MySQL性能调优之Memory or SSD?

worker321

　　当一个传统的向外扩展的方式对于MySQL来讲变得流行，看看我们不得不扩充哪一方面（便宜的内存？快速存储？更好的电源效率？）将会变得非常有趣。这里确实有很多种选择——我每周大概会遇到一个客户使用Fushion-IO 卡。然而，我却看到了他们一个有趣的选择——他们选择购买一个SSD，当他们每秒仍然能读取很多页的时候（这时，我宁愿选择购买内存来取代），而使用存储驱动器做“写操作”使用。
　　
　　在这里，我提出几个参考标准来供你确认是否是以上我说的这种情况：
　　

• Percona-XtraDB-9.1 release
  
• Sysbench(开源性能测试工具)的OLTP有8千万行的“工作量”（大概等同于18GB的数据+索引）
  
• XFS 文件系统选择nobarrier选项安装
  
• 测试运行具有：
  

　　
　　1.带有BBU的RAID 10硬盘超过8块（所谓BBU，社区的解释是在掉电的情况下，能够cache数据72h，当机器供电正常，再从cache中将数据写入磁盘）
　　2.Inter SSD X25-E 32GB
　　3.FushionIO 320GB MLC【1】
　　

• 对于每一次测试，在运行的时候将缓冲池设置在2G到22G之间（为了和合适的内存比较性能）
  
• 硬件配置：
  

　　
　　Dell PowerEdgeR900
　　4 QuadCoreIntel(R) Xeon(R) CPU E7320 @ 2.13GHz (16 cores in total)
　　32GB of RAM
　　RAID10 on 8disks 2.5” 15K RPMS
　　FusionIO 160GBSLC
　　FusionIO 320GBMLC
　　OS:
　　CentOS 5.5
　　XFS filesystem
　　开始，我们对RAID 10的存储做一个测试以建立一个基线。Y轴是每秒传输的数据（传输速率，它越大越好）。X轴是innodb_buffer_pool_size的大小。


　　
　　我特地挑选了关于该测试中的三个有趣的点
　　

• A点，当数据完全符合缓冲池大小（最佳性能）。一旦你达到该点，简直就像内存的进一步增加，了解该信息很重要。
  
• B坐标出现在当数据刚开始超过缓冲池的大小。这对于许多用户来讲是最让人头疼的一点了。因为当内存下降仅10%，而性能却比原来降低了2.6倍。在产品中，这通常应对着这样的说辞——“上个星期一切看起来都还OK，但它却正在变得越来越慢！”。我想建议你，增加内存是迄今为止最好的做法，在这种情况下。
  
• C点展示数据大约是缓冲池三倍的地方。它是一个有趣的点，既然你不能够计算出内存的花费（可能不了解未来遇到瓶颈需要耗费多少购买内存的成本），这是购买一个SSD可能更为合适。
  

　　

　　
　　在C点，在这幅图中，一个Fusion-IO卡提升性能达5（如果你采用Interl SSD将会是2倍）。为了用增加内存的方式获得相同的性能提升，你将需要增加多于60%的内存-或者如果你想提升5倍的性能，需要增加超过260%的内存大小。想象一下这样一个生产环境：你的C点（假设像上面说的系统越来越慢）产生是在当你采用了32GB的RAM以及100GB的数据时。那么它将变得有趣了：
　　

• 你能简单地增加另一个32G的RAM（你的内存插槽以及被插满了吗？）
  
• 你的预算允许你安装一个SSD卡吗？（你可能仍然需要不止一个，因为它们都相对较小。已经有一些市场上的家电，它们使用了8块Intel的SSD设备）。
  
• 是否2倍或者5倍的性能提升能够足够满足你的需求？如果你能够买得起所有需要的内存，我想你可能会获得更好的性能。
  

　　
　　这里的测试被设计为——尽可能多地保证“热”数据，但我猜想这里最需要吸取的教训是不要低估你的“活动集”数据的大小。比如，某些人他只是追加数据到一些排序的日志表，它可能只需要很小的百分比，但在其他情况下，它可能被认为需要占用很大的百分比（比如日志记录地相对频繁）。
　　重要的注意点：该图以及这些结论只是在sysbenchuniform中被验证。在你特殊的工作场合中，B点和C点可能的分布位置会有所不同。
　　图中的源结果数据：
   
　　
　　引用：
　　【1】：目前SSD硬盘使用两种形式的NAND闪存：单级单元（SLC）和多级单元（MLC）。两者之间的差额是每单元存储的数据量，SLC每单元存储1比特而 MLC每单元存储2比特。关键在于，SLC和MLC占据了相同大小的芯片面积。因此，在同样的价格下，MLC可以有两倍容量的效果。
　　SLC和MLC的擦除性能是一样的，MLC闪存的读取性能需花费两倍长的时间，写入性能需花费四倍长的时间。
　　SLC的最大优势不在于它的性能好而在于它的使用寿命长。
　　ps：SLC因为速度快，使用寿命长，一般被用在企业级SSD上。而MLC则多用在消费级市场，如workstation。Fusion-io开发出一种管理MLC闪存的新技术SMLC（Single Mode Level Cell），将SLC技术的企业可靠性与消费级MLC闪存结合起来。SMLC技术的带宽与SLC接近，其耐用性和写入性能也可以与SLC媲美，且成本大大低于传统SLC解决方案。