印刻数据库

外观

OceanBase 硬件选型 ​

硬件选型原则 ​

性能优先原则 ​

  • 高 CPU 性能：OceanBase 是 CPU 密集型数据库，需要选择高性能的 CPU
  • 充足的内存：内存大小直接影响数据库缓存效果和查询性能
  • 高速存储：使用 SSD 存储提高数据读写速度
  • 低延迟网络：分布式架构对网络延迟敏感，需要低延迟、高带宽的网络

可靠性原则 ​

  • 冗余设计：关键组件（电源、风扇、网卡）采用冗余设计
  • ECC 内存：使用 ECC 内存防止内存错误导致的数据损坏
  • RAID 配置：存储系统采用适当的 RAID 级别提高可靠性
  • 硬件监控：配置完善的硬件监控系统

扩展性原则 ​

  • 模块化设计：服务器支持模块化扩展
  • 可扩展的存储架构：支持在线扩容存储容量
  • 灵活的网络架构：支持网络带宽扩展
  • 兼容未来技术：选择具有良好升级路径的硬件

成本效益原则 ​

  • 根据业务需求选型：避免过度配置
  • 考虑 TCO：综合考虑硬件成本、运维成本和能源成本
  • 选择成熟稳定的硬件：降低维护成本和故障率
  • 批量采购优势：合理规划采购数量，获得更好的价格

服务器配置选型 ​

CPU 选型 ​

核心要求 ​

  • 架构：选择 x86-64 架构，推荐 Intel Xeon 或 AMD EPYC 处理器
  • 核心数：根据业务规模选择，推荐 32-128 核心
  • 主频：优先选择高主频处理器，推荐 2.5GHz 以上
  • 睿频支持：支持 Intel Turbo Boost 或 AMD Precision Boost
  • NUMA 架构：支持 NUMA 架构，优化内存访问性能

不同规模的 CPU 配置建议 ​

业务规模CPU 配置建议
小型集群（< 10 台服务器）32-64 核心，主频 2.5GHz+
中型集群（10-50 台服务器）64-96 核心，主频 2.5GHz+
大型集群（> 50 台服务器）96-128 核心，主频 2.5GHz+

内存选型 ​

核心要求 ​

  • 类型：DDR4 或 DDR5，推荐 DDR5
  • 容量：内存容量与 CPU 核心数比例建议为 4-8GB/核心
  • 频率：选择高频率内存，推荐 3200MHz 以上
  • ECC 支持：必须支持 ECC 校验
  • 内存带宽：高带宽内存，提高数据传输速度

不同规模的内存配置建议 ​

业务规模内存配置建议
小型集群128-256GB
中型集群256-512GB
大型集群512GB-1TB

存储选型 ​

存储类型选择 ​

  • 系统盘：使用 SSD，容量建议 400GB-1TB
  • 数据盘：推荐使用 NVMe SSD，其次是 SAS SSD
  • 日志盘：单独配置高速 SSD，推荐 NVMe SSD
  • 备份盘：可以使用大容量 HDD 或对象存储

存储容量规划 ​

  • 数据盘容量：根据业务数据量和预留空间计算，预留 30-50% 空间
  • 日志盘容量：至少为数据盘容量的 10%，推荐 20%
  • 备份盘容量：根据备份策略计算，至少为数据容量的 2-3 倍

RAID 配置建议 ​

存储类型RAID 级别建议配置说明
系统盘RAID 1提高系统盘可靠性
数据盘RAID 5/6 或 RAID 10根据性能和可靠性需求选择
日志盘RAID 1确保日志数据可靠性
备份盘无 RAID 或 RAID 5大容量存储，平衡成本和可靠性

网络选型 ​

网络架构设计 ​

  • 双平面网络：分离业务网络和内部复制网络
  • 万兆或更高带宽：推荐 25Gbps 或 100Gbps 网络
  • 低延迟：网络延迟控制在 1ms 以内
  • 高可靠性：采用冗余网络设计，避免单点故障

