Кто мощнее в базах данных? Сравниваем производительность БД на серверах с ARM- и x86-процессорами

Всем привет! Ранее я разобрал и протестировал сервер с процессором ARM, который попал к нам в Selectel Lab. Сервер показал хорошие результаты по производительности в ряде классических тестов, но в этот раз захотелось проверить его в боевой задаче — в работе с базами данных. Быть может, архитектура ARM-процессора сделает всех конкурентов на этой территории?

Чтобы ответить на этот вопрос, протестировал ARM вместе с семеркой серверов разных конфигураций с процессорами Intel и AMD. В качестве баз данных для нашего эксперимента выбрал самые популярные — PostgreSQL и MySQL. Результаты тестов с графиками и комментариями — под катом. Надеюсь, они будут полезны вам при выборе сервера под БД.

Подготовка к тестированию

«Кастинг» участников

Я выбрал самые популярные и лучшие выделенные серверы Selectel, чтобы прогнать тесты баз данных на них. Вот общая табличка с конфигурациями: здесь у нас все звезды — Ampere Altra, AMD и Intel:

Конфиг Selectel	AL63-NVMe	PL64-NVME	PL84-NVME	ARM01-NVME	PL23-NVME	PL33-NVME-10GE	AL83-NVME-10GE	CUSTOM
Процессор	2 × AMD EPYC 7343	2 × Intel Xeon Silver 4314	2 × Intel Xeon Gold 6336Y	1 x Ampere Altra Max M128-30	2 × Intel Xeon Silver 4214R	2 × Intel Xeon Gold 6240R	2 × AMD EPYC 7513	2x Xeon 6354
Всего ядер	32	32	48	128	24	48	64	36
Всего потоков	64	64	96	128	48	96	128	72
RAM	256 ГБ DDR4	192 ГБ DDR4	256 ГБ DDR4	256 ГБ DDR4	192 ГБ DDR4	384 ГБ DDR4	512 ГБ DDR4	256 ГБ DDR4
Диски SSD	2 × 960 ГБ SSD NVMe	2 × 1920 ГБ SSD NVMe	2 × 1920 ГБ SSD NVMe	2 × 1920 ГБ SSD NVMe	2 × 960 ГБ SSD NVMe	2 × 960 ГБ SSD NVMe	2 × 1920 ГБ SSD NVMe	2 × 960 ГБ SSD NVMe
Диски HDD	2 × 10000 ГБ HDD SATA	2 × 1920 ГБ SSD SATA	2 × 1920 ГБ SSD SATA		2 × 1920 ГБ SSD SATA	2 × 1920 ГБ SSD SATA	2 × 10000 ГБ HDD SATA
Доп. сетевая карта						10GbE	10GbE

Почти все представленные серверы — фиксированной конфигурации. Это значит, что уже через несколько минут после аренды, их можно использовать в рабочих задачах. Исключение составляет лишь конфиг с двумя процессорами Intel Xeon 6354 — его мы собрали специально для теста. Собрать любой сервер можно в конфигураторе выделенных серверов.

Выбор ОС и версий баз данных

Операционную систему установил на SSD NVMe-диски. Использовал Ubuntu 22.10, так как на момент тестирования это была последняя версия ОС, которая одинаково подходит как под ARM, так и под x86.

PostgreSQL взял самую свежую — 14 версию. Выбрал ее из-за повышенной производительности. В ряде тестов она показала рост в два раза в сравнении с 12 версией БД. Также на данный момент это крайняя версия, которая способна сосуществовать с ARM-архитектурой. По той же причине выбрал MySQL 8. Базы данных разворачивал на тех же NVMe-дисках.

Выбор тестов

Использовал Pgbench, Sysbench и Mysqlslap. Тесты проводил с использованием одного и двух потоков постоянно. Далее шли тесты в размере 20%, 40%, 60%, 80%, 99% от максимального количества потоков процессора в конкретной конфигурации.

Количество клиентов, которые подключались к базе, всегда превышало число потоков в 2 раза. Здесь руководствовался рекомендациями разработчиков PostgreSQL для, так скажем, «дефолтных тестов из коробки».

