TSBS 是什麼？為什麼時序資料庫 TDengine 會選擇它作為效能對比測試平臺？

TSBS 是一個時序資料處理（資料庫）系統的效能基準測試平臺，提供了 IoT、DevOps 兩個典型應用場景，它由 Timescale 開源並負責維護。作為一個效能基準測試平臺，TSBS 具有便捷、易用、擴充套件靈活等特點，涵蓋了時序資料的生成、寫入（載入）、多種類別的典型查詢等功能，並能夠自動彙總最終結果。由於其開放開源的特點，得到了眾多資料庫廠商的支援，作為專業的產品效能基準測試平臺被若干資料庫廠商廣泛使用。

以下的效能基準報告均使用了 TSBS 作為基礎 Benchmark 平臺，我們從時間跨度和釋出廠商的知名度同時來看，就能發現，基礎測試平臺 TSBS 已經具備了很高的認可度：

• 2018 年 11 月，VictoriaMetrics 的創始人 Aliaksandr Valialkin 釋出 《High-cardinality TSDB benchmarks: VictoriaMetrics vs TimescaleDB vs InfluxDB》，將 VictoriaMetrics 與 TimescaleDB、InfluxDB 進行效能對比。
• 2018 年 11 月，文章《ClickHouse Crushing Time Series》中對比了 TimescaleDB, InfluxDB, ClickHouse 在時序資料場景下的效能。
• 2020 年 3 月，Cloudera 在網站部落格中釋出《Benchmarking Time Series workloads on Apache Kudu using TSBS》，在 DevOps場景 中對比了 Apache Kudu, InfluxDB,  VictoriaMetrics, ClickHouse 等整體效能表現。
• 2020 年 3 月， Redis 釋出了基於 TSBS 的效能報告《RedisTimeSeries Version 1.2 Benchmarks》。
• 2020 年 8 月，Timescale 在其官方部落格釋出了效能對比報告《TimescaleDB vs. InfluxDB: Purpose Built Differently for Time-Series Data》。
• 2021 年 8 月，QuestDB 釋出了 QuestDB 與 TimescaleDB 的效能對比報告——《QuestDB vs. TimescaleDB》。

DevOps 場景是一個典型的時序資料應用場景，TSBS DevOps 場景提供了 CPU 狀態的模擬資料，針對每個裝置（CPU）記錄其 10 個測量值（metric），1 個時間戳（納秒解析度），10 個標籤值（tag）。生成的資料每 10 秒間隔一條記錄，具體的內容和示例資料如下：

TSBS 測試可以簡單劃分為兩個主要部分——資料寫入和資料查詢。在本次整個基準效能評估中，共涉及以下五個場景，每個場景的具體資料規模和特點見下表：

透過上表可以看到，五個場景的區別主要在於資料集所包含的裝置記錄數量、裝置數的不同，資料時間間隔均維持在 10 sec。整體來看，五個場景的資料規模都不算大，資料規模最大的是場景五，資料達到了 1.8 億，資料規模最小的是場景一，只有 2678 萬條記錄。在場景四和場景五中，由於裝置數量相對較多，所以資料集僅覆蓋了 3 分鐘的時間跨度。

為了保證測試結果的公正可靠及可複製性，我們選用了公共 IaaS 平臺來搭建 Benchmark 基礎硬體環境，採用了大多數效能對比報告中使用的場景——亞馬遜 EC2 服務環境下 r4.8xlarge 型別的例項作為基礎執行平臺，區域為北美地區，包括 1 臺伺服器、1 臺客戶端。客戶端與伺服器硬體配置完全相同，兩者使用 10 Gbps 網路連線。配置簡表如下：

本次測試的對比軟體為 InfluxDB1.8.10 及 Timescale 2.6.0，在這裡要著重說明一下，由於 InfluxDB 最新的 2.0 版本並沒有納入 TSBS 的主幹分支，因此在這次測試中我們暫且使用了 TSBS 主幹分支所支援的 InfluxDB 最新版本，即 1.8.10。

下面可以簡單為大家介紹下本次測試結果。如下表所示，在全部五個場景中，TDengine 寫入效能均優於 InfluxDB 和 TimescaleDB，寫入過程中資源佔用最低。對比 InfluxDB，TDengine 寫入最優的場景是在 1000 萬裝置下，達到了 InfluxDB 的 10.6 倍；對比 TimescaleDB ，TDengine 寫入最優的場景是在 4000 個裝置下，達到了 TimeScaleDB 的 6.7 倍。

在查詢測試上，我們將其分為 5 大類、15 小類進行查詢對比，從下圖結果彙總中可以看到，在全部 15 個查詢型別中，TDengine 的效能均優於 InfluxDB 和 TimescaleDB，並且它的所有查詢延遲均比 InfluxDB 和 TimescaleDB 更低。亮點資料之一體現在 Double Rollups 查詢型別對比中，TDengine 最大達到 InfluxDB 的 34 倍，TimescaleDB 的 24 倍。

以上就是 TDengine 基於 TSBS 測試報告的測試背景介紹，如果你對測試結果感興趣，歡迎搜尋進入官網檢視完整報告。