[论文解读] Thousands of DebitCredit Transactions-Per-Second: Easy and Inexpensive

Jim Gray, Charles Levine|ArXiv.org|Jan 25, 2007

Advanced Database Systems and Queries参考文献 3被引用 5

一句话总结

本文表明，一台2000美元的普通计算机每秒可处理约8000笔借记/贷记交易——是1970年代美国主要银行峰值交易量的80倍。通过使用现成硬件和优化的数据库技术，作者证明了高性能事务处理如今对小型组织而言既经济又易得。

ABSTRACT

A $2k computer can execute about 8k transactions per second. This is 80x more than one of the largest US bank's 1970's traffic - it approximates the total US 1970's financial transaction volume. Very modest modern computers can easily solve yesterday's problems.

研究动机与目标

• 证明现代普通硬件可实现以往仅需昂贵大型机才能达到的事务处理性能。
• 展示仅使用标准数据库技术的低成本系统也能实现高达8000 TPS的高事务吞吐量。
• 挑战高性能事务系统需要专用昂贵基础设施的传统观念。
• 为金融和事务工作负载提供一种实用且成本效益高的传统企业数据库系统的替代方案。

提出的方法

• 作者使用一台标准的低成本个人电脑和普通数据库管理系统（DBMS）运行模拟借记/贷记交易的基准测试。
• 通过优化数据库模式和索引策略，最大限度减少高并发操作中的I/O和锁争用。
• 通过调整缓冲池大小、日志策略和事务隔离级别，对系统进行调优以实现高吞吐量。
• 基准测试模拟了包含账户借记和贷记的短事务的现实金融工作负载。
• 使用标准化事务处理基准测量性能，重点关注每秒事务数（TPS）。
• 作者将结果与1970年代银行系统的性能历史数据进行对比，凸显成本/性能的显著提升。

实验结果

研究问题

• RQ1 低成本普通计算机能否实现与过去大型银行系统相当的事务处理性能？
• RQ2 使用标准数据库软件，在2000美元的个人电脑上可实现的最大事务吞吐量是多少？
• RQ3 在TPS和成本方面，现代普通硬件与旧式大型机系统相比如何？
• RQ4 为在低成本硬件上最大化事务吞吐量，需要哪些系统配置和数据库调优技术？
• RQ5 现成硬件和软件在多大程度上可以替代金融工作负载中昂贵的专用数据库系统？

主要发现

• 2000美元的普通计算机实现了约8000笔/秒的事务处理性能（TPS），证明高性能事务处理如今已为小型组织所可及。
• 该性能水平比1970年代美国最大银行的峰值交易量高出80倍。
• 该成果通过标准数据库软件和现成硬件实现，无需定制或专用组件。
• 研究表明，现代硬件与软件栈相比1970年代银行系统，性能/成本比提升了80倍。
• 作者得出结论：当今的普通系统足以轻松应对数十年前整个国家金融系统的事务负载。
• 研究结果凸显了单笔事务成本的急剧下降，以及以极低成本部署高吞吐量系统的可行性。