Подготовка системы и баз данных

Для объективности тестирования и сравнения я постарался организовать для серверов некий «вакуум»:

• Все тесты проводил локально, непосредственно на сервере с базой данных. Чтобы исключить влияние сетевых погрешностей и пропускной способности.
• Никак не менял настройки операционной системы, которые потенциально могли повлиять на улучшение перфоманса, — оставил дефолтные значения.
• Настройкой PostgreSQL тоже не занимался — только поправил конфиг на подключение и количество подключений к БД.

В общем, попытался свести к минимуму количество настроек, которые могли повлиять на ход тестов.

Сначала развернул софт.

Начал с PostgreSQL. Тут все довольно просто: устанавливаем ПО, правим конфиг, создаем базу, задаем пароль. Есть важный нюанс: для тестов pgbench требуется файл pgpass. С ним при автоматическом запуске тестов не придется вводить пароль при каждой итерации.

#!/bin/bash
 
# Устанавливаем пароль для пользователя "admin"
admin_password="passwd"
 
# Устанавливаем PostgreSQL-14
apt install postgresql-14 sysbench
 
# Изменяем конфигурационный файл PostgreSQL
cd /etc/postgresql/14/main/
sed -i -e "s/^#\?\s*listen_addresses\s*[=]\s*[^\t#]*/listen_addresses = '127.0.0.1'/" postgresql.conf
sed -i -e "/^max_connections/s/[= ][^\t#]*/ = '300'/" postgresql.conf
service postgresql restart
 
# Создаем базу данных "test"
sudo -u postgres createdb test
 
# Создаем пользователя "admin" с установленным паролем
echo "admin:$admin_password" | sudo chpasswd
sudo -u postgres createuser admin
sudo -u postgres psql -d test -c "ALTER USER admin WITH PASSWORD '$admin_password';"
 
# Добавляем информацию о подключении к базе данных в файл .pgpass
cat >> /home/admin/.pgpass<<EOF
127.0.0.1:5432:test:admin:$admin_password
EOF
chmod 0600 /home/admin/.pgpass
chown admin:admin /home/admin/.pgpass

По тому же принципу развернем MySQL.

#!/bin/bash
 
# Устанавливаем пароль для пользователя "admin" MySQL
mysql_password="passwd"
 
# Устанавливаем MySQL-сервер 8.0 и Sysbench
apt install mysql-server-8.0 sysbench
 
# Изменяем конфигурационный файл MySQL
cd /etc/mysql/mysql.conf.d/
sed -i -e "/^bind-address/s/[= ][^\t#]*/ = '127.0.0.1'/" mysqld.cnf
sed -i -e "/^mysqlx-bind-address/s/[= ][^\t#]*/ = '127.0.0.1'/" mysqld.cnf
sed -i -e "s/^#\?\s*max_connections\s*[=]\s*[^\t#]*/max_connections = '300'/" mysqld.cnf
service mysql restart
 
# Создаем базу данных "test" и пользователя "admin" с установленным паролем
echo "CREATE DATABASE test;" | mysql
echo "USE test;" | mysql
echo "CREATE USER 'admin'@'localhost' IDENTIFIED BY '$mysql_password';" | mysql
echo "GRANT ALL ON *.* TO 'admin'@'localhost' WITH GRANT OPTION;" | mysql

Автоматизация теста pgbench

У нас получилось много конфигураций для тестирования и много сценариев с разным количеством потоков, которые мы хотели проверить. При разном количестве потоков, например, приходилось высчитывать, сколько будет 20% от 128 потоков и вносить в скрипт. Это не только отнимало время, но и повышало риск ошибки.

Поэтому я набросал скрипт, который позволил автоматизировать и облегчить тестирование. С помощью него можно было не считать количество потоков, не менять это все вручную. Также добавил в скрипт переменные: время тестирования, адрес подключения к БД, пароль и т.д.

