基于英特尔® 傲腾? 长期内存100系列的Redis计划实践

　　英特尔® 傲腾? 长期内存是Intel在2019年宣布的一款革命性的产品
，英特尔® 傲腾? 长期内存是一种全新的内存类型
，其架构设计旨在从数据中心中罗致更多价值
，重构数据中心内存/存储条理结构。差别于古板的DRAM
，英特尔® 傲腾? 长期内存集大容量、经济性和长期性于一身
，能够支持数据中心多个应用场景。pg电子官网基于英特尔® 傲腾? 长期内存做了大宗的应用场景解决计划
，笼罩大数据剖析、数据库、云与虚拟化、漫衍式存储等应用场景。为了资助用户通过越发灵活的架构来实现立异型的应用
，助力企业实现性能突破
，pg电子官网宣布了基于英特尔® 傲腾? 长期内存技术的Redis应用计划。

　　Redis是一个支持长期化的内存数据库
，它不但性能强劲
，并且还具有复制特性以及为解决问题而生的唯一无二的数据模型。Redis提供了5种差别类型的数据结构
，各式各样的问题都可以很自然地映射到这些数据结构上：Redis的数据结构致力于资助用户解决问题
，而不会像其他数据库那样
，要求用户扭曲问题来适应数据库。除此之外
，通过复制、长期化（persistence）和客户端分片（client-side sharding）等特性
，用户可以很便当地将Redis扩展成一个能够包括数百GB数据、每秒处理上百万次请求的系统。

　　Redis的强劲性能很洪流平上是由于其将所有数据都存储在内存中
，Redis的可用内存受限于效劳器关于内存容量的支持
，这导致Redis泛起部分数据不可存储在内存中
，溢出到磁盘
，Redis性能优势将无法充分发挥的情况。

　　古板的解决计划是利用Redis的集群功效来解决内存缺乏的问题
，但这样意味着企业要采购大宗的内存
，并且为了扩展内存
，企业将不得不安排更多的效劳器
，这增加了企业的本钱压力。

　　英特尔® 傲腾? 长期内存立异性解决计划提供了行业领先的高吞吐率、低延时、高效劳质量和超高的耐用性
，新增内存扩展专为突破效劳器内存容量限制而优化。英特尔® 傲腾? 长期内存提供接近内存的延迟
，扩展系统内存至6T（不包括系统自身内存）。英特尔® 傲腾? 长期内存可对应用进行加速
，支持快速缓存和快速存储
，提高每台效劳器的可扩展性
，并降低敏感性事情负载的交易本钱。别的
，英特尔® 傲腾? 长期内存支持数据中心安排更大、更经济的数据集
，在大型内存池中获得新的洞察。

　　本计划使用英特尔® 傲腾? 长期内存作为长期内存数据存储介质
，以解决效劳器内存缺乏的问题。英特尔® 傲腾? 长期内存有MEMORY Mode（共享系统内存）、APP DIRECT Mode（长期内存）两种模式。本次测试接纳APP DIRECT mode 
，APP DIRECT具有数据长期化、高容量、高可用性、显著加速存储速度等特点
，是目前英特尔® 傲腾? 长期内存主要使用模式。

　　

　　图1：英特尔® 傲腾? 长期内存扩展计划与古板计划比照

　　计划验证　　

　　集群网络拓扑

　　

　　图2：测试计划集群网络拓扑图

　　Redis单机测试结果

　　

　　表1：1a vs 2a单机测试结果比照

　　

　　表2：1b vs 2b单机测试结果比照

　　

　　表3：1c vs 2c单机测试结果比照

　　

　　表4：1d vs 2d单机测试结果比照

　　Redis单机测试结果说明：Redis不开长期化或长期化开启RDB、AOF为everysec情况下
，英特尔® 傲腾? 长期内保存latency和tps方面性能与DRAM基内幕当；在Redis长期化AOF为always情况下
，除了get、zadd、zrem操作外
，英特尔® 傲腾? 长期内保存latency和tps方面都体现了较高的性能优势
，比DRAM性能提升9~24倍。

　　Redis集群测试结果

　　

　　表5：1a vs 2a集群测试结果比照

　　

　　表6：1b vs 2b集群测试结果比照

　　

　　表7：1c vs 2c集群测试结果比照

　　

　　表8：1d vs 2d集群测试结果比照

　　Redis集群测试结果说明： Redis不开长期化或长期化开启RDB、AOF为everysec情况下
，英特尔® 傲腾? 长期内保存latency和tps方面性能与DRAM基内幕当
，基本抵达80%以上
，部分情况下性能优于DRAM；在Redis长期化AOF为always情况下
，受网络的限制
，英特尔® 傲腾? 长期内保存latency和tps方面都体现了不错的性能优势
，data_size为512情况下性能比 DRAM提升1~2倍。

　　效果：长期内存大幅改善Redis性能

　　在性能相当的情况下
，英特尔® 傲腾? 长期内存扩展计划让Redis使用更多的内存
，从而发挥Redis内存数据库的性能优势
，英特尔® 傲腾? 长期内存技术减少了Redis长期化时value数据落盘性能限制
，大大提高了Redis性能。

　　基于英特尔® 傲腾? 长期内存的Redis测试场景说明
，英特尔® 傲腾? 长期内保存单机和集群模式下都体现了良好的稳定性和性能
，可作为内存扩展计划使用
，为应用提供更大的内存。