TPC Benchmark: Wichtige Einblicke zur Bewertung der Datenbankperformance

Einführung

Beim Vergleich verschiedener Datenbank Verwaltungssysteme ist es wichtig, eine konsistente und vertrauenswürdige Methode zur Bewertung ihrer Leistung zu verwenden. TPC-Benchmarks helfen zu bewerten, wie gut verschiedene Datenbanksysteme performen und in der Größe wachsen. Dieser Artikel behandelt die Grundlagen von TPC-Benchmarks. Er erklärt, warum sie wichtig sind und wie sie Organisationen helfen können, ein DBMS weise auszuwählen.

Was ist der Transaction Processing Performance Council (TPC)?

Der Transaction Processing Performance Council (TPC) ist eine gemeinnützige Organisation, die 1988 gegründet wurde. Unser Ziel ist es, Standards für Transaktionsverarbeitung und Datenbank-Benchmarks zu schaffen und der Industrie genaue Leistungsdaten bereitzustellen. Der TPC besteht aus führenden Computer- und Datenbankanbietern, führenden Branchenexperten und akademischen Vertretern, die zusammenarbeiten, um branchenweite Standard-Benchmarks zu entwickeln.

Verständnis von Datenbankverwaltungssystem-Benchmarks

Ein DBMS-Benchmark ist ein Test, um zu messen, wie gut ein Datenbankverwaltungssystem unter bestimmten Arbeitslastbedingungen performt. Diese Benchmarks ahmen reale Situationen nach und liefern Messungen wie Transaktionen pro Sekunde, Reaktionszeit und Preis-/Leistungsverhältnis. Durch das Durchführen dieser Benchmarks können Organisationen verschiedene Datenbanksysteme vergleichen und auf Basis ihrer spezifischen Anforderungen fundierte Entscheidungen treffen.

Arten von TPC-Benchmarks

Der TPC bietet verschiedene Benchmarks an, die auf unterschiedliche Arbeitsszenarien zugeschnitten sind:

1. TPC-C: Dieses Benchmark simuliert eine Umgebung für die Online-Transaktionsverarbeitung (OLTP), wie z. B. Bestelleingabe- und Verarbeitungssysteme. Es berechnet, wie viele Bestellungen in einer Minute abgeschlossen werden und liefert Daten zu Transaktionen pro Minute und Kosteneffizienz.
2. TPC-H ist für Entscheidungshilfesysteme. Es testet, wie gut komplexe Abfragen mit großer Datenmenge funktionieren. Es misst die Leistung und den Durchsatz eines Systems und liefert Kennzahlen wie Abfragen pro Stunde (QphH) und Preis/Leistung ($/QphH).
3. TPC-DS ist ein Benchmark ähnlich dem TPC-H. Es modelliert Aspekte eines Entscheidungshilfesystems, einschließlich Abfragen und Datenpflege. Es liefert Kennzahlen wie Abfragen pro Stunde (QphDS) und Preis/Leistung ($/QphDS).

Wann sollte man TPC-Benchmarks verwenden

TPC-Benchmarks sind wertvolle Werkzeuge in verschiedenen Szenarien:

1. Die Bewertung neuer Datenbanksysteme kann durch das Ausführen von TPC-Benchmarks erfolgen. Diese Benchmarks helfen, die Leistung und Skalierbarkeit eines neuen DBMS zu bewerten. Sie ermöglichen auch einen Vergleich mit anderen auf dem Markt verfügbaren Optionen.
2. Vergleich verschiedener Konfigurationen: TPC-Benchmarks helfen bei der Bewertung, wie Hardware- und Softwareänderungen die Datenbankleistung beeinflussen. Dies hilft bei der Optimierung des Systems für spezifische Arbeitslasten.
3. Kapazitätsplanung beinhaltet das Ausführen von TPC-Benchmarks mit variierenden Datenmengen und gleichzeitigen Benutzern. Dies hilft, die für künftiges Wachstum und Leistung erforderlichen Hardware- und Software-Ressourcen zu bestimmen.

Benchmarking von NoSQL-Datenbanken

Forscher haben TPC-Benchmarks für traditionelle Datenbanken erstellt, aber sie können auch zur Bewertung der Geschwindigkeit von NoSQL-Datenbanken verwendet werden. NoSQL-Datenbanken sind vielfältig und dienen unterschiedlichen Zwecken, daher gibt es keinen universellen Benchmark für alle Systeme. Einige NoSQL-Anbieter stellen ihre eigenen Benchmarks bereit oder passen bestehende TPC-Benchmarks an, um ihr spezifisches Datenbankmodell zu berücksichtigen.

Beispiele für TPC-Benchmark-Ergebnisse

Werfen wir einen Blick auf einige Beispiele für TPC-Benchmark-Ergebnisse für sowohl nicht-geclusterte als auch geclusterte Datenbanken:

Beispiel für eine nicht-geclusterte Datenbank

Betrachten wir einen TPC-C-Benchmark, der auf einem einzelnen Datenbankserver mit der folgenden Konfiguration ausgeführt wird:

• Hardware: 2x Intel Xeon E5-2699 v4 @ 2,20 GHz, 512 GB RAM
• Datenbank: PostgreSQL 13
• Datensatz: 5.000 Lagerhäuser

Die Benchmark-Ergebnisse zeigen:

• Transaktionen pro Minute (tpmC): 1.500.000
• Preis/Leistung ($/tpmC): $0,50

Dies zeigt, dass das Datenbanksystem 1,5 Millionen Transaktionen pro Minute für $0,50 jede abwickeln kann.

Beispiel für eine geclusterte Datenbank

Betrachten wir nun einen TPC-H-Benchmark, der auf einer geclusterte Datenbank mit der folgenden Konfiguration ausgeführt wird:

• Hardware: 8x Knoten, jeder mit 2x Intel Xeon E5-2699 v4 @ 2,20 GHz, 512 GB RAM
• Datenbank: Greenplum 6.0
• Datensatz: 10 TB

Die Benchmark-Ergebnisse zeigen:

• Power@Size (QphH@10TB): 1.000.000
• Preis/Leistung ($/QphH@10TB): $50

Das geclusterte Datenbanksystem kann 1 Million Abfragen in einer Stunde auf einem 10-TB-Datensatz verarbeiten. Es kostet $50 pro Abfrage pro Stunde in Bezug auf die Leistung.

Fazit

TPC-Benchmarks bieten eine standardisierte und zuverlässige Möglichkeit zur Bewertung der Leistung und Skalierbarkeit von Datenbankverwaltungssystemen. Organisationen können bessere Entscheidungen bei der Auswahl eines DBMS treffen, indem sie die verschiedenen Benchmarks verstehen und wissen, wie sie ihren Anforderungen entsprechen. Verschiedene Arten von Benchmarks können Organisationen helfen, die Leistung verschiedener DBMS-Optionen zu bewerten.

Durch das Verständnis, wie Benchmarks auf ihre spezifischen Bedürfnisse angewendet werden können, können Organisationen fundiertere Entscheidungen treffen. Dieses Wissen kann zur Auswahl eines DBMS führen, das am besten zu den Anforderungen der Organisation passt. Ob Sie ein traditionelles relationales Datenbanksystem oder ein NoSQL-System bewerten, TPC-Benchmarks bieten wertvolle Einblicke in die Leistungsmerkmale dieser Systeme.

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