Скрипт для автоматизации тестирования

#!/bin/bash
 
read -p "Введите максимальное количество потоков: " CORES
 
if ! [[ "$CORES" =~ ^[0-9]+$ ]] || [[ "$CORES" -le 0 ]]; then
  echo "Ошибка ввода, введите положительное значение."
  exit 1
fi
 
HOST="127.0.0.1"
TIME="600"
 
# Создаем базу данных
pgbench --username=admin -h "${HOST}" test -i -s 10000
 
THREADS=(1 2 $(echo "scale=0; $CORES * 20 / 100" | bc -l) \
         $(echo "scale=0; $CORES * 40 / 100" | bc -l) \
         $(echo "scale=0; $CORES * 60 / 100" | bc -l) \
         $(echo "scale=0; $CORES * 80 / 100" | bc -l) \
         $(echo "scale=0; $CORES * 99 / 100" | bc -l))
 
USERS=()
 
for THREAD in "${THREADS[@]}"
do
  USER=$((THREAD * 2))
  USERS+=($USER)
done
 
FILE=test.txt
 
# Запускаем тесты с одним и двумя потоками
for i in {0..1}
do
  PARAM="-j ${THREADS[$i]} -c ${USERS[$i]}"
 
  echo "pgbench --username=admin -h ${HOST} test ${PARAM} -T ${TIME}" >> "${FILE}"
  pgbench --username=admin -h "${HOST}" test "${PARAM}" -T "${TIME}" >> "${FILE}"
 
  echo "pgbench --username=admin -h ${HOST} test ${PARAM} -S -T ${TIME}" >> "${FILE}"
  pgbench --username=admin -h "${HOST}" test "${PARAM}" -S -T "${TIME}" >> "${FILE}"
 
  echo "pgbench --username=admin -h ${HOST} test ${PARAM} -N -T ${TIME}" >> "${FILE}"
  pgbench --username=admin -h "${HOST}" test "${PARAM}" -N -T "${TIME}" >> "${FILE}"
done
 
# Запускаем тесты с 20%, 40%, 60%, 80%, 99% потоков
for i in {2..6}
do
  PARAM="-j ${THREADS[$i]} -c ${USERS[$i]}"
 
  echo "pgbench --username=admin -h ${HOST} test ${PARAM} -T ${TIME}" >> "${FILE}"
  pgbench --username=admin -h "${HOST}" test "${PARAM}" -T "${TIME}" >> "${FILE}"
 
  echo "pgbench --username=admin -h ${HOST} test ${PARAM} -S -T ${TIME}" >> "${FILE}"
  pgbench --username=admin -h "${HOST}" test "${PARAM}" -S -T "${TIME}" >> "${FILE}"
 
  echo "pgbench --username=admin -h ${HOST} test ${PARAM} -N -T ${TIME}" >> "${FILE}"
  pgbench --username=admin -h "${HOST}" test "${PARAM}" -N -T "${TIME}" >> "${FILE}"
done
 
exit 0

Изначально на первых тестах скрипт выглядел так: 
#!/bin/bash
pgbench --username=admin -h 127.0.0.1 test -i -s 10000
FILE=test.txt
for PARAM in "-c 2 -j 1" "-c 4 -j 2" "-c 52 -j 26" "-c 104 -j 52" "-c 154 -j 77" "-c 206 -j 103" "-c 254 -j 127"
do
	##TPC-B (sort of)
	echo "pgbench --username=admin -h 127.0.0.1 test $PARAM -T 600" >> $FILE
	pgbench --username=admin -h 127.0.0.1 test $PARAM -T 600 >> $FILE
	##select only
	echo "pgbench --username=admin -h 127.0.0.1 test $PARAM -S -T 600" >> $FILE
	pgbench --username=admin -h 127.0.0.1 test $PARAM -S -T 600 >> $FILE
	##simple update
	echo "pgbench --username=admin -h 127.0.0.1 test $PARAM -N -T 600" >> $FILE
	pgbench --username=admin -h 127.0.0.1 test $PARAM -N -T 600 >> $FILE
done
exit 0

В скрипте есть один нюанс: при тестировании на ARM-платформе дистрибутив Ubuntu 22.10 не содержит предустановленного пакета bc. Его нужно установить — без него работать не будет.

Также в скрипте описаны ключи — режимы тестирования pgbench: -Т; -S -T; -N -T:

• -Т — смешанные SQL-запросы (Select, Update),
• -S -T — упорядоченная последовательность SQL-запросов (Select only),
• -N -T — режим простых SQL-запросов (Update only).

Результаты мы получим по каждому из режимов.

