南大通用GBase 8s 集群网络交互信息概述（下）

在上篇文章中，我们了解了GBase 8s SSC集群的网络交互机制。本文将聚焦于网络吞吐量的计算，分析SSC集群在不同业务场景下的表现，并与HAC和RHAC集群进行对比。

一、无业务场景下的网络吞吐量

在无业务时，网络上只有每秒发送的心跳包和心跳包的ACK，则网络吞吐量极低，具体为

(114+86)/(1024*1024)=0.2KB/s

主节点的发送PPS为1包/s。

二、有业务场景下的网络吞吐量

假定在高性能服务器、400并发的情况下，TPCC的性能为100万tpmc，此时网络上传输的包为LSN数据包和LSN ACK数据包。

如果数据库在非缓冲日志模式下，每次事务提交时，则主节点发送LSN数据包，从节点收到后回复LSN ACK数据包，因此网络吞吐量为

( (126+94)*1000000/60)/(1024*1024)=3.5MB/s

主节点的发送PPS为

1000000/60=16666.7

如果数据库在缓冲日志模式下，假定逻辑日志buffer为最大值64M，当逻辑日志buffer满后，主节点才发送LSN数据包，在之前的测试时得知在tpcc测试时，每1万tpmc产生约200M逻辑日志，在性能为100万tpmc的情况下，产生的逻辑日志为100*200=20000M，此时网络吞吐量为

(20000/64)*(126+94) /60/1024=1.12KB/s

主节点的发送PPS为

(20000/64)/60=5.2包/s。

以上计算的场景为理想情况，而在实际的测试环境中，在网络上还会传输其他消息，如每5s的统计数据包，同时有多种情况如checkpoint同样会触发逻辑日志buffer刷新到磁盘，同样会触发主节点向从节点发送LSN，除了这两类还有其他的消息进行通信。同时，以上都是以只有一个SSC从节点为前提的，如果有N个SSC从节点，则是上述计算值的N倍。

而相比与SSC集群，HAC和RHAC集群在相同的业务场景下至少要传输200*100M的逻辑日志，则网络吞吐量至少为

(200*100)/60=333.33MB/s

三、SSC从节点支持更新操作的场景分析

在SSC从节点支持更新操作的场景下，TPCC业务在SSC从节点执行，而TPCC在测试中只包含neworder业务，neworder业务涉及的表以及表典型字段长度如下：

涉及的操作如下：

UPDATE District 
INSERT Order
INSERT New-Order
for( int i=0;i<num;i++) 
{
    UPDATE Stock
    INSERT Order-Line
}

neworder业务平均每个客户的一个订单有10个订单项，即num值为10。假设num=1时，neworder每个事务主从间网络交互包如下：

第1组网络包信息如下：

• SSC从节点发送给主节点，网络包包含的消息类型为ProxyWriteBeginWork、ProxyWriteUpate和ProxyWriteSync三类消息类型，涉及的表为District，因此网络报长度为54+20+176+(108+95*2+4)+28=580字节。
• 主节点的回复网络包由ProxyWriteSync类型消息组成，此包的长度为54+20+68=142字节。

第2组网络包信息如下：

• SSC从节点发送给主节点，网络包包含的消息类型为ProxyWriteInsert和ProxyWriteSync两类消息类型，涉及的表为Order，因此网络报长度为54+20+(108+24+4-2)+28=236字节。
• 主节点的回复网络包由ProxyWriteSync类型消息组成，此包的长度为54+20+68=142字节。

第3组网络包信息如下：

• SSC从节点发送给主节点，网络包包含的消息类型为ProxyWriteInsert和ProxyWriteSync两类消息类型，涉及的表为New-Order，因此网络报长度为54+20+ (108+8+4-2)+28=220字节。
• 主节点的回复网络包由ProxyWriteSync类型消息组成，此包的长度为54+20+68=142字节。

第4组网络包信息如下：

• SSC从节点发送给主节点，网络包包含的消息类型为ProxyWriteUpate和ProxyWriteSync两类消息类型，涉及的表为Stock，因此网络报长度为54+20+(108+306*2+4-2)+28=824字节。
• 主节点的回复网络包由ProxyWriteSync类型消息组成，此包的长度为54+20+68=142字节。

第5组网络包信息如下：

• SSC从节点发送给主节点，网络包包含的消息类型为ProxyWriteInsert和ProxyWriteSync两类消息类型，涉及的表为Order-Line，因此网络报长度为54+20+ (108+54+4-2)+28=266字节。
• 主节点的回复网络包由ProxyWriteSync类型消息组成，此包的长度为54+20+68=142字节。

第6组网络包信息如下：

• SSC从节点发送给主节点的网络包由ProxyWriteBeginWork、ProxyWriteFlush2LSN和ProxyWriteCommit三类消息组成，此包的长度为54+20+176+36+28=314字节。
• 主节点的回复网络包由ProxyWriteSync类型消息组成，此包的长度为54+20+68=142字节。

当num大于1时，只需要第4组和第5组重复num次即可，因此，在TPCC测试中只包含neworder业务且性能为100万TPMC时，每个事务产生的网络流量为

(580+142)+(236+142)+(220+142)+( (824+142)+(266+142) )*10+(314+142)=15658字节

网络吞吐量为

15658*1000000/60/1024/1024=248.9MB/s

SSC从节点的发送PPS为

(4+2*10)*1000000/60=400000包/s

四、与HAC和RHAC集群的对比

综合以上3小节可知，在相同的业务场景下，相比于HAC和RHAC集群，SSC集群的网络压力要很低，在TPCC性能达到100万tpmc的情况下SSC集群主从节点间的理论网络吞吐量最高为3.4MB/s，主节点的发送PPS为16666.7包/s，而HAC和RHAC集群网络吞吐量至少为333.33MB/s，以上只是理论值，忽略了其他消息类型，实际测试场景要高于理论值。

同时，在SSC从节点支持更新的场景下，假定TPCC中只包含neworder业务并且直接在SSC从节点执行测试，如果TPCC性能达到100万tpmc，则网络吞吐量为248.9 MB/s，SSC从节点的发送PPS达到400000包/s。

通过对GBase 8s SSC集群网络吞吐量的深入分析，我们可以看到其在不同业务场景下的优秀表现。SSC集群的设计不仅优化了网络交互，还确保了在高负载情况下的稳定性和可靠性。随着企业对数据库性能要求的不断提高，GBase 8s SSC集群无疑将成为更多企业的首选。