Benchmark TPC: Información Clave para la Evaluación del Rendimiento de Bases de Datos

Introducción

Al comparar diferentes sistemas de gestión de bases de datos, es importante usar un método consistente y confiable para evaluar su rendimiento. El benchmark TPC ayuda a evaluar cuán bien realizan diferentes sistemas de bases de datos y cómo crecen en tamaño. Este artículo cubrirá los conceptos básicos de los benchmarks TPC. Explicará por qué son importantes y cómo pueden ayudar a las organizaciones a elegir un DBMS de manera sabia.

¿Qué es el Transaction Processing Performance Council (TPC)?

El Transaction Processing Performance Council (TPC) es una organización sin fines de lucro fundada en 1988. Nuestro objetivo es crear estándares para el procesamiento de transacciones y benchmarks de bases de datos, y proporcionar datos precisos de rendimiento a la industria. El TPC está compuesto por importantes vendedores de computadoras y bases de datos, expertos líderes de la industria y representantes académicos que colaboran para desarrollar benchmarks estándar de la industria.

Entendiendo los Benchmarks de Sistemas de Gestión de Bases de Datos

Un benchmark de DBMS es una prueba para medir cuán bien desempeña un sistema de gestión de bases de datos bajo ciertas condiciones de carga de trabajo. Estos benchmarks imitan situaciones de la vida real y ofrecen mediciones como transacciones por segundo, tiempo de respuesta y relación costo/rendimiento. Al ejecutar estos benchmarks, las organizaciones pueden comparar diferentes sistemas de bases de datos y tomar decisiones informadas basadas en sus requisitos específicos.

Tipos de Benchmarks TPC

El TPC ofrece varios benchmarks adaptados a diferentes escenarios de carga de trabajo:

1. TPC-C: Este benchmark simula un entorno de procesamiento de transacciones en línea (OLTP), como sistemas de entrada y procesamiento de pedidos. Calcula cuántos pedidos se completan en un minuto y proporciona datos sobre transacciones por minuto y eficiencia de costos.
2. TPC-H: Es para sistemas de soporte de decisiones. Prueba cuán bien se desempeñan consultas complejas con grandes cantidades de datos. Mide la potencia y el rendimiento de un sistema, proporcionando métricas como consultas por hora (QphH) y costo/rendimiento ($/QphH).
3. TPC-DS: Es un benchmark similar al TPC-H. Modela aspectos de un sistema de soporte de decisiones, incluidas consultas y mantenimiento de datos. Proporciona métricas como consultas por hora (QphDS) y costo/rendimiento ($/QphDS).

Cuándo Usar los Benchmarks TPC

Los benchmarks TPC son herramientas valiosas en varios escenarios:

1. Evaluar nuevos sistemas de bases de datos puede hacerse ejecutando benchmarks TPC. Estos benchmarks ayudan a evaluar el rendimiento y escalabilidad de un nuevo DBMS. También permiten comparaciones con otras opciones disponibles en el mercado.
2. Comparar diferentes configuraciones: Los benchmarks TPC ayudan a evaluar cómo cambios en hardware y software afectan el rendimiento de una base de datos. Esto ayuda en la optimización del sistema para cargas de trabajo específicas.
3. La planificación de capacidad incluye ejecutar benchmarks TPC con tamaños de datos y usuarios concurrentes variables. Esto ayuda a determinar los recursos de hardware y software necesarios para el crecimiento y rendimiento futuros.

Benchmarking de Bases de Datos NoSQL

Investigadores crearon benchmarks TPC para bases de datos tradicionales, pero también pueden usarse para evaluar la velocidad de bases de datos NoSQL. Las bases de datos NoSQL son diversas y sirven para diferentes propósitos, por lo que no hay un benchmark único que sirva para todos los sistemas. Algunos proveedores de NoSQL proporcionan sus propios benchmarks o adaptan benchmarks TPC existentes para ajustarse a su modelo de base de datos específico.

Ejemplos de Resultados de Benchmarks TPC

Veamos algunos ejemplos de resultados de benchmarks TPC para bases de datos no agrupadas y agrupadas:

Ejemplo de Base de Datos No Agrupada

Consideremos una ejecución de benchmark TPC-C en un servidor de base de datos de un solo nodo con la siguiente configuración:

• Hardware: 2x Intel Xeon E5-2699 v4 @ 2.20GHz, 512GB RAM
• Base de datos: PostgreSQL 13
• Conjunto de datos: 5,000 almacenes

Los resultados del benchmark muestran:

• Transacciones por minuto (tpmC): 1,500,000
• Costo/rendimiento ($/tpmC): $0.50

Esto muestra que el sistema de base de datos puede manejar 1.5 millones de transacciones cada minuto por $0.50 cada una.

Ejemplo de Base de Datos Agrupada

Ahora consideremos una ejecución de benchmark TPC-H en una base de datos agrupada con la siguiente configuración:

• Hardware: 8x nodos, cada uno con 2x Intel Xeon E5-2699 v4 @ 2.20GHz, 512GB RAM
• Base de datos: Greenplum 6.0
• Conjunto de datos: 10 TB

Los resultados del benchmark muestran:

• Power@Size (QphH@10TB): 1,000,000
• Costo/rendimiento ($/QphH@10TB): $50

El sistema de base de datos agrupada puede manejar 1 millón de consultas en una hora en un conjunto de datos de 10 TB. Cuesta $50 por consulta por hora en términos de rendimiento.

Conclusión

Los benchmarks TPC proporcionan una manera estandarizada y confiable de evaluar el rendimiento y la escalabilidad de los sistemas de gestión de bases de datos. Las organizaciones pueden mejorar la toma de decisiones al seleccionar un DBMS al entender los diversos benchmarks y cómo cumplen con sus requisitos. Diferentes tipos de benchmarks pueden ayudar a las organizaciones a evaluar el rendimiento de diferentes opciones de DBMS.

Al comprender cómo se aplican los benchmarks a sus necesidades específicas, las organizaciones pueden tomar decisiones más informadas. Este conocimiento puede llevar a seleccionar un DBMS que se ajuste mejor a los requisitos de la organización. Ya sea que estés evaluando una base de datos relacional tradicional o un sistema NoSQL, los benchmarks TPC ofrecen información valiosa sobre las características de rendimiento de estos sistemas.

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