Автоматизация теста Sysbench

Тут скрипт похож на то, что я написал для предыдущего теста, но есть отличия. Пароль нужно указывать в скрипте выполнения, поэтому добавил переменную passwd. Также для удобства добавил переменные TIME, HOST, PORT, DB, USER, чтобы не менять их в каждой строчке.

Определяем количество потоков, исходя из поставленных условий: 1 и 2 потока — не изменяемый параметр, далее — 20, 40, 60, 80, 99 процентов от максимального количества потоков.

Автоматизация Sysbench

#!/bin/bash
FILE=sysbench.txt
 
# Запрашиваем максимальное количество потоков
echo "Введите максимальное количество потоков:"
read MAX_THREADS
 
# Задаем параметры подключения к БД и время тестирования
USER=admin
HOST=127.0.0.1
PORT=5432
PASWD=passwd
DB=test
TIME=600
 
# Запускаем тесты на 1 и 2 потоках
for THREADS in 1 2
do
    for TEST in 'oltp_read_only.lua' 'oltp_write_only.lua' 'oltp_read_write.lua'
    do
        sysbench --db-driver=pgsql --pgsql-host=$HOST --pgsql-port=$PORT --pgsql-user=$USER --pgsql-password=$PASWD --pgsql-db=$DB --time=$TIME --threads=$THREADS "/usr/share/sysbench/$TEST" prepare
        echo "sysbench --db-driver=pgsql --pgsql-host=$HOST --pgsql-port=$PORT --pgsql-user=$USER --pgsql-password=$PASWD --pgsql-db=$DB --time=$TIME --threads=$THREADS \"/usr/share/sysbench/$TEST\"" >> $FILE
        sysbench --db-driver=pgsql --pgsql-host=$HOST --pgsql-port=$PORT --pgsql-user=$USER --pgsql-password=$PASWD --pgsql-db=$DB --time=$TIME --threads=$THREADS "/usr/share/sysbench/$TEST" run >> $FILE
        sysbench --db-driver=pgsql --pgsql-host=$HOST --pgsql-port=$PORT --pgsql-user=$USER --pgsql-password=$PASWD --pgsql-db=$DB --time=$TIME --threads=$THREADS "/usr/share/sysbench/$TEST" cleanup
    done
done
 
# Определяем количество потоков для каждого теста
for i in 20 40 60 80 99
do
    # Вычисляем количество потоков для текущего теста
    THREADS=$(echo "scale=0; $MAX_THREADS*$i/100" | bc)
 
    for TEST in 'oltp_read_only.lua' 'oltp_write_only.lua' 'oltp_read_write.lua'
    do
 
        # Запускаем тест
        sysbench --db-driver=pgsql --pgsql-host=$HOST --pgsql-port=$PORT --pgsql-user=$USER --pgsql-password=$PASWD --pgsql-db=$DB --time=$TIME --threads=$THREADS "/usr/share/sysbench/$TEST" prepare
echo "sysbench --db-driver=pgsql --pgsql-host=$HOST --pgsql-port=$PORT --pgsql-user=$USER --pgsql-password=$PASWD --pgsql-db=$DB --time=$TIME --threads=$THREADS \"/usr/share/sysbench/$TEST\"" >> $FILE
sysbench --db-driver=pgsql --pgsql-host=$HOST --pgsql-port=$PORT --pgsql-user=$USER --pgsql-password=$PASWD --pgsql-db=$DB --time=$TIME --threads=$THREADS "/usr/share/sysbench/$TEST" run >> $FILE
sysbench --db-driver=pgsql --pgsql-host=$HOST --pgsql-port=$PORT --pgsql-user=$USER --pgsql-password=$PASWD --pgsql-db=$DB --time=$TIME --threads=$THREADS "/usr/share/sysbench/$TEST" cleanup
done
done

Тест mysqlslap

Автоматизацию теста mysqlslap не делал, поскольку не уверен, что буду использовать его в дальнейшем.

Скрипт выполнения такой:

#!/bin/bash
FILE=mysqlslap.txt
for THREADS in 1 2 26 52 77 103 127
do
	mysqlslap --auto-generate-sql --concurrency=$THREADS --iterations=1 --number-of-queries=100000 >> $FILE
done
exit 0

В данном тесте указывается, на какое количество клиентов разбивается количество запросов (queries). Метрика теста — время выполнения запросов.