网卡配置 ​

  • 数量：每台服务器至少配置 2 块网卡，分别用于业务网络和内部复制网络
  • 带宽：推荐 25Gbps 或更高带宽的网卡
  • 类型：使用 RDMA 网卡可以进一步降低网络延迟
  • 驱动版本：使用最新稳定版本的网卡驱动

网络设备选型 ​

  • 交换机：选择高性能、低延迟的交换机
  • 路由器：根据网络规模选择适当的路由器
  • 负载均衡：配置负载均衡设备提高业务可用性
  • 防火墙：配置防火墙保护数据库集群安全

不同部署模式的硬件配置 ​

单机部署配置 ​

适合开发测试环境或小型生产环境：

组件配置建议
CPU8-16 核心，主频 2.5GHz+
内存32-128GB
存储SSD 存储，容量 500GB-2TB
网络千兆或万兆网络

小型集群部署配置 ​

适合中型业务系统，节点数量 3-10 台：

组件配置建议
CPU32-64 核心，主频 2.5GHz+
内存128-256GB
存储NVMe SSD，容量 2-8TB
网络万兆或 25Gbps 网络

大型集群部署配置 ​

适合大型业务系统，节点数量 10 台以上：

组件配置建议
CPU64-128 核心，主频 2.5GHz+
内存256GB-1TB
存储NVMe SSD，容量 8-32TB
网络25Gbps 或 100Gbps 网络

超大规模集群部署配置 ​

适合超大型业务系统，节点数量 50 台以上：

组件配置建议
CPU96-128 核心，主频 2.5GHz+
内存512GB-2TB
存储NVMe SSD，容量 32TB 以上
网络100Gbps 或更高带宽网络，推荐使用 RDMA 网络

硬件选型最佳实践 ​

CPU 选型最佳实践 ​

  • 优先选择高主频处理器：对于 OLTP 业务，主频比核心数更重要
  • 考虑 CPU 缓存大小：更大的缓存可以提高数据库性能
  • 避免超线程：对于 CPU 密集型工作负载，超线程可能降低性能
  • 选择支持 AVX-512 指令集的处理器：提高向量计算性能

内存选型最佳实践 ​

  • 内存与 CPU 核心数比例：推荐 4-8GB/核心
  • 使用 ECC 内存：必须使用 ECC 内存，防止内存错误
  • 内存频率匹配：确保内存频率与 CPU 支持的频率匹配
  • 内存通道配置：按照服务器支持的最大内存通道数配置

存储选型最佳实践 ​

  • 分离数据盘和日志盘：将数据和日志存储在不同的物理设备上
  • 使用 NVMe SSD：优先选择 NVMe SSD 提高性能
  • 合理规划存储容量：预留足够的扩展空间
  • 配置适当的 RAID 级别：根据业务需求选择合适的 RAID 级别

网络选型最佳实践 ​

  • 双平面网络设计：分离业务网络和内部复制网络
  • 使用低延迟网络设备：选择延迟低的网络设备
  • 配置网络 QoS：为不同类型的流量分配适当的带宽
  • 使用 RDMA 网络：对于超大规模集群，推荐使用 RDMA 网络

硬件测试与验证 ​

硬件兼容性测试 ​

  • 检查硬件兼容性：确认硬件与 OceanBase 兼容
  • 测试操作系统兼容性：确保硬件与操作系统兼容
  • 验证驱动程序：测试硬件驱动程序的稳定性

性能测试 ​

  • CPU 性能测试：使用 CPU 基准测试工具测试 CPU 性能
  • 内存带宽测试：测试内存读写带宽
  • 存储性能测试：使用 fio 等工具测试存储性能
  • 网络性能测试：测试网络延迟和带宽

