借助 Redis Flash，AWS I3 实例快 2.6 倍，且便宜 80%

最近，AWS 宣布在 15 个不同的区域提供 I3 实例。我们很高兴成为他们的 I3 实例测试版计划的一部分，并在正式推出新实例之前，使用我们自己的 Redis Enterprise Flash（Redis^eFlash）技术对其进行了广泛的测试和基准测试。I3 SSD 存储基于 NVMe 技术，理论上应该提供比上一代 I2 实例（基于 SATA SSD）明显更高的吞吐量和更低的延迟。

在我介绍基准测试结果之前，我将首先介绍 Redis 和 Redis^eFlash 的一些快速背景信息。Redis 因其从 RAM 中完全提供数据集的极快性能而闻名。然而，近年来 RAM 价格一直持平，部署大型数据集可能会很昂贵，并且可能不适合所有商业模式和经济（更不用说需要一个或多个副本以实现高可用性的情况）。

Redis^eFlash通过将 Redis 的键、字典（键背后的主要数据结构）和“热点”值（访问次数最多的值）存储在 RAM 中，同时将“冷点”值（LRU 算法识别的最少访问数据集部分）保留在闪存（SSD 背后的技术）中来解决此问题。以这种方式分发数据可确保正在进行的操作执行速度几乎与在 RAM 上完全运行 Redis 一样快。

此架构主要设计用于工作数据集小于总数据集的情况（这是最常见的情况），因为它允许 Redis^eFlash 保持与 RAM 类似的性能，同时显著降低服务器基础设施成本。Redis^eFlash 与开源 Redis 完全兼容，并包含整个 Redis 命令和功能集。闪存被视为 RAM 扩展器，并不替代 Redis 的现有数据持久性机制。考虑到所有这些，让我们来了解我们在 AWS 上进行的最新性能测试。

我们进行了基准测试
我们在三个 AWS 实例上比较了 Redis^eFlash 的性能。

i2.8xlarge – 244GB RAM，8xSATA SSD 驱动器和总共 6.4TB，具有 365K/315K 读/写 IOPS
i3.8xlarge – 244GB RAM，4xNVMe SSD 驱动器和总共 7.6TB，具有1.65M/150K 读/写 IOPS
i3.16xlarge – 488GB RAM，8xNVMe SSD 驱动器和总共 15.2TB，具有 3.3M/300K 读/写 IOPS

测试参数

我们使用了 100B 和 1000B 的值大小，涵盖了大多数标准的 Redis 用例
我们测试了 50% 和 85% 的 RAM 命中率（例如，一些请求直接从 RAM 中提供服务）
我们对客户最常用的读/写比例进行了基准测试：1:1 和 4:1。所有测试都在一台服务器上进行
在每个配置中，我们在保持服务器的毫秒级延迟（不包括网络）的前提下测试了每秒可实现的操作数。

我们的发现
以下两个图表显示了 100B 和 1000B 测试结果

性能改进
下表总结了所有测试中 i3 实例相比 i2 实例的平均改进因子

	100B	1000B
i3.8xlarge 与 i2.8xlarge	x1.98	x1.66
i3.16xlarge 与 i2.8xlarge	x2.59	x1.92

以上结果表明，正如 Redis 的 Redis^eFlash 技术所演示的，新 I3 实例确实优于 I2。

每项操作的节省
AWS I3 实例不仅比 AWS I2 实例更快，而且便宜得多。例如，美国东部弗吉尼亚北部区域的一个按需 Linux i3.8xlarge 实例的成本为每小时 2.496 美元，而 i2.8xlarge 的成本为每小时 6.820 美元，**便宜 73%**！

当我们计算 i3.8xlarge 实例上每个 RoF 操作的节省时，我们发现以下内容

i3.8xlarge 每 100B 操作的节省	i3.8xlarge 每 1000B 操作的节省
81.47% （或每个操作便宜 x5.4 倍）	77.88% （或每个操作便宜 x4.5 倍）

注意：我们仅比较了 i3.8xlarge 和 i2.8xlarge 实例，因为这两个实例具有相似的 RAM 和 SSD 容量。

总结
不出所料，我们发现 Redis^eFlash 在 AWS I3 实例上的运行速度比在 AWS I2 实例上快**高达 2.6 倍**。我们还发现，由于 I3 实例的成本相对较低，因此每个 Redis^eFlash 操作在 I3 实例上的成本比在 I2 实例上便宜**高达 5.4 倍**。

附录

基准设置

Redis^e Pack Redis^eFlash 版本：v. 4.5.0
Redis^eFlash 数据库：20 个分片
客户端计算机：EC2 C4.8xlarge
AMI：ami-f4cc1de2 (xenial)
负载生成工具：memtier benchmark
memtier 命令行示例
memtier_benchmark -s 172.31.9.63 -p 12345 –pipeline=20 -c 10 -t 15 -d 100 –key-maximum=42949673 –key-pattern=G:G –key-stddev=1197484 –ratio=1:1 –distinct-client-seed –randomize –test-time=600 –run-count=1 –hide-histogram

AWS I3 和 I2 实例配置

可以在 AWS 网站上找到详细的价格。