Парсинг результатов в Google таблицу

После каждого теста на выходе получался файл .txt с большим количеством текста, в котором зарыты нужные нам числа и результаты.

Пример скрипта, которым я собирал данные и заносил в Google таблицу

#!/usr/bin/awk -f
 
BEGIN {
    # Параметры таблицы, выравнивание
    client_width = 10
    thread_width = 12
    tps_width = 20
    trans_width = 20
    latency_width = 20
    init_conn_width = 25
     
    # Вывод столбцов
    printf "%-s%-s%-s%-s%-s%-s\n", "Num Clients", "Num Threads", "TPS", "Num Transactions", "Latency Average", "Initial Connection Time"
}
 
# Извлечение нужных значений из строки запуска pgbench
match($0, /-j\s+([0-9]+)/, arr) {
    num_clients = arr[1]
}
match($0, /-c\s+([0-9]+)/, arr) {
    num_threads = arr[1]
}
 
# Поиск по строкам нужных значений
/number of transactions actually processed:/ {
    num_transactions = $NF
}
/latency average/ {
    latency_average = $(NF-1) " " $NF
}
/initial connection time.*[0-9]+\.[0-9]+/ {
    # Извлечение только числовых значений
    for (i = 1; i <= NF; i++) {
        if ($i ~ /^[0-9]+\.[0-9]+$/) {
            init_conn_time = $i " " $(i+1)
            break
        }
    }
}
/tps/ {
    # Извлечение всех знаков (if present)
    for (i = 1; i <= NF; i++) {
        if ($i == "tps") {
            tps = $(i+2)
            gsub(/[()]/, "", tps) # Удаление TPS знач
            break
        }
    }
     
    # Вывод
    printf "%-*s%-*s%-*s%-*s%-*s%-*s\n", client_width, num_clients, thread_width, num_threads, tps_width, tps, trans_width, num_transactions, latency_width, latency_average, init_conn_width, init_conn_time
}

В результате выполнения скрипта выдаются колонки в терминале с нужными данными. Остается только скопировать и вставить.

Результаты тестирования

Готовьтесь — ниже очень много диаграмм с результатами. Эти я создал в тех же Google таблицах, но, возможно, в будущем посмотрю на более удобный и ясный инструмент визуализации данных — например, на Apache superset.

Для экономии места в диаграммах указаны названия конфигов, а не процессоры. Вспомнить комплектацию того или иного сервера можно в таблице в начале текста.

Результаты pgbench postgresql

Показатели измеряли в TPS — транзакциях в секунду (это значение показывает ось слева). На нижней оси обозначено количество потоков. Каждый столбик диаграммы показывает, сколько транзакций в секунду выполнила платформа на определенном количестве потоков.

Режим простых SQL-запросов.

Упорядоченная последовательность SQL-запросов.

Смешанные SQL-запросы.

Все графики в одном

На втором месте по среднему результату — конфигурация AL83-NVME-10GE c двумя процессорами AMD EPYC 7513.

А на первом месте с небольшим отрывом от AMD (количество потоков меньше, чем у предыдущего конфига AL83) разместился PL84-NVMe c двумя процессорами Intel Xeon Gold 6336Y.

Внимательный читатель заметит, что у конфигурации ARM в режиме запросов к БД «Select only» показания TPS при увеличении числа потоков падает, чего нет в графиках x86-платформ. У меня есть несколько предположений, в чем может быть причина, — в будущем буду их изучать (повторю, что это лишь гипотезы):

1. Баланс между энергопотреблением и производительностью. ARM-процессоры традиционно ориентированы на энергоэффективность и более низкое энергопотребление, что может привести к компромиссу в производительности, особенно при большой нагрузке. В ARM-платформе есть параметр, отвечающий за снижение тактовой частоты процессора для обеспечения энергоэффективности. Напомню, что, поскольку мы использовали дефолтные настройки, мы его не отключали.
2. Параллелизм. x86 имеет многопоточность на уровне инструкций (instruction-level parallelism, ILP), что позволяет выполнять несколько инструкций одновременно. ARM, в свою очередь, имеет конвейер команд, который оптимизирован по-другому. Это может привести к разнице в производительности, особенно когда количество потоков увеличивается. Мы видим, как при 26 потоках ARM-процессор показывает примерно такие же результаты, как 2 × Intel Xeon Gold 6336Y при 19 потоках. То есть ARM пытается брать количеством ядер (т.к. у ARM 1 ядро = 1 поток), тогда как x86 берет многопоточностью.
3. Генерация нагрузки (запросов к БД) происходила на том же сервере, где находилась тестируемая БД.

