基准报告（二）-VoltDB实现了每秒300万次运算，可在电信基准测试上线性扩展

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基准测试结果与分析

关于基准测试结果的背景，我们想要说明的是，基于我们与电信客户的对话，针对要求最为苛刻的 5G 应用的 SLA是低于 5 毫秒的可预测延迟，以及每秒处理 2~6 百万数据行的能力和线性扩展的能力。我们可以在这些严格的 SLA的背景下看待基准测试结果。
图 1：VoltDB（4 个分区在 4 核机器上运行 ）的吞吐量和延迟

这张图表展示了吞吐量与节点数量的近似线性扩展。测试的最大集群含有 27 个节点。观察到的最高吞吐量是每秒740,703 次运算。

上图还表明，对于每个测试的集群大小，第 99 百分位延迟符合 SLA 所要求的 5 毫秒（27 个节点的集群除外，其延迟略长于 5 毫秒）。考虑到 5G 级电信 SLA 是所有行业或用例中最为严格的，以及计费应用的复杂性，VoltDB轻松超越吞吐量和延迟 SLA 是一项非常了不起的成就。

图 2：VoltDB（16 个分区在 16 核机器上运行 ）的吞吐量和延迟

基准测试在 16 核机器上运行，该机器更接近于生产系统中的配置，因此可以很好地衡量 VoltDB 的性能。同样，VoltDB 展现出了线性可扩展性，并在 27 节点集群上实现了超过每秒 300 万次运算的吞吐量，因而它可以满足或超越 SLA 要求。

对于各种集群尺寸，VoltDB 的延迟远低于 SLA 要求的 5 毫秒。对于 3 个节点的较小集群，它的第 99 百分位延迟略长于 3 毫秒，而对于其他集群配置，它的延迟低于 3 毫秒！

图 3：不同 VoltDB 集群（4 个分区在 4 核机器上运行与 16 个分区在 16 核机器上运行）的吞吐量比较

不出所料，随着分区大小的增加和内核数量的增加，吞吐量显著增加。对于 4 核和 4 个分区的 27 节点集群，吞吐量低于 75K，而对于 16 核和 16 个分区的 27 节点集群，吞吐量超过了每秒 300 万次运算！

吞吐量随服务器/分区数量增加而增加的趋势也适用于延迟。拥有 16 个分区的最强大的 16 核服务器比拥有 4 个分区的 4 核服务器具有较低的第 99 百分位延迟。对于 4 核机器的 27 节点集群，延迟刚刚超过 5 毫秒，而对于 16核机器的 27 节点集群，延迟低于 3 毫秒。

实现高可扩展性的秘诀

“如前所述，VoltDB 专为线性扩展而设计。为了实现甚至超过 300 万次运算/秒的吞吐量，用户只需要简单地添加VoltDB 节点，直到获得理想的吞吐量。”

总体拥有成本 (TCO)

除了一流的性能之外，VoltDB 还具有比业内任何其他解决方案低得多的 TCO。虽然可能有人认为“开源解决方案是免费的”, 但天下没有免费的午餐。很多最初选择开源解决方案的电信客户在经历众多痛苦之后转向了 VoltDB。

他们还意识到，开源工具经常在更大的硬件上运行，从而导致非常高的资本开支，并且由于这些解决方案需要代价高昂的开发工作量来进行产品构建、维护和故障检测，运营成本远高于提供全天候产品支持的 VoltDB 产品许可。世界最大的电信软件解决方案提供商之一从 Redis 转向 VoltDB，仅在硬件方面就节省了一百万美元。

结论

为了回应传统 SQL 数据库（如 Oracle、IBM 和 SQL Server 等等）的不灵活性，NoSQL 数据库（例如 Redis、Cassandra 和 MongoDB 等等）已经问世。它们大肆宣称它们能够通过存储和查询非结构化数据来实现扩展，而无需实施关系数据库的结构化概念。

尽管他们最初声称 NoSQL 数据库不“依赖”于 SQL 是有好处的，但 SQL 的标准化、灵活性和在查询大量数据方面的效率无法被替代的现实阻碍了它们进入高性能或任务关键型应用的可行性。

NoSQL 厂商试图在顶层支持 SQL 语言的尝试仍然未能实现其目标：提供类似于当前 SQL 数据库的基础 ACID 特性保证。

像 VoltDB 这样的下一代 SQL 数据库是一个两全其美的解决方案，具有 NoSQL 解决方案的可扩展性，以及对 5G 应用至关重要的高吞吐量、低延迟、高可用性、强大的 ACID 事务、实时分析和其他功能。

这项基准测试研究的结果证明，VoltDB 可以提供要求极为苛刻的 5G 应用所需的线性扩展、低延迟和高吞吐量，同时不牺牲一致性。VoltDB 超过 300 万次运算/秒的吞呈量和低于 5 毫秒的第 99 百分位延迟可以满足针对 5G 系统提出的 SLA，而 NoSQL 数据库远不能满足电信应用的性能和延迟要求。如果您想要运行基准测试，我们建议您从我们的公共存储库下载应用源代码，然后亲自尝试：https://github.com/VoltDB/app-telco-charging

关于VoltDB

VoltDB是唯一适用要求将前所未有的数据规模，实时分析，数量和准确性进行完美结合的应用程序的内存关系数据库。VoltDB支持所有三种现代应用程序数据要求：百万级用户和数据源的数据点处理能力;以毫秒为单位摄取、分析和处理数据;对所有决策的管理数据始终保持准确。单位组织依靠VoltDB来构建和现代化其应用程序，推动其业务和运营洞察力。VoltDB由世界级数据库专家团队创建，其中包括ACM图灵奖获得者 Michael Stonebraker 博士。

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