1 軟件版本和配置

本報(bao)告僅僅比(bi)較 TDengine 與 TimescaleDB，下面對使用(yong)的版(ban)本和配置做出說(shuo)明(ming)。

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(dui)比的版本。

gitinfo: c90e2aa791ceb62542f6ecffe7bd715165f181e8

在服務器上編譯安(an)裝運行。

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

在(zai) TDengine 的(de)配(pei)(pei)置文件中設(she)置了四個涉及(ji)查詢(xun)的(de)配(pei)(pei)置參數。

numOfVnodeFetchThreads           4
queryRspPolicy                   1
compressMsgSize             128000
SIMD-builtins                    1

第一個(ge)參(can)數 numOfVnodeFetchThreads 設置(zhi) Vnode 的Fetch 線程數量為 4 個(ge)， 第二個(ge)參(can)數 queryRspPolicy 打開  query response 快速返回機制， 第三(san)個(ge)參(can)數 compressMsgSize 讓TDengine 在傳(chuan)輸層上(shang)大于 128,000 bytes的消息(xi)自動進行壓縮，第四(si)個(ge)參(can)數是如果(guo) CPU 支持，啟用內置(zhi)的 FMA/AVX/AVX2 硬件加速。

如上所(suo)述，TDengine 建庫默認創建 6 個 vnodes，即(ji)創建的(de)表會按照(zhao)表名隨機分(fen)配到 6 個 虛擬(ni)節(jie)點（virtual node, VNode) 中(zhong)(zhong)。打(da)開 LRU 緩存，設置為 last_row 緩存模式。對(dui)于場(chang)景(jing)一和場(chang)景(jing)二，stt_trigger 設置為 1，此(ci)時 TDengine 會準備一個 Sorted Time-series Table (STT) 文件，用(yong)于容納單(dan)表寫(xie)入量小于 minimum rows 的(de)時候，數據直接保(bao)存在 STT 文件中(zhong)(zhong)，當 STT 文件中(zhong)(zhong)無法容納新數據的(de)時候，會將 STT 中(zhong)(zhong)的(de)數據整理(li)，再寫(xie)入到數據文件中(zhong)(zhong)。對(dui)于其(qi)他(ta)的(de)場(chang)景(jing)（場(chang)景(jing)三、四、五），stt_trigger 設置為 8，即(ji)允許最多生(sheng)成 8 個 STT 文件。針對(dui)表較多的(de)場(chang)景(jing)，需(xu)要適度增(zeng)加 STT 的(de)值，以此(ci)來獲得更好(hao)的(de)寫(xie)入性能。

1.2 TimescaleDB

為(wei)確保(bao)結果(guo)具有可比性，我們(men)選用 TimescaleDB 版本 。為(wei)獲得較(jiao)好的(de)性能，TimescaleDB 需要針對(dui)不(bu)(bu)同的(de)場景設置不(bu)(bu)同的(de) Chunk 參數，不(bu)(bu)同場景下參數的(de)設置如(ru)下表所(suo)示。

上述參數的設置，充分參考了對比報告[7]中推(tui)薦(jian)的配置參數設置，以確保能夠最(zui)大化(hua)寫入性能指標。

2. 測試步驟

2.1 硬件準備

為與對比報告[7]的(de)環(huan)境高(gao)度(du)接近，我們使(shi)用亞馬遜 AWS 的(de) EC2 提供的(de) r4.8xlarge 類型實例作為基礎運行平臺，包(bao)括 1 臺服務器、1 臺客(ke)戶端(duan)共兩個節(jie)點構成(cheng)的(de)環(huan)境。客(ke)戶端(duan)與(yu)服務器硬件配置(zhi)完(wan)全相同，客(ke)戶端(duan)與(yu)服務器使(shi)用 10 Gbps 網絡連接。配置(zhi)簡表如下：

2.2 服務器環境準備

為(wei)運(yun)行測試腳本(ben)，服務器OS需要是ubuntu20以上的系(xi)統。AWS EC2的服務器系(xi)統信息如下：

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. 基礎環境，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：。
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(zhong)復(fu)測試(shi)，隱藏繁瑣的下載、安(an)裝(zhuang)、配(pei)置、啟動、匯(hui)總結(jie)果等(deng)細節，整個 TSBS 的測試(shi)過(guo)程被封裝(zhuang)成一個測試(shi)腳本(ben)。重(zhong)復(fu)本(ben)測試(shi)報告，需要先下載該測試(shi)腳本(ben)，腳本(ben)暫支持 ubuntu20 以上的系(xi)統。以下操作要求具有(you) root 權限。

1. 在客(ke)戶端(duan)機器，進入(ru)測(ce)試目(mu)錄拉取代碼，默認進入(ru) /usr/local/src/ 目(mu)錄，

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

2. 修改配(pei)置(zhi)文件 test.ini 中服(fu)務(wu)端(duan)(duan)和客(ke)戶端(duan)(duan)的 IP 地址(zhi)（這(zhe)里配(pei)置(zhi) AWS 的私網地址(zhi)即可）和 hostname，如果服(fu)務(wu)器未配(pei)置(zhi)免密，還需要配(pei)置(zhi)服(fu)務(wu)器端(duan)(duan)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 一鍵執行對比測試

執行以下命令：

nohup bash tsdbComparison.sh > test.log &

測(ce)試(shi)腳本將(jiang)自(zi)(zi)動安裝 TDengine, InfluxDB, TimescaleDB 等軟件(jian)，并自(zi)(zi)動運行各種對(dui)比(bi)測(ce)試(shi)項(xiang)。在目前的(de)硬件(jian)配置下，整個測(ce)試(shi)跑完需要大約一(yi)天半的(de)時間(jian)。測(ce)試(shi)結束后(hou)，將(jiang)自(zi)(zi)動生(sheng)成 CSV 格式的(de)對(dui)比(bi)測(ce)試(shi)報告，并存(cun)放在客戶端的(de) /data2 目錄。

3 性能對比測試具體結果與分析

• 時序數據庫寫入性能對比：TimescaleDB vs. TDengine
• 時序數據庫查詢性能對比：TimescaleDB vs. TDengine
• 時序數據庫磁盤空間占用對比：TimescaleDB vs. TDengine