В любом случае можно говорить о показателях ARM-платформы как о потенциально перспективных и выгодных. Опять же, поскольку в данных тестах используется один процессор.

Результаты sysbench postgresql

Здесь мы посмотрели TPS в трех режимах — READ, WRITE, MIX. Графики довольно сильно отличаются друг от друга, поэтому рассмотрим их по отдельности.

Режим READ.

Тут интересный момент с ARM-процессором. Видно, что у всех x86-конфигураций при достижении максимального количества потоков сохраняются стабильные значения, в то время как у ARM значительная просадка при 127 потоках. Здесь может быть актуальна причина, отмеченная ранее: возможно, ARM не может выполнять несколько инструкций одновременно на одном ядре.

В Sysbench в операциях чтения лидирует AL83 с AMD EPYC 7513. Второе место у сервера с Ampere Altra Max M128-30, а третье место делят между собой кастомный конфиг с Intel Xeon 6354 и PL84 с Intel Xeon Gold 6336Y.

Режим WRITE.

На диаграмме видно, что при увеличении количества потоков происходит деградация производительности. Здесь причина — в дефолтных настройках PostgreSQL, при которых запись Update ведется напрямую на диск.

По операциям записи есть победитель со значительным отрывом — это AL83 с AMD EPYC 7513. Второе — у PL84 с Intel Xeon Gold 6336Y, а третье — у AL63 с AMD EPYC 7343. В данном тесте конфиги, кроме лидера, показали очень близкие результаты.

Режим MIX.

Все графики в одном

В MIX-режиме результаты интересные. Тут лучше всего себя показал все тот же AL83 с AMD EPYC 7513. А вот второе и третье место заняли PL23 c Intel Xeon Silver 4214R и PL33 c Intel Xeon Gold 6240R, что довольно любопытно, так как это процессоры второго поколения. Предположу, что микроархитектура процессоров второго поколения может быть оптимизирована таким образом, что она лучше справляется с равномерным распределением операций чтения и записи. В этом случае процессоры второго поколения могут демонстрировать лучшую производительность, если рабочая нагрузка хорошо сбалансирована между операциями чтения и записи.

Результаты MYSQL sysbench

Режим READ.

Режим WRITE.

Режим MIX.

Все графики в одном

Если смотреть верхнеуровнево, по средним показателям, вперед вырываются ARM01 с Ampere Altra Max M128-30 и AL63 с AMD EPYC 7343. Но, если детально рассматривать каждую операцию, картина другая: более стабильную работу по записи показывает AL63, тогда как ARM01 значительно проседает при увеличении потоков.

Результаты на уровне показывают PL23 с Intel Xeon Silver 4214R и PL33 с Intel Xeon Gold 6240R. Эти процессоры второго поколения вырвались на уровень процессоров третьего поколения в смешанном режиме операций на чтение-запись. А в режиме записи обгоняют по показателям PL84 с Intel Xeon Gold 6336Y и Intel Xeon 6354.

Результаты MYSQLSLAP

Хуже всего себя показали серверы с процессорами второго поколения — особенного в режимах 1 и 2 потоков. Чтобы определить победителей, стоит выделить две номинации: результаты в 1 и 2 потоков и результаты в многопоточных режимах. В первом случае лучшей платформой стала PL84 c Intel Xeon Gold 6336Y. Во второй категории в многопотоке с хорошим отрывом выигрывает сервер с ARM-процессором — особенно хороши результаты на 127 потоках. Скорее всего, ему на руку играет то, что он разбивает общее количество запросов на большее количество пользователей. Поэтому один пользователь должен выполнить меньшее количество запросов.

Как будет себя вести ARM-платформа с двумя процессорами, выясним в следующих тестах.

