OceanBase 二次 TPC-C 測試性能提高 10 倍

時隔半年，螞蟻金服的自研數據庫 OceanBase 又去作了 TPC-C 測試。TPC 去年10月2日和今年5月20日公佈的測試結果顯示，OceanBase都是榜單第一。性能方面，去年OceanBase 的測試結果是6088萬 tpmC，今年則是7.07億 tpmC；TPC-C benchmark 價格也從￥6.25/tpmC 下降到￥3.98/tpmC。不過，一些數據庫公司，如Oracle並未參與這兩次測試。
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測試結果
OceanBase 是一個支持海量數據的高性能分佈式數據庫系統，由淘寶核心系統研發部、運維、DBA、廣告、應用研發等部門共同完成。2017年開始對外商用。

之因此在短期內作兩次測試，是由於 OceanBase 團隊認爲首次測試還沒有充分發揮 OceanBase 分佈式架構的真正實力，同時也但願二次測試能夠體現其性價比優點。兩次 TPC-C 測試採用的都是OceanBase 2.2版本的 Oracle 兼容模式，目前螞蟻金服內部以及外部商業銀行均有 Oracle 業務已經遷移到 OceanBase 的 Oracle 模式。

性能方面。二次測試使用了1557臺84核 ECS i2d 服務器，一期僅有207臺服務器參與測試。這也證實 OceanBase 軟件的分佈式處理能力提高，軟件性能的提高最終使 tmpC 結果提高十倍以上。

其次，單 CPU 核性能也在提高。基於一樣的 CPU 核，第一次 TPC-C 測試使用了20764=13,248個 vCPU（虛擬機 CPU）核，本次則使用了155784=130,788個 vCPU 核，CPU 核數不到第一次的10倍，但總體性能達到了第一次的11倍以上，其中還有機羣規模提高所帶來的更大損耗。

得益於 OceanBase 軟件單核性能的優化以及軟件價格的優化，TPC-C benchmark 價格降低了￥2.27/tpmC。

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OceanBase 團隊透露，從測試收益來看，首先它知足了 OceanBase 自身對於性能測試的需求，結果具備公認的參考價值；其次，7億 tpmC 證實了分佈式數據庫能夠知足嚴格要求下的事務處理，意味着可以知足互聯網、金融、電信、政府等關鍵領域的核心繫統的事務處理需求。

TPC-C 測試
TPC 是國際事務處理性能委員會簡稱，該組織是一個負責制定性能測試基準的非盈利委員會，其制定的 TPC-C 測試可衡量數據庫在線事務處理能力。

性能和性價比是TPC-C 測試的兩個衡量。性能由 tpmC（transactions per minute，tpm）衡量，C 指 TPC 中的 C 基準程序，它的定義是每分鐘內系統處理的新訂單個數。性價比衡量數據庫單位成本，以系統的總價格/tpmC 數值得出。

TPC-C 是開放的測試基準，這樣即使是參與測試公司的硬件架構和數據庫軟件架構有所不一樣，只要符合其規範，均可以參與測試。同時，TPC-C 測試很是嚴謹，極大程度杜絕做弊：

首先，TPC-C 要求被測數據庫必須知足數據庫事務的 ACID，即原子性、一致性、隔離性和持久性，其中隔離性爲可串行化隔離級別，持久性要求可以抵禦任何單點故障等。這是對 OLTP 數據庫的基本要求。

第二，TPC-C 規定被測數據庫的性能（tpmC）與數據量成正比，事實上真實業務場景也是如此。TPC-C 測試的基本數據單元是倉庫（warehouse），每一個倉庫的數據量一般在70MB 左右（與具體實現相關），TPC-C 要求終端用戶在選擇事務類型時，須要按照規定的比例選擇五種事務，終端用戶每一個事務都有必定的輸入時間（對每種事務分別固定）和必定範圍的隨機的思考時間（一個對數函數），根據這些要求，每一個倉庫所能得到的 tpmC 值的理論上限是12.86（假設數據庫的響應時間爲0）。

第三，TPC-C 要求被測數據庫可以以平穩的性能長期地運行。測試時，去掉啓動預熱（ramp up）和結束降速（ramp down）時間後，被測數據庫至少要性能平穩地（steady state）運行8小時，其中性能採集時段（很多於2小時）內的性能累積波動不得超過2%。

第四，TPC-C 要求被測數據庫的寫事務的結果必須在必定時間內數據落盤（指數據庫數據，不是日誌，事實上 redo log 在事務提交前就落盤了），對於具有 checkpoint 功能的數據庫，checkpoint 的間隔不得超過30分鐘，checkpoint 數據持久化的時間不得超過 checkpoint 間隔。

第五，業務定向優化（profile-directed optimization，PDO）能夠提高軟件的性能，TPC-C 也容許使用 PDO，但有一些限制，好比採用 PDO 優化的版本須要在客戶使用，數據庫廠家須要對 PDO 優化的版本提供技術支持等。爲了不可能出現的異議，OceanBase 沒有使用 PDO。

TPC-C 的測試成本很是高。如 OceanBase 此次的測試，從 FDR 來看，根據標準要求公開的3年總持有成本中硬件成本就有約爲6億人民幣，包括軟硬件及服務在內的三年總成本爲28億人民幣。OceanBase 團隊表示，由於租用了阿里雲公有云的 ECS 虛擬機，來替代物理服務器和存儲，能夠便利擴容/縮容，也節省了成本，「實際測試中咱們只須要在阿里雲上購買相應 ECS 資源很短的時間，遠遠低於以前榜單上其它廠商測試的花費」。

然而太高的成本等因素致使一些公司再也不參與 TPC-C測試。Oracle 上次測試仍是在2010年。當時，Oracle 公司的 SPARC T3-4 Supercluster以30 249 688 tmpC 創造了 TPC-C 性能測試的新紀錄。

目標是集成 HTAP
OceanBase 團隊正把更多精力投入到外部市場。將來，OceanBase 的產品目標之一是在一套引擎裏同時支持 OLAP 和 OLTP，即 HTAP，「在走訪客戶的過程當中咱們發現，絕大部分業務既須要 OLTP 又須要 OLAP」。

HTAP 是混合 OLTP 和 OLAP 業務同時處理的系統，Garnter 公司在2014年提出。根據最新定義：混合負載(HTAP Hybrid Transactional/Analytical Processing)在保留原有在線交易功能的同時，也強調了數據庫原生計算分析的能力。它被認爲打破了事務處理和分析之間的「牆」，支持更多的信息和「實時業務」的決策。

原文連接：https://www.linuxprobe.com/oceanbase-tcp-c.html