[置顶]PostgreSQL介绍及PCIeSSD对其性能的提升效果分析

LSI SAS-3 3008 RAID Fury

测试工具：Benchmarksql 4.1.1，PostgreSQL的TPC-C测试工具

pgcluu 2.4，PostgreSQL性能监测和稽核工具

软件： PostgreSQL 9.2.14

CentOS 7.1

测试前提条件

在测试之前，需要考虑以下操作：

1. 确保PBlaze4的分区有4KiB对齐，分区偏移量从1MiB开始。

2. 打开irqbalance服务，并设置CPU的使用模式为最大性能模式。

3. 调整操作系统内核参数，以匹配PostgreSQL。避免使用操作系统交换功能，并调整共享内存参数/文件系统脏页参数。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时，PostgreSQL的默认块大小为8KiB，但在当前Linux环境中，运行“mount xfs”会弹出“功能未实现”错误，因此应将块大小调整为4KiB。分配组数量的增加意味着可分配更多并行块和索引节点。nvme设备分区大小为1601GB，并设置agsize=2g。设置inode64/nobarrier/nolargeio/allocsize=16M作为挂载选项。

5. 设置PostgreSQL数据库群可以使用3/4的服务器物理内存，并且设置shared_buffer=6GB，最大连接=600。

6. 在Benchmarksql工具中配置1000仓库，并设置128个终端。

7. 预处理PBlaze4，并确保文件系统的可用容量低于50%。

测试结果

图1，IOPS和带宽在PBlaze4 PCIe SSD和RAID HDD下的表现

图1清楚地显示了在不同的存储介质情况下，IOPS和数据吞吐量的流量。对比测试结果，PBlaze4 PCIe SSD读写IOPS之和大约是RAID HDD读写IOPS之和的10倍，PBlaze4 PCIe SSD 读写吞吐量之和大约是RAID HDD读写吞吐量之和的8倍。

图2，不同存储介质状态下的读写平均响应时间

如图2所示，PBlaze4 PCIe SSD在整个测试过程中保持了稳定的响应时间。

从以上结果可见，Memblaze PBlaze4 PCIe SSD在PostgreSQL数据库联机事务处理测试中表现了出色。

图3，PBlaze4 PCIe SSD在测试过程中的功耗和温度

如图3所示，功耗和温度指标均证明PBlaze4 PCIe SSD具有稳定的交付状态。

如图4所示，每分钟处理事务总量（tpmC）包含5个事务模型。运行在PBlaze4 PCIe SSD 上的测试结果远远高于基于RAID HDD的测试结果。

结论

本测试清晰地显示出运行在Memblaze PBlaze4 PCIe SSD 上得到的出色联机事务测试结果，并且在测试过程中，PBlaze4 PCIe SSD 的功率和温度表现稳定。对于业务类型简单，数TiB级别的数据库系统，使用Memblaze PBlaze4 PCIe SSD 是一个替换传统专用存储系统，提升性能同时大幅度降低TCO的可行方案。

本文作者

武豪，Memblaze产品部AE。长期从事存储相关的系统集成工作，主要的研究方向包括主要研究逻辑卷、传统存储和关系数据库的IO路径优化等。