PostgreSQL运行在 FreeBSD 和 Linux 的表现的测试数据


今天下午我本想测试下DragonFly dports, 突然我想为什么不比较下PostgreSQL在BSD和Linux下的性能的差异。 为此我定了一些标准来比较在不同操作系统上的性能差异。 我使用相同的硬件和软件以便更准确的获得数据。这些测试是基于PGSQL9.1下的。

当我在 Debian Linux 下测试之后，结果令我非常吃惊，于是我又在其他的Linux系统做了测试， 如类Redhat的Centos6.4。

以下是我测试的一些操作系统：

  • DragonFlyBSD 3.4.1 (Hammer)
  • FreeBSD 9.1-p3 (UFS2+J)
  • FreeBSD 9.1-p3 (ZFS v28)
  • Debian 7: Wheezy (ext4, kernel 3.2)
  • Debian 7: Wheezy (ext4, kernel 3.2, barrier=0)
  • Centos 6.4 (ext4, kernel 2.6.32)
  • Centos 6.4 (ext4, kernel 2.6.32, nobarrier)

对于硬件部分，我使用的是基于KVM (libvirt)系统的24G内存和一个Phenom x6 1055T 处理器。版本如下：

  1. qemu 1.4.1-3  
  2. libvirt 1.0.5-4 

每个虚拟机都使用相同的配置:

  • 50GB 硬盘 (除了 FreeBSD)
  • 12GB 内存
  • 4核 CPU

现在测试。命令遵循： pgbench -T 60 -cX -jX

在数据库上60秒内做 pgbench 实例测试，使用X用户和X线程一个线程一个用户）

每个数据库都是默认的配置，同时支持300个需求同时连接

第一部分：虚拟驱动

第一个图展示了实时事务处理量，第二个图是每秒事务处理量。

PGBench1 PGBench2

性能测试的结果是令人吃惊的。‍DragonflyBSD默认的操作系统） 的性能超过其他所有的系统，紧随其后的是FreeBSD。DragonflyBSD的性能比FreeBSD有25%的提升比Linux(s)有200%的提升！

我们有2个Linux远远的超过其他系统，达到7000事务的处理量。如过不考虑客户端的数量还是无法超越它。曲线图是令人吃惊的统一。只有Debian 没有达到测试的终点，因为不手动修改参数Debian PostgreSQL 不能同时有100个连接。

实际上，这7000条曲线解释了ext4栅栏系统barrier system）保护的文件系统，在PostgreSQL上性能是非常差的。在第二项测试中，我们已经对ext4添加nobarrier/barrier=0选项通过/etc/fstab）。这个选项处理debrid）的FS，但是它是一个非常有风险的选项。仅当你有一个磁盘阵列的 1/5/6 控制器时才去使用它。当有一个写操作在你的磁盘上完成的时候，如果你的服务器重启例如：电力故障......），文件或者整个磁盘可能就会崩溃，并且要是处于数据库实例中，那后果将非常悲惨。

总之，我们的FreeBSD在ZFS上的工作弥补了Linux(s).也许是由于虚拟化？或者是问题出在ZFS的概念上吗？

第二部分：物理驱动器

为了验证我们的研究结果，我们意识到，同一基准的物理驱动器上。我只有保持性能与优化，除了 ZFS，必须有一个点在这种支持的比较。在这里 Centos 被删除，因为它的性能与Debian相差不多。

第一张曲线图是每1分钟的处理量:

benchpostgrereal1

第二张曲线图是每1秒的处理量:

benchpostgrereal2

DragonFlyBSD 在物理和虚拟之间的性能很接近, 我们可以说 virtio 的驱动程序非常好。Debian 有同样的问题，以每分钟 50,000 次请求。

有两点你要注意：

  • UFS 性能async和noatime选项），能提高）两倍或者三倍性能，但是你也必须同样保证是ext4nobarrier选项）
  • 通过设置sync=disabled和atime=off选项，使ZFS增加10-15左右的性能，胜过所有其他的FS及其所提供的联合性能。此外，sync=disabled选项相比于nobarrier/async选项的危险性低。

ZFS是这个物理指标的领导者。

你可以看一下下面这个精确基准数据的链接:

Benchmarks – PostGreSQL

最后，如果你为你的PostgreSQL数据库选择一个系统，使用BSD不用犹豫，即使你没有磁盘阵列控制器，你也可以选择FreeBSDUFS）或者DragonFlyBSDHammer），其次再选择Linux。

感谢Emmanuel Florac和Axel Perrier为ext4 barrier选项提供精准的数据）。

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