遥遥领先!鲲鹏ARM架构下国产数据同步能力大幅提升16.9倍

随笔2个月前发布 聊与之谋
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遥遥领先!鲲鹏ARM架构下国产数据同步能力大幅提升16.9倍

在上篇文章《2.6倍!WhaleTunnel客户POC实景对弈DataX》发布之后,一个客户突然向我们控诉其苦DataX久矣,因为是在信创的鲲鹏ARM CPU上运行 ,每天同步需要很长时间,问我们可以不可以帮忙解决。

提起信创ARM CPU,大数据同仁们是又爱又恨,爱是因为价格真的便宜,恨是因为做大数据任务真的是不行,性能比X86系列慢不是1-2倍,所以搭建大数据平台一般都必选X86,避免使用ARM,要不用的机器个数远超过X86服务器。

ARM CPU真的处理大数据不行吗

ARM CPU 使用了RISC指令集(X86使用的是CISC),RISC有指令执行速度快和优化并行处理的特点,它非常适合于需要高吞吐量和并行处理的计算任务,而CISC架构由于其指令集的复杂性和灵活性,在某些特定应用中可能更适合处理复杂计算。所以在大数据复杂计算领域,X86服务器有天然的优势。

而在数据同步领域里,ARM架构反而有一些先天优势:

ARM处理器和南桥、网卡、SAS存储器集成在一起的,在内存带宽、IO带宽和网络带宽方面均有显著提升,内存通道数量,网络通道数量都会高于X86 CPU,而这在数据同步当中是很重要的计算参数。
RISC指令执行速度快,并行度高,在数据同步这种没有复杂数据计算的场景,理论效率要高于CISC。
CPU核数高于X86 CPU,一般一颗CPU都有32-64个内核,2颗CPU就有64-128个内核,结合RISC指令集的效果,在同步领域里反而瓶颈会在带宽、CPU通道这里。

综上,我们看到在同步领域,ARM CPU是有先天优势的,但是为什么在很多大数据场景下,相应的软件发挥不出来效果呢?主要是因为引擎核心没有针对ARM CPU的特性进行优化,利用传统的X86设计的引擎内核运行ARM的服务器上,效果一定不会好。

WhaleTunnel针对ARM CPU优化

在《WhaleStudio 2.6正式发布,WhaleTunnel同步性能与连接器数量再创新高!》一文中可以看到,WhaleTunnel 2.6版本在ARM CPU环境下做了大量优化:

内存映射文件和零拷贝技术:为了最大限度地减少I/O开销,Zeta Engine采用了内存映射(mmap)技术和零拷贝(zero-copy)技术,直接在内存中操作文件数据。这样不仅加快了数据处理速度,还降低了系统资源的消耗。
内存对齐:Zeta Engine确保数据结构在内存中的对齐性,有效减少了内存访问的开销。内存对齐优化不仅提高了内存访问的效率,还提升了数据处理的整体性能。
高效算法:Zeta Engine使用了适合ARM架构的高效算法来适配RISC指令集,减少不必要的计算和数据移动。通过高效的排序和过滤算法,显著提升数据转换和处理的效率。Zeta Engine算法优化确保了在数据密集型任务中,系统能够保持卓越的性能。
多核架构利用:Zeta Engine充分利用ARM CPU的多核架构,将ETL任务分解为更小的任务,进行多线程或多进程并行执行。通过并行化处理,显著缩短了数据处理的时间,提升了系统的吞吐量。

在这个优化场景下,WhaleTunnel可以充分利用ARM CPU多核、内存、网络带宽大、处理简单数据场景效率高的优势。

WhaleTunnel在鲲鹏信创ARM CPU下的实测,快16.9倍!

回到开头的场景,我们直接在客户1台 1CPU的信创服务器下进行了部署。

在部署解压缩的时候,我们心凉了一半。 正常在X86环境下是需要2-3分钟就可以解压完成的包,但在这台ARM服务器上解压缩了1多个小时还没有完成,这个CPU效率真的让我们测试的擦把汗。

客户给出了这台机器做数据同步的DataX时间和同步速率如下,可以看到同步速率在2.46MB/s,12万条记录用了18.5分钟(感觉和我们在ARM环境下解压缩效率差不多):

遥遥领先!鲲鹏ARM架构下国产数据同步能力大幅提升16.9倍

经过漫长的解压缩和安装步骤后,我们程序员战战兢兢进行了现场POC测试。惊喜来了!测试结果显示,在客户这个环境下,整个表平均同步速率是41.72MB/s,峰值达到62.23MB/s,同步数据20万条,平均速度是DataX的16.9倍!

遥遥领先!鲲鹏ARM架构下国产数据同步能力大幅提升16.9倍

瞬间,程序员们觉得过去几个月的加班没有白费,流下了激动的口水(我答应他们如果在客户实际场景下真的优化有效果,请大家吃大餐)。

小结:信创ARM能不能打还是看大数据引擎核心有没有做优化

WhaleTunnel的ARM场景下的实测给大数据平台工程师们带来了福音,在信创大趋势下,在数据集成和数据同步领域里,终于有一个可以放心大胆使用信创ARM CPU平台而不用担心性能拖后腿的工具了。

可以看到,使用WhaleTunnel+信创ARM CPU环境既可以满足国产信创的要求,又会大幅节约成本,还会得到强大的数据同步处理性能,一箭三雕!

如果您对数据集成和同步有需求,对WhaleTunnel感兴趣,欢迎咨询详情(V 177 4359 2110)。🔽🔽

白鲸开源

白鲸开源是一家开源原生的DataOps商业公司,是国家高新技术企业,由多个Apache Foundation Member成立,80%员工都是 Apache Committer,运营2个全球Apache开源项目(DolphinScheduler, SeaTunnel)。白鲸开源已根据全球最佳实践发布商业版产品WhaleStudio(含白鲸数据调度平台WhaleScheduler和白鲸数据集成平台WhaleTunnel)。我们致力于打造下一代开源原生的DataOps 平台,助力企业在大数据和云时代,智能化地完成多数据源、多云及信创环境的数据集成、调度开发和治理,以提高企业解决数据问题的效率,提升企业分析洞察能力和决策能力。

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