可靠性测试 ​

  • 硬件压力测试：长时间运行硬件压力测试
  • 故障注入测试：模拟硬件故障，测试系统可靠性
  • 冗余组件测试：测试冗余组件的故障切换功能

常见问题处理 ​

硬件性能瓶颈 ​

症状 ​

  • CPU 使用率持续过高
  • 内存使用率接近 100%
  • 存储 IOPS 或带宽达到瓶颈
  • 网络延迟高或丢包率高

解决方案 ​

  • CPU 瓶颈：升级 CPU 或增加服务器节点
  • 内存瓶颈：增加内存容量或优化内存使用
  • 存储瓶颈：升级到更快的存储设备或增加存储容量
  • 网络瓶颈：升级网络带宽或优化网络配置

硬件故障 ​

症状 ​

  • 服务器宕机
  • 存储设备故障
  • 网络连接中断
  • 硬件告警

解决方案 ​

  • 快速定位故障：使用硬件监控系统快速定位故障组件
  • 替换故障组件：及时替换故障硬件组件
  • 恢复数据：从备份恢复数据（如果需要）
  • 优化硬件设计：针对频繁故障的组件进行优化

硬件升级 ​

症状 ​

  • 现有硬件无法满足业务增长需求
  • 硬件性能落后于业务需求
  • 硬件达到生命周期

解决方案 ​

  • 制定升级计划：提前制定详细的硬件升级计划
  • 测试新硬件：在测试环境验证新硬件的兼容性和性能
  • 分批升级：避免一次性升级所有硬件，降低风险
  • 监控升级过程：密切监控硬件升级过程，及时处理问题

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何选择合适的 CPU 核心数？ ​

A1: 选择 CPU 核心数需要考虑：

  • 业务类型：OLTP 业务更注重主频，OLAP 业务更注重核心数
  • 预期负载：根据预期的并发量和数据量计算
  • 扩展性：考虑未来业务增长
  • 成本预算：平衡性能和成本

Q2: 内存大小对 OceanBase 性能有什么影响？ ​

A2: 内存大小影响：

  • 数据库缓存：更大的内存可以缓存更多数据，减少磁盘 IO
  • 查询性能：内存充足时，复杂查询可以在内存中完成
  • 并发连接数：每个连接需要占用一定的内存
  • 事务处理能力：内存大小影响事务处理的并发度

Q3: 为什么推荐使用 SSD 存储？ ​

A3: 使用 SSD 存储的优势：

  • 更高的 IOPS：比 HDD 高 10-100 倍
  • 更低的延迟：访问延迟在微秒级别
  • 更高的带宽：连续读写速度更快
  • 更好的随机读写性能：适合数据库的随机访问模式

Q4: 双平面网络设计的优势是什么？ ​

A4: 双平面网络设计的优势：

  • 隔离流量：避免业务流量和内部复制流量相互影响
  • 提高可靠性：一个网络平面故障不会影响另一个平面
  • 优化性能：可以为不同类型的流量优化网络配置
  • 便于管理：分离的网络更容易监控和管理

Q5: 如何规划存储容量？ ​

A5: 存储容量规划方法：

  • 估算业务数据量：根据业务增长趋势估算未来 1-3 年的数据量
  • 考虑副本数量：OceanBase 默认 3 副本，需要乘以 3
  • 预留扩展空间：预留 30-50% 的空间用于数据增长和碎片整理
  • 考虑备份需求：单独规划备份存储容量

Q6: 什么是 RDMA 网络，什么时候需要使用？ ​

A6: RDMA（Remote Direct Memory Access）是一种直接内存访问技术，可以绕过操作系统内核，直接在不同服务器的内存之间传输数据。

需要使用 RDMA 网络的场景：

  • 超大规模集群（节点数 > 50）
  • 对网络延迟要求极高的业务
  • 大规模数据传输场景
  • 高并发分布式事务场景

Q7: 如何测试硬件性能？ ​

A7: 硬件性能测试方法：

  • CPU 测试：使用 sysbench、unixbench 等工具
  • 内存测试：使用 memtester、stream 等工具
  • 存储测试：使用 fio、dd 等工具
  • 网络测试：使用 iperf、ping 等工具
  • 综合测试：使用 OceanBase 基准测试工具测试整体性能