在我们的日常理念中，追求性价比是最为常见的，但是你知道购买低配置还能享受高性能、低延时、超低价的数据库有哪些吗？今天我们就用数据说话，带你深入了解GaussDB(for Cassandra)挑战高性价比！
众所周知，有数据的地方就需要用数据库，GaussDB(for Cassandra)最擅长在物流、内容分发、视频直播等海量数据的场景中，这样才能发挥它的特长。
本次围绕GaussDB(for Cassandra)新推出的2U8G小规格做一组测试并与自建ECS+开源Cassandra 8U32G进行性能和成本上的对比，快来和我一探究竟吧。
1 客户端压测工具
| 测试工具 |
版本 |
参考地址 |
| YCSB |
0.15.0 |
https://github.com/brianfrankcooper/ycsb/tree/0.15.0/cassandra |
2 数据模型
| YCSB业务模型 |
业务负载 |
负载说明 |
| workload-read-mostly |
95% read, 5% update |
读95%，更新5% |
| workload-read-write-combination |
50% update, 50% read |
更新50%，读50% |
| workload-mixed-operational-analytical |
65% read, 25% update, 10% insert |
读65%，更新25%，写10% |
| workload-insert-mostly |
90% insert, 10% read |
写90%，读10% |
3 部署数据库
3.1 华为云购买GaussDB(for Cassandra)
本次对比测试，采用华为云GaussDB(for Cassandra)2U8G规格，部署3个节点，申请100GB存储空间。具体操作如下：
备注：GaussDB(for Cassandra)采用DFV共享存储方案，存储层已实现三副本，该申请存储空间为业务数据可使用的空间。
如上按需费用为5.62元/小时，包年费用是21,034元。
确认规格/节点数/存储空间，直接购买，约8分钟即可创建完成。
创建实例后，每个业务节点对应一个系统容器，挂载2个磁盘（20G/40G），作为操作系统盘和日志盘。
3.2 公有云购买ECS部署开源Cassandra
本次对比测试，开源Cassandra采用购买ECS，自行部署Cassandra开源软件场景，同样部署3个节点，每个ECS在申请60GB的系统盘/日志盘的基础上，再额外申请100GB数据盘，作为Cassandra数据存储使用。
3.2.1 公有云购买ECS虚拟机
选择8U32G ECS规格，60GB的系统盘/日志盘，100G数据盘。
X86平台按需费用为3.074元/小时，包年费用是11,196元。
3.2.2 安装与操作开源Cassandra
ECS创建好后，将开源Cassandra搭建到ECS上，具体操作步骤参考以下链接地址（详见4.1章节），链接地址：https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-110605-1-1.html。
4 操作步骤
4.1 创建表模型
创建keyspace:
create keyspace ycsb WITH REPLICATION = {'class' : 'SimpleStrategy', 'replication_factor': 3 };
进入keyspace:
use ycsb;
创建usertable:
create table usertable (
y_id varchar primary key,
field0 varchar,
field1 varchar,
field2 varchar,
field3 varchar,
field4 varchar,
field5 varchar,
field6 varchar,
field7 varchar,
field8 varchar,
field9 varchar);
4.2 数据准备阶段
nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-insert-mostly -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 &
4.3 YCSB四种业务模型压测
| YCSB业务模型 |
业务负载 |
压测语句 |
| workload-read-mostly |
95% read, 5% update |
nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-read-mostly -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 & |
| workload-read-write-combination |
50% update, 50% read |
nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-read-write-combination -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 & |
| workload-mixed-operational-analytical |
65% read, 25% update, 10% insert |
nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-mixed-operational-analytical -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 & |
| workload-insert-mostly |
90% insert, 10% read |
nohup ./bin/ycsb load cassandra-cql -P workloads/workload-insert-mostly -threads $THREAD_COUNT -s > $LOG_FILE 2>&1 & |
5 YCSB四种业务模型测试结果
5.1 测试结果指标说明
OPS：每秒操作数
insert_Lat(us)：每次insert操作平均时延（微秒）
insert95Lat(us)：95%的insert操作在多少微秒内
insert99Lat(us)：99%的insert操作在多少微秒内
update_Lat(us)：每次update操作平均时延（微秒）
update95Lat(us):95% update操作的时延在多少微秒以内
update99Lat(us):99% update操作的时延在多少微秒以内
read_Lat(us)：每次read操作的平均时延（微秒）
read95Lat(us)：95% read操作的时延在多少微秒以内
read99Lat(us)：99% read操作的时延在多少微秒以内
5.2 GaussDB(for Cassandra) 2U8G测试结果
| 业务负载 |
OPS |
