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英特尔® 傲腾™ 固态盘助力移动云加速云数据库 MySQL 性能

概述

作为一种广泛应用于互联网、金融、零售、制造等行业的传统关系型数据库,MySQL 仍然是大量数字化业务的重要支柱。在云端,MySQL 长期以来一直是云软件基础架构的核心组件之一,广泛的云应用程序、中间件和管理工具依赖于 MySQL。而随着云数据库 MySQL 支持的用户量、业务规模的不断增长,以及应用在数据库吞吐量、可用性和响应时间等方面的不断提升,云数据库 MySQL 面临的压力正在持续加剧。

移动云在云数据库 MySQL 中验证了英特尔® 傲腾™ 固态盘的性能表现。验证数据显示,通过将数据目录从原英特尔 NAND 固态盘转移到英特尔® 傲腾™ 固态盘,云数据库 MySQL 的数据读写性能可以实现显著提升,能够更出色地应对高负载压力的场景所带来的挑战。

MySQL 是流行的关系型数据库管理系统之一,凭借源码开放、体积小、速度快、总体拥有成本 (TCO) 较低等优势,已经成为众多 Web 应用青睐的网站数据库。与明确用于云架构和内存计算的云原生数据库不同,MySQL 最初被设计为用于传统扩展实例的基于磁盘的数据库。要使 MySQL 适应云架构,并支持云上关键业务,云基础设施将面临沉重压力。

这一压力体现在性能、时延和可用性等多个层面。如今,基于云数据库 MySQL 的各项关键业务对于服务等级协议 (SLA) 有着越来越高的要求。例如,电子商务交易请求通常需要在毫秒级别中进行处理,以确保电子商务流程的通畅;使用个性化推荐引擎的网站需要尽快返回为客户量身定制的信息,以增加销售机会。要满足这些高 SLA 要求,用户需要采用垂直扩展或是横向扩展等方式,以减轻云数据库 MySQL 实例的压力。

然而,垂直扩展或是横向扩展都可能会给用户带来巨大的成本压力。无论是将云数据库 MySQL 实例转移到 CPU、内存、磁盘等关键资源更加充足的云环境中,还是部署更多的服务器,都会带来硬件资源的额外投资。用户往往希望能够从云数据库 MySQL 的关键性能入手,以更低的成本支出带来更高的性能收益。

在大量的应用场景中,云数据库 MySQL 的性能突出体现在磁盘性能上,通过将 MySQL 的数据目录等转移到性能更加强大的磁盘中,能够有效提升 MySQL 在吞吐量、时延等方面的表现。

解决方案:基于英特尔® 傲腾™ 固态盘的移动云云数据库 MySQL

移动云云数据库 MySQL 是一款开箱即用、性能卓越、安全可靠的在线数据库服务,具备实例秒级开通、性能百万 QPS、安全企业级标准等优势。这一产品支持 MySQL 数据库主流版本引擎,提供异地高可用、弹性扩缩容、智能运维等云原生高级特性,可有效满足全行业数据库需求。移动云云数据库 MySQL 能够为用户提供如下关键收益:
 

  • 超高性能:提供经过实践验证的默认参数值、弹性扩展的可读实例,以及移动云配套的高性能 IaaS 基础设施,保障数据库的超高性能。
  • 经济易用:无需购置数据库服务器硬件或软件,即开即用。无缝兼容原生数据库引擎,无需二次学习,大幅降低构建与使用成本。
  • 安全可靠:提供备份恢复功能与高可用架构,以及敏感信息传输加密及数据存储加密技术,保障数据与业务服务的安全可靠。
  • 运维便捷:基于云原生架构提供数据库服务,运维托管。支持自定义设置可维护时间,便于系统自动执行热升级或补丁更新工作。

 

图 1. 移动云云数据库 MySQL 可支持多种应用场景

如今,电子商务、医疗医药、金融等行业中的关键应用对于数据库 SLA 有着越来越高的要求。为了满足这些关键应用的 SLA 需求,同时能够在云服务器中支持更多的实例,移动云云数据库 MySQL 尝试采用英特尔® 傲腾™ 固态盘来替换之前采用的原英特尔 NAND 固态盘,以便让云数据库的成本优势更加凸显。

英特尔® 傲腾™ 固态盘是对传统固态盘的一次巨大革新,前所未有地将 3D XPoint™ 存储介质与英特尔高级系统内存控制器、接口硬件和软件 IP 组合在一起。相比原英特尔 NAND 固态盘,英特尔® 傲腾™ 固态盘的时延显著减少,QoS、耐用性和性能大幅提升,可帮助提升数据中心存储性能,并允许使用更大型、更经济实惠的数据集。它可以加快应用程序速度、降低时延敏感型工作负载的事务处理成本,并改善数据中心的整体 TCO。

