MySQL数据库+至强7500=高效的并行性能_MySQL

英特尔与合作伙伴携手发布至强7500

MySQL是一个快速、多线程、多用户的SQL数据库服务器，其出现虽然只有短短的数年时间，但凭借着开放源代码的东风，它从众多的数据库中脱颖而出，成为众多DBA的首选。业内开发人员圈子里也把LAMP体系(Linux+Apache+MySQL+PHP/Perl)作为最标准的应用程序开发平台。下面我们来看看MySQL数据库的三个主要特点，以及其对服务器的具体需求。

1、 MySQL数据库的三大特性及需求方向

1998年第一代MySQL关系型数据库诞生之初，就已经在数据库核心层面提供给了对多线程计算机之的完全支持，并且提供了面向C、C++、 Eiffel、Java、Perl、PHP、Python以及Tcl等编程语言的编程接口(APIs)，支持多种字段类型并且提供了完整的操作符支持查询中的SELECT和WHERE操作。

正是基于以上原因，在很多DBA的心目中，只要通过升级服务器CPU和内存，扩容数据库集群就可以提高MySQL数据库性能。而因为MySQL的核心程序采用的是轻量级进程(LWP，也就是说大部分资源和其他进程共用，是一种实现多任务并行的方法)，所以其对系统逻辑地址空间和资源的客观理性要求就非常高(这一点后文会解释)。

由于MySQL提供了多种编程接口，因而在前端应用平台上具有其他数据库无法比拟的优势。与x86服务器日渐风靡相对照，基于C语言、C++语言、甚至是JAVA语言的数据库调用也日益流行。而MySQL被广大DBA用户青睐的一个重要原因就是其开放式架构在x86平台上的优势——例如ODBC for Windows使得MySQL支持所有的ODBC 2.5函数，从而让微软Access直接链接MySQL数据库，其应用得到极大的扩展。

此外，由于MySQL拥有一个非常快速而且稳定的内存管理系统，因此在大内存环境中性能表现优秀，在不少应用案例中，有DBA甚至直接将扩容内存作为提高系统可靠性和稳定性的手段——事实上，MySql的稳定性足以应付一个超大规模的数据库(后文我们也会有所介绍)。

综上所述，MySQL数据库三大特性分别是：核心程序支持多核心、多线程的并行计算;x86平台的多应用环境;快速稳定的内存管理系统。相应的，DBA在选择MySQL数据库服务器的时候需要考虑服务器内CPU的并行计算性能(或是多路集群的计算性能)，复杂x86环境的支持性(为虚拟化数据库做考虑)和强大的内存拓展性。

2、 为MySQL量身打造最合适数据库服务器

从前文的分析来看，MySQL数据库在性能需求层面主要对处理器提出了要求：并行计算性能强(或多路集群计算性能强)，x86平台全兼容，优秀的系统稳定性及内存拓展。随着3月31日英特尔至强7500处理器发布，x86平台的计算性能和可靠性被推至了巅峰，MySQL数据库也迎来了为自己量身打造的处理器。

至强7500拥有8核16线程，集成了内存控制器，并拥有4条QPI直连总线，使其每个处理器最多支持16条四通道DDR3 1333Mhz内存，这使得一个四路服务器最高支持256GB内存(4G*16条*4路)，达到了x86平台有史以来的巅峰——与上一代至强7400处理器(6核6线程)相比，数据库性能提升了2.5倍。此外，基于至强7500的服务器在拓展至8路的情况下不需要第三方节点控制器的支持，并且最高可以扩展到256路服务器系统(需要第三方支持)——充分满足DBA对大规模数据库集群的计算需求。

这主要得益于至强7500所拥有的4条QPI总线，以及Nehalem-EX架构强大的多路互联技术。此外，对于前文所提的MySQL轻量级线程对系统共享资源的依赖，这里要简单介绍一下其工作原理：在数据库计算中，会出现几个计算线程共用一个数据的情况。因此MySQL将这几个计算分割在多个线程中进行，却并不分割所调用的数据，让他们统一访问这一个数据，以达到最小化存取的目的，进而将有限的计算资源尽可能多的利用到计算中，而不是数据读写中。这种设计的本意是好的，但是早期的x86平台受制于内存控制器在北桥，以及处理器自身缓存不够大(处理器常用的数据通常先存在缓存里，之后才访问内存)，因此这种共享数据的访问反而会造成延迟——每个线程都去读一次内存获得要计算的数据，几乎等同于计算线程携带着相同数据所消耗的负载(牵扯较深，请自行理解)。bitscn编者注：这就相当于中国的春运，大家都带着很多行李挤火车，铁路的负载消耗当然就很大。

总结为一句话，以往DBA们一直都存有质疑，认为MySQL的轻量级线程由于共享数据，实现了较高的并行效率(但只体现在算法层面)，因为x86平台存取数据——尤其是访问内存时的低效，使得MySQL的优势很难体现。至强7500凭借多达24MB的三级缓存以及集成在处理器内部的内存控制器，将MySQL数据库频繁调用相同系统资源的操作大大降低，可以说充分发挥出了MySQL数据库高效的并行性能。

对于内存扩展性方面，至强7500历史性的将每颗处理器仅支持8条内存槽拓展到支持16条内存。这给了用户极大的灵活性——有的用户数据库规模大，运算量却并不大，因而仅需要内存多，而并不需要插满四个处理器。Dell前两天新推出的采用至强7500系列处理器的服务器中，创造性的采用Flex Memory Bridge技术，使得一个四路服务器在仅插两个处理器的情况下，每个处理器可以使用另外没插处理器的8条DIMM内存插槽(每个处理器标配了8个DIMM内存插槽)，也就是两个处理器可以用全服务器内的32条内存插槽(请自行理解)。

另一方面，英特尔在至强7500中加入了22条RAS特性，并首次在至强平台上实现了IA64上才有的MCA恢复功能，提供更强的可靠性。因而无论是在性能、可扩展性和可靠性上，都已经逼近RISC，甚至在某些指标上有所超越。而至强7500的x86生态环境更加开放，与MySQL相应的Linux、Unix、Windows环境融合更紧密，成本方面也更加低廉。

基于以上分析，可以看出至强7500无论是在计算性能上、内存扩展性方面、可靠性方面以及丰富的应用环境充分发挥了MySQL数据库的三大特色。毋庸置疑，至强7500将x86平台带到了一个新的高度，而DBA们也得益于x86平台与MySQL数据库开放式的强强联手，可以将企业MySQL数据库的应用推向新的高度。