insert_Lat (us) |
insert95Lat(us) |
insert99Lat(us) |
update_Lat(us) |
update95Lat(us) |
update99Lat (us) |
read_Lat (us) |
read95Lat (us) |
read99Lat (us) |
| 95% read, 5% update |
8053 |
/ |
/ |
/ |
1506 |
1581 |
1653 |
2031 |
2209 |
2675 |
| 50% update, 50% read |
9640 |
/ |
/ |
/ |
1446 |
1521 |
1598 |
2242 |
2847 |
3345 |
| 65% read, 25% update, 10% insert |
9598 |
1467 |
1526 |
1623 |
1438 |
1494 |
1584 |
2073 |
2597 |
3105 |
| 90% insert, 10% read |
9825 |
1524 |
1553 |
2105 |
/ |
/ |
/ |
2487 |
3131 |
4407 |
5.3 自建ECS+开源Cassandra 8U32G测试结果
经测试，开源Cassandra自建8U32G与GaussDB(for Cassandra)使用GaussDB(for Cassandra) 2U8G性能上持平，具体测试结果如下：
| 业务负载 |
OPS |
insert_Lat(us) |
insert95Lat(us) |
insert99Lat(us) |
update_Lat(us) |
update95Lat(us) |
update99Lat(us) |
read_Lat(us) |
read95Lat(us) |
read99Lat(us) |
| 95% read, 5% update |
8045 |
/ |
/ |
/ |
1349 |
1395 |
1576 |
2014 |
2121 |
7327 |
| 50% update, 50% read |
9895 |
/ |
/ |
/ |
1342 |
1379 |
1553 |
2379 |
2918 |
3325 |
| 65% read, 25% update, 10% insert |
9616 |
1386 |
1422 |
1596 |
1354 |
1392 |
1572 |
2273 |
2689 |
3717 |
| 90% insert, 10% read |
9017 |
1441 |
1406 |
2009 |
/ |
/ |
/ |
4620 |
4511 |
67775 |
6 扩容操作
华为云GaussDB(for Cassandra)采用存算分离架构，在计算扩容和存储扩容方面，无需进行数据搬迁，可以做到秒级运维。
6.1 扩容GaussDB(for Cassandra) 实例
6.1.1 计算扩容
在实例管理界面，选中添加节点，进入如下页面，可以选择本次扩容计算的节点个数。本次扩容以1个2U8G节点为例，具体如下：
按需1.75元/小时，包年费用是6,178元。
6.1.2 存储扩容
在集群基本信息页面，点击磁盘扩容，即可对磁盘空间进行扩容，按需0.00378元/GB/小时,包月是2.5元/GB/月,包年是25元/GB/年，增加100GB磁盘空间就是2500元/GB/年。
6.2 扩容自建ECS+开源Cassandra
自建Cassandra在扩容计算和存储期间，需要自行购买ECS计算节点，以及对应超高IO存储。手工修改节点配置、新加集群以及搬迁数据等。
6.2.1 计算扩容
自建Cassandra扩容计算，如上述购买多1台ECS虚拟机，挂载磁盘为60GB的系统盘/日志盘。时间推算需要30分钟。
以上按需费用是2.934元/小时，包年费用是10,196元
6.2.2 存储扩容
自建Cassandra扩容存储，在原挂载数据盘的基础上进行扩容。以上述实例为例，3个节点每个ECS的数据盘从100GB扩展到200GB，一共扩容300GB（3*100GB），300G费用为3000元/年。
开源存储磁盘扩容按32Mbps/s的迁移速度算每秒为12MB，每分钟处理0.703GB的数据，迁移100GB的数据需要约2小时（100/0.703=142.2分钟）。
7 总结
7.1 性价比对比
从性价比看，华为GaussDB(for Cassandra)在相同存储容量以及性能表现下，费用仅为开源自建Cassandra的63%，具体如下：
| 对比项 |
ECS+开源Cassandra |
GaussDB(for Cassandra) |
|
| 规格 |
8U32G * 3节点 |
2U8G * 3节点 |
|
| 存储空间 |
100GB |
100GB |
|
| 每小时费用 |
¥9.222 |
¥5.62 |
|
| 包年费用 |
¥33,588 |
¥21,034 |
|
| 95% read, 5% update |
OPS |
8045 |
8053 |
| 50% update, 50% read |
OPS |
9895 |
9640 |
| 65% read, 25% update, 10% insert |
OPS |
9616 |
9598 |
| 90% insert, 10% read |
OPS |
9017 |
9825 |
相同的数据空间，华为云GaussDB(for Cassandra)仅需要开源Cassandra 1/3的存储价格，享有高性能及更多的运维能力加持，享受非比寻常的体验。
7.2 运维能力对比
以典型的计算扩容和存储扩容场景为例，分析扩容100G存储以及扩容1个计算节点场景，从费用/时长方面做出对比，可看出用华为云GaussDB(for Cassandra)，在费用和操作时长方面均有优势，扩容时长方面更是秒级扩容，一眼可见华为云GaussDB(for Cassandra)高扩容能力，具体如下：
| 运维场景 |
维度 |
ECS+开源Cassandra 8U32G |
GaussDB(for Cassandra) 2U8G |
| 存储扩容 |
包年费用 |
¥3,000 |
¥2,500 |
| 扩容时长 |
约2小时 |
10秒 |
|
| 计算扩容 |
包年费用 |
¥10,196 |
¥6,178 |
| 扩容时长 |
30分钟 |
8分钟 |
综上所述，用开源Cassandra 63%的价格，享受一样的性能，存储实现秒级扩容，享有更好的运维能力，使用更好的架构最大化的节省成本，华为云GaussDB(for Cassandra)值得你拥有。
8 附录
本文作者：华为云高斯Cassandra团队
杭州西安深圳简历投递：zhaojuan.zhao@huawei.com
更多技术文章，请关注高斯Cassandra官方博客：
https://bbs.huaweicloud.com/community/usersnew/id_1604998578768602
高斯Cassandra官方首页：https://www.huaweicloud.com/product/gaussdbforcassandra.html