 

图 2. 英特尔® 傲腾™ 固态盘提供了高速传输速度

低时延的英特尔® 傲腾™ 固态盘几乎在任何工作负载下都能提供接近纳秒级的响应时间,这意味着应用响应时间能够得到有效改善。凭借着双向总线(读取和写入)设计,英特尔® 傲腾™ 固态盘能够一直维持低时延,直到达到饱和状态。此外,由于能够读取较小的 512B 数据块,英特尔® 傲腾™ 固态盘可进一步改善时延,加快应用的响应速度。

对于 MySQL 而言,英特尔® 傲腾™ 固态盘代码路径较短而且 IO 等待时间较低,因此能够提供即时的性能扩展以及成本优势。

验证:最高实现 40% 的性能提升1

为了验证基于英特尔® 傲腾™ 固态盘的移动云云数据库 MySQL 的性能表现,移动云在云平台中进行了测试,并验证当整个数据目录位于英特尔® 傲腾™ 固态盘/原英特尔 NAND 固态盘中时,两者的性能差异。测试实例配置如表 1 所示。 

在并发分别为 10、20、50、80 时,两种配置的读写 TPS 如图 3 和图 4 所示。可以看出,基于英特尔® 傲腾™ 固态盘的移动云云数据库 MySQL 读性能最高提升 30%,写最高性能提升 40%。2

此外,移动云还验证了在以下两种场景下,云数据库 MySQL 的性能表现:场景 1,性能数据目录在英特尔® 傲腾™ 固态盘中处理,redo/binlog 在原英特尔 NAND 固态盘中处理;场景 2,redo/undo log 在英特尔® 傲腾™ 固态盘中处理,数据目录、binlog 在原英特尔 NAND 固态盘中处理。

两种场景下的读写性能测试数据分别如图 5 和 图 6 所示,数据显示,与将整个数据目录放在原英特尔 NAND 固态盘中处理相比,场景 1 下的云数据库 MySQL 写最高性能提升 35% ,读最高性能提升约 25%;场景 2 下云数据库 MySQL 的写最高性能提升将近 30%。5

本次测试证实,基于英特尔® 傲腾™ 固态盘的移动云云数据库 MySQL 显著提升了性能,能够更出色地满足 IO 密集型应用场景对云数据库 MySQL 的要求。而且数据库的数据规模越大,这一性能领先优势将愈发显著。

由于实现了显著的性能提升,移动云在同等规模的云服务器基础上,能够支撑更多的云数据库 MySQL 实例,同等 SLA 的 MySQL 实例的构建成本将低于传统方案。这有助于为用户带来更高性价比的云数据库服务。

英特尔® 傲腾™ 固态盘专为高写入环境而设计,可承受较高的数据写入流量。凭借其出色的耐用性,英特尔® 傲腾™ 固态盘可以提供大幅领先的使用寿命,这意味着其能够在全生命周期内为业务创造更高的价值,同时大幅减少在维护和更换故障磁盘方面的成本。

展望

随着数字化转型进程的加速,面向海量数据的实时数据处理成为互联网、金融、政府等行业的重要需求,可在云端便捷部署的高性能数据库成为组织的主动选择。凭借着自身独特的产品优势和完备的产品功能,移动云云数据库 MySQL 已经能实现多领域、多场景(如电子政务、医疗医药、金融领域和电子商务)的灵活应用,每一个领域都具有定制化的解决方案,做到了高灵活性、高适配性、高实用性和高安全性,能够进一步加速用户产业升级。

移动云正在与英特尔进行深入合作,基于强大的自主创新能力,并广泛地利用从云端到边缘端的英特尔产品与技术优势,加速云网融合支撑体系的构建,实现云网边端业务一站式服务,提供高质量服务保障,构建企业级一体化解决方案,助力企业数字化转型。

关于移动云

"移动云" (https://ecloud.10086.cn/)隶属于中国移动通信集团公司,是中国移动面向政企、事业单位、开发者等客户推出的基于云计算技术、采用互联网模式、提供基础资源、平台能力、软件应用等服务的业务。移动云是建立在中国移动 “大云” 的基础上,自主技术研发而成的公有云平台,通过服务器虚拟化、对象存储、网络安全能力自动化、资源动态调度等技术,将计算、存储、网络、安全、大数据、开放云市场等作为服务提供,客户根据其应用的需要可以按需使用、按使用付费。



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