Kvrocks 是百度、携程、美图、RGYUN、U-NEXT 和白山云等知名企业数据存储业务的基石。这款开源的分布式键值(NoSQL)数据库，擅长管理和处理大规模数据集。Kvrocks 使用RocksDB进行存储，兼容 Redis 协议，是 Redis 的替代品。作为一种持久性键值存储，它在处理大规模数据时能显著节省内存成本。
当数据量达到 PB 级时，由于 RocksDB 引擎所使用的 LSMT（Log Structured Merge Tree）的固有限制，性能和延迟难以满足SLA的要求。此外，还无法充分利用存储设备，如DapuStor R5系列SSD所能提供的高IOPS和低延迟。为了克服这些障碍，优化基础设施和提高运营效率至关重要。这些措施不仅有效降低了数据存储成本，还通过确保快速响应和高可靠性，显著提升了客户体验。
01 Pliops 联合 DapuStor 推出解决方案
DapuStor 和 Pliops 作为各自领域的领先企业，以卓越的key-value存储推动 Kvrocks 的发展，力求在性能、可扩展性和 QoS 方面超越客户的期望。由DapuStor的固态硬盘与Pliops的AccelKV做为底层支撑的XDP-Rocks库，为Kvrocks的用户提供了无与伦比的优势。XDP-Rocks 库扩展了 RocksDB 的功能，优化了Kvrocks集成，具有高效数据操作和高级数据集扫描等功能，对强大的数据检索至关重要。
02 性能评估
Dbbench 基准测试用于比较由 Pliops 和Dapustor联合解决方案加速的 Kvrocks 与开源 RocksDB 的性能差异。评估涵盖了各种工作负载–覆盖写入、只读和混合–利用多线程来测量吞吐量和延迟。标准对象大小为 256 字节，压缩率为50%，提供了一致的比较框架。分析涉及12亿个对象的数据集，占用 823GB 的存储空间，展示了 Pliops Accel KV 如何提高数据库效率和响应速度。容量为3.84TB的DapuStor R5101 固态硬盘与 Pliops XDP 搭配使用，是此次性能评估的关键。
如下是硬件和软件的详细情况。
03 测评结果
与 RocksDB 的 512GB 内存配置相比，Pliops XDP-Rocks 的 64GB 内存配置表现出显著的性能优势。当用户线程从16个增加到128个时，XDP-Rocks 的吞吐量从1.2倍猛增到2.7倍。与此同时，延迟也大幅下降，降幅在66%到87%之间，凸显了 XDP-Rocks 卓越的可扩展性和效率。这种精简的配置不仅提高了性能，还将内存需求削减了惊人的 448GB，体现了高效率与资源优化的完美融合。
在混合工作负载（70R:30W）场景中，XDP-Rocks 的表现优于 RocksDB，当用户线程从16个增加到 128个时，吞吐量收益从1.05倍增加到2.4倍。相应地，延迟降低了10%到28%，充分展示了XDP-Rocks的效率和可扩展性。
在读密集型的工作负载场景中，Pliops XDP-Rocks 和 RocksDB 均使用64GB内存。随着用户线程数从 16个增加到128个，XDP-Rocks 的吞吐量优势从 1.5倍上升到1.87倍。同时，延迟也显著下降，从 1.89 倍下降到 2 倍，这突出表明了 XDP Rocks 的可扩展性和效率。这些结果不仅显示了性能的提升，还显示了延迟的明显降低，展示了 XDP-Rocks 配置的双重优势。
04 结论
使用 Dbbench 基准对硬件加速的 XDP-Rocks 和RocksDB 进行了广泛的性能评估。这项评估涉及到大量数据集，包括1.2亿个数据对象，为深入了解系统的能力提供了宝贵的资料。研究结果表明，硬件加速的XDP-Rocks的性能比传统 RocksDB 高出两倍。此外，它还增强了用户的可扩展性，提高了 Kvrocks 应用程序的系统效率。
联合方案最显著的优势之一是其对服务质量（QoS）的影响。在 QoS 对提供卓越客户体验至关重要的情况下，它尤为有益。
性能加速:
XDP-Rocks为多样的工作负载提供2倍的性能加速-混合负载、读密集型负载。
减少延迟:
结果表明，尾部延迟有可能减少，从而加快数据访问速度，提高整体性能。
成本效益高:
可利用现有基础设施并且减少对更大内存容量的需求，从而为大规模数据管理提供经济高效的解决方案。
性能可扩展性:
从 16 个用户线程到256 个线程，都能有效提升性能，这表明解决方案具有高度可扩展性，适合不断增长的用户并发需求。
易于集成:
XDP- Rocks 可与RocksDB API 兼容，从而更容易集成到现有应用程序中而不涉及大量修改。
节省总体拥有成本:
由于性能加速，价格与性能的比值降低53%。
在这一严格的测试环境中，DapuStor R5系列 固态硬盘与 Pliops XDP Accel KV 配合使用，这种组合有助于将系统的运行能力推向极致。评估结果表明，Pliops KV 在各种应用（尤其是 Kvrocks）中，是传统 RocksDB 实现的可行且更优越的替代方案。
深圳大普微电子（DapuStor），成立于2016年，是国内领先、国际一流的企业级SSD主控芯片设计、SSD产品及存储方案提供商。公司具备从芯片设计到存储产品量产交付的全栈能力；作为国家级高新技术企业、国家级知识产权示范企业及国家级“专精特新小巨人”企业，公司以推动中国”存算一体”与”智能存储”产业发展为己任。
团队规模约400人，其中超过70%为研发人员。公司已申请或授予的国内外发明专利超过300项，并获得多个国家级专利奖项。基于自主研发的DP系列主控芯片及固件，公司的企业级SSD产品及方案从Gen3到Gen5，已广泛应用于国内外云计算、互联网、电信运营商及金融等行业的数据中心。
