95%

• Fluid Cache配置下交付的用户负载比基线配置重大约34%

根据测试结果，我们可以下结论：那些希望在提高TPS性能的同时保持低延迟的OLTP用户，将从Dell Fluid Cache for DAS缓存解决方案获益匪浅。