1 軟件版本和配置

本報(bào)告僅僅比較 TDengine 與 TimescaleDB，下面對使用的版本和配置做出說明。

1.1 TDengine

我們直接采用 TDengine Ver3.0，從 GitHub 克隆 TDengine 代碼編譯版本作為性能對比的版本。

gitinfo: c90e2aa791ceb62542f6ecffe7bd715165f181e8

在服務(wù)器上編譯安裝運(yùn)行。

cmake .. -DDISABLE_ASSERT=true -DSIMD_SUPPORT=true -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release  -DBUILD_TOOLS=false
make -j  && make install

在 TDengine 的配置文件中設(shè)置了四個涉及查詢的配置參數(shù)。

numOfVnodeFetchThreads           4
queryRspPolicy                   1
compressMsgSize             128000
SIMD-builtins                    1

第一個參數(shù) numOfVnodeFetchThreads 設(shè)置 Vnode 的Fetch 線程數(shù)量為 4 個， 第二個參數(shù) queryRspPolicy 打開  query response 快速返回機(jī)制， 第三個參數(shù) compressMsgSize 讓TDengine 在傳輸層上大于 128,000 bytes的消息自動進(jìn)行壓縮，第四個參數(shù)是如果 CPU 支持，啟用內(nèi)置的 FMA/AVX/AVX2 硬件加速。

如上所述，TDengine 建庫默認(rèn)創(chuàng)建 6 個 vnodes，即創(chuàng)建的表會按照表名隨機(jī)分配到 6 個 虛擬節(jié)點(diǎn)（virtual node, VNode) 中。打開 LRU 緩存，設(shè)置為 last_row 緩存模式。對于場景一和場景二，stt_trigger 設(shè)置為 1，此時 TDengine 會準(zhǔn)備一個 Sorted Time-series Table (STT) 文件，用于容納單表寫入量小于 minimum rows 的時候，數(shù)據(jù)直接保存在 STT 文件中，當(dāng) STT 文件中無法容納新數(shù)據(jù)的時候，會將 STT 中的數(shù)據(jù)整理，再寫入到數(shù)據(jù)文件中。對于其他的場景（場景三、四、五），stt_trigger 設(shè)置為 8，即允許最多生成 8 個 STT 文件。針對表較多的場景，需要適度增加 STT 的值，以此來獲得更好的寫入性能。

1.2 TimescaleDB

為確保結(jié)果具有可比性，我們選用 TimescaleDB 版本 version 2.6.0。為獲得較好的性能，TimescaleDB 需要針對不同的場景設(shè)置不同的 Chunk 參數(shù)，不同場景下參數(shù)的設(shè)置如下表所示。

上述參數(shù)的設(shè)置，充分參考了對比報(bào)告[7]中推薦的配置參數(shù)設(shè)置，以確保能夠最大化寫入性能指標(biāo)。

2. 測試步驟

2.1 硬件準(zhǔn)備

為與對比報(bào)告[7]的環(huán)境高度接近，我們使用亞馬遜 AWS 的 EC2 提供的 r4.8xlarge 類型實(shí)例作為基礎(chǔ)運(yùn)行平臺，包括 1 臺服務(wù)器、1 臺客戶端共兩個節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的環(huán)境。客戶端與服務(wù)器硬件配置完全相同，客戶端與服務(wù)器使用 10 Gbps 網(wǎng)絡(luò)連接。配置簡表如下：

2.2 服務(wù)器環(huán)境準(zhǔn)備

為運(yùn)行測試腳本，服務(wù)器OS需要是ubuntu20以上的系統(tǒng)。AWS EC2的服務(wù)器系統(tǒng)信息如下：

1. OS： Linux tv5931 5.15.0-1028-aws #32~20.04.1-Ubuntu SMP Mon Jan 9 18:02:08 UTC 2023 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
2. Gcc：gcc version 9.4.0 (Ubuntu 9.4.0-1ubuntu1~20.04)
3. 基礎(chǔ)環(huán)境，版本信息為：Go1.16.9 , python3.8 , pip20.0.2 (無需手動安裝，測試腳本將自動安裝） 
4. 編譯依賴：gcc , cmake, build-essential, git, libssl-dev (無需手動安裝，測試腳本將自動安裝）

但請做兩個配置：

1. client和 server配置ssh 訪問免密，以便腳本可不暴露密碼，可參考文檔：免密配置。
2. 保證client 和 server 之間所有端口開放。

2.3 獲取測試腳本

為便于重復(fù)測試，隱藏繁瑣的下載、安裝、配置、啟動、匯總結(jié)果等細(xì)節(jié)，整個 TSBS 的測試過程被封裝成一個測試腳本。重復(fù)本測試報(bào)告，需要先下載該測試腳本，腳本暫支持 ubuntu20 以上的系統(tǒng)。以下操作要求具有 root 權(quán)限。

1. 在客戶端機(jī)器，進(jìn)入測試目錄拉取代碼，默認(rèn)進(jìn)入 /usr/local/src/ 目錄，

cd /usr/local/src/ && apt install git && git clone https://github.com/taosdata/tsbs.git && cd tsbs/scripts/tsdbComp 

2. 修改配置文件 test.ini 中服務(wù)端和客戶端的 IP 地址（這里配置 AWS 的私網(wǎng)地址即可）和 hostname，如果服務(wù)器未配置免密，還需要配置服務(wù)器端的 root 密碼。

clientIP="192.168.0.203"   #client ip
clientHost="trd03"         #client hostname
serverIP="192.168.0.204"   #server ip
serverHost="trd04"         #server hostname
serverPass="taosdata123"   #server root password

2.4 一鍵執(zhí)行對比測試

執(zhí)行以下命令：

nohup bash tsdbComparison.sh > test.log &

測試腳本將自動安裝 TDengine, InfluxDB, TimescaleDB 等軟件，并自動運(yùn)行各種對比測試項(xiàng)。在目前的硬件配置下，整個測試跑完需要大約一天半的時間。測試結(jié)束后，將自動生成 CSV 格式的對比測試報(bào)告，并存放在客戶端的 /data2 目錄。

3 性能對比測試具體結(jié)果與分析

• 時序數(shù)據(jù)庫寫入性能對比：TimescaleDB vs. TDengine
• 時序數(shù)據(jù)庫查詢性能對比：TimescaleDB vs. TDengine
• 時序數(shù)據(jù)庫磁盤空間占用對比：TimescaleDB vs. TDengine