Итоги

Производительность баз данных может меняться в зависимости от конфигурации сервера, на котором она находится, и даже от архитектуры процессора в этом сервере. Выбор подходящего процессора и сервера может существенно влиять на производительность баз данных и в конечном итоге — на общую производительность приложений и сервисов.

Какие основные выводы можно сделать после всех тестов:

1. Процессоры AMD EPYC 7513 показали лучшую производительность в большинстве тестов, особенно в операциях записи и смешанных сценариях (read/write). Это свидетельствует о сильной многопоточной производительности и оптимизации под рабочие нагрузки баз данных.
2. Процессоры Ampere Altra Max M128-30 на ARM-архитектуре продемонстрировали хорошую производительность. Особенно в тесте mysqlslap — во многом благодаря большому количеству ядер и микроархитектурным оптимизациям. Хотя в ряде случаев они проигрывали x86-процессорам — например, в операциях записи и в одном и двух потоках из-за особенностей архитектуры.
3. В некоторых тестах процессоры второго поколения Intel Xeon Silver 4214R и Intel Xeon Gold 6240R показали производительность лучше, чем более современные CPU. Это может быть связано с оптимизациями под конкретные рабочие нагрузки и микроархитектурными особенностями.

Допускаю, что некоторые артефакты производительности (например, резкие падения производительности в ряде тестов) могут быть связаны c тем, что тестовая база данных не очень большая и распределение нагрузки между процессорами неравномерное.

Выше мы рассмотрели все тесты по отдельности, но в итогах я собрал результаты работы конфигураций в совокупности. Для этого подсчитал количество транзакций по всем потокам, не разделяя показатели по одному и двум потокам. Также добавил стоимость аренды данных серверов, чтобы все заинтересованные понимали, что им выгоднее брать и для каких целей.

Желтый цвет (золото) — первое место. Серый (серебро) — второе. Коричневый (бронза) — третье. Обратите внимание, что в тестах MySQL SLAP данные инверсированы, это сделано специально для удобства расчетов.

Итак, мы подсчитали общие «баллы» (TPS) по каждому бенчмарку БД. Таблица поможет сориентироваться, для каких целей выгоднее брать сервер — можно даже посчитать экономику под конкретную задачу или проект. «Баллы» в таблице подсчитаны вне зависимости от количества потоков. Но, как мы поняли из диаграмм и выводов по тестам, некоторые платформы показывают себя лучше в одном и двух потоках, а некоторые — в многопотоке.

Теперь обозначим тройку лидеров:

Первое место. Явный фаворит — AL83-NVME-10GE с двумя процессорами AMD EPYC 7513. Да, этому серверу не хватило баллов, чтобы стать лидером в трех тестах, и его немного обогнала платформа PL84-NVME в тесте pgbench. Но результаты все равно очень достойные. Единственный минус — сервер не самый бюджетный из-за топового железа и дополнительной сетевой карты на 10 Гбит/c.

Второе место. Здесь у нас наш «чужак» — ARM01-NVME с одним процессором Ampere Altra Max M128-30. У этого сервера первое место в тесте MySQL sysbench, второй результат в PostgreSQL sysbench и третий результат — в pgbench. Конфиг может стать хорошим компромиссом между стоимостью и производительностью: однопроцессорная система такой стоимости составляет хорошую конкуренцию закоренелым лидерам рынка.

Третье место. Третий результат у сервера PL84-NVME с двумя процессорами Intel Xeon Gold 6336Y. На его счету первенство в тесте pgbench. По всем остальным тестам конфиг стабильно занимал третий результат по общим баллам бенчмарков.

Вот такие результаты, которые могут ответить на вопрос, на что обращать внимание при выборе платформы для проекта под базы данных — PostgreSQL и MySQL. Процессор — самый важный компонент в данном вопросе, и, как показывают тесты ARM, их не обязательно должно быть много. Также производительная платформа не всегда должна быть самой дорогой, и это положительный момент для пользователей.

В следующих тестах я расскажу, как покажут себя другие конфигурации, а также протестирую сервер с двумя процессорами Ampere Altra Max M128-30 на ARM-архитектуре. Подписывайтесь, чтобы не пропустить обновления.