阿里云、百度云及移动云对象存储横向性能对比测试
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一、前言

在企业的数字化转型进程中,我们观察到越来越多的公司将其IT基础设施迁移到云端。随着企业业务的持续运营,无论是储存、处理、分享还是删除,都会产生大量的数据,这就要求有一个既可靠又高效的系统来管理和存储这些信息。对象存储产品在这个场景中扮演了至关重要的角色。它们以一种可扩展、安全、持久的方式,有效地满足了对大规模非结构化数据存储的需求。

尽管市场上云计算提供商众多,各自都有自己独特的对象存储产品,面对这样的丰富选择,如何寻找最符合企业需求的产品呢?这正是企业今天寻求解答的问题。

在本篇文章中,我们将深入进行一项横向对比测试,专门对阿里云OSS、百度云BOS和移动云EOS这三大云服务提供商的对象存储产品进行性能测试。我们期望,通过这次详细的对比分析,能帮助企业清晰地理解各产品性能特点,进而选择出最适合自身需求的产品。

二、对比测试的方法和标准

A. 测试环境的设置

为了确保我们的测试达到最严谨的标准,我们选择了基于第二代英特尔®至强®可扩展处理器的同一代处理云服务器型号,并统一配置为16vCPU和32G内存。所有服务器的操作系统都选择了CentOS 7.9。

由于不同的云厂商底层云平台架构存在差异,使得内网带宽上限可能会有所不同。在云服务器存储盘的选择上,我们尽可能地选择了具有相似IOPS(输入/输出操作每秒)的存储盘,以保证测试的公平性和一致性。

在运行测试 Workload 时,云服务器和对象存储的通信均采用内网 Endpoint 进行通信,避免公网测试会对结果产生影响。

具体的对比图表如下:

云厂商云服务器型号核心数/内存CPU型号内网带宽上限操作系统存储容量存储IOPS
阿里云ecs.c6.4xlarge16C/32GXeon 8269CY10 GbpsCentOS 7.9200GiB ESSD PL111800
百度云bcc.c4.c16m3216C/32GXeon 6271C6 GbpsCentOS 7.9200GiB ESSD PL111800
移动云s4ni.4xlarge.216C/32GXeon 6248R6 GbpsCentOS 7.9327GiB 高性能11810

B. 性能测试工具

为了确保测试的一致性和可靠性,本次测评选用了由Intel开发的COSBench工具,对阿里云OSS、百度云BOS和移动云EOS这三种不同的对象存储产品进行性能测试,测试时统一采用了这三大对象存储提供商的S3兼容协议作为测试协议。

测试环境配置如下:
操作系统:CentOS 7.9
Java版本:1.8.0.372.b07-1.el7_9
软件版本:COSBench 0.4.2.c4

通过这样的配置,我们能确保测试的公正性,同时也使得测试结果具有更好的参考价值。

C. 性能测试标准

在本次的对象存储测评中,我们将以下这些参数作为性能测试的关键指标,通过这些指标,我们可以全面地评估各个对象存储产品的性能表现。

  1. Avg-ResTime(平均响应时间):越小越好。平均响应时间越短,表示系统对用户请求的反应速度越快,用户体验更佳。
  2. Avg-ProcTime(平均处理时间):越小越好。处理时间越短,表示系统处理用户请求的效率更高,处理能力更强。
  3. Throughput(吞吐量):越大越好。吞吐量越高,表示系统在单位时间内处理的请求数量更多,处理能力更强。
  4. Bandwidth(带宽):越大越好。带宽越大,表示系统的数据传输能力更强,传输速度更快。
  5. Succ-Ratio(成功率):越大越好。成功率越高,表示系统处理请求的成功概率更高,系统更稳定、可靠。

D. 测试 Workload 参数

为了保障测试的公平性,我们均采用同一段 Workload 参数进行测试。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<workload name="s3-50M-sample" description="sample benchmark for s3">

<storage type="s3" config="accesskey=<AK>;secretkey=<AK-sectet>;endpoint=http://内网Endpoint" />
<workflow>

<workstage name="init">
<work type="init" workers="10" config="cprefix=examplebucketabc529;csuffix=-1250000000;containers=r(1,10)" />
</workstage>

<workstage name="prepare">
<work type="prepare" workers="100" config="cprefix=examplebucketabc529;csuffix=-1250000000;containers=r(1,10);objects=r(1,1000);sizes=c(50)MB" />
</workstage>

<workstage name="main">
<work name="main" workers="100" runtime="300">
<operation type="read" ratio="50" config="cprefix=examplebucketabc529;csuffix=-1250000000;containers=u(1,10);objects=u(1,1000)" />
<operation type="write" ratio="50" config="cprefix=examplebucketabc529;csuffix=-1250000000;containers=u(1,10);objects=u(1000,2000);sizes=c(50)MB" />
</work>
</workstage>

<workstage name="cleanup">
<work type="cleanup" workers="10" config="cprefix=examplebucketabc529;csuffix=-1250000000;containers=r(1,10);objects=r(1,2000)" />
</workstage>

<workstage name="dispose">
<work type="dispose" workers="10" config="cprefix=examplebucketabc529;csuffix=-1250000000;containers=r(1,10)" />
</workstage>
</workflow>

</workload>

参数释义

  1. <storage type="s3" config="..."/> 这行配置了存储的类型为S3,并给出了S3服务的访问密钥(accesskey和secretkey)以及服务的端点URL(endpoint)。
  2. <workflow> 定义了一系列的工作阶段。
  3. <workstage name="init"> 这是初始化阶段,会创建一定数量的存储容器。这个阶段的工作配置了10个工作线程(workers)用于创建存储容器。cprefixcsuffix用于生成容器的名称,containers=r(1,10)表示创建10个容器。
  4. <workstage name="prepare"> 这是准备阶段,会在每个存储容器中创建一定数量的对象。这个阶段配置了100个工作线程用于创建对象,objects=r(1,1000)表示在每个容器中创建1000个对象,sizes=c(50)MB表示每个对象的大小为50MB。
  5. <workstage name="main"> 这是主要阶段,进行读和写操作。这个阶段配置了100个工作线程,并持续运行300秒。在这个阶段,读操作和写操作的比例是1:1(ratio=”50″)。写操作会写入新的对象(objects=u(1000,2000)),每个对象的大小为50MB。
  6. <workstage name="cleanup"> 这是清理阶段,会删除所有创建的对象。这个阶段配置了10个工作线程用于删除对象,objects=r(1,2000)表示删除每个容器中的2000个对象。
  7. <workstage name="dispose"> 这是结束阶段,会删除所有创建的存储容器。这个阶段配置了10个工作线程用于删除容器。

三、对比测试的结果

A、阿里云OSS测试结果

通用报告

操作类型操作总数处理数据量平均响应时间平均处理时间吞吐量带宽成功率
op1: 初始化 -写入0 ops0 BN/AN/A0 op/s0 B/SN/A
op1: 准备 -写入10 kops500 GB3715.65 ms70.34 ms26.94 op/s1.35 GB/S100%
op1: 读取7.47 kops373.35 GB3072.36 ms31.01 ms25.02 op/s1.25 GB/S100%
op2: 写入7.4 kops370.15 GB932.3 ms74.93 ms24.8 op/s1.24 GB/S100%
op1: 清理 -删除20 kops0 B8.88 ms8.88 ms1136.28 op/s0 B/S100%
op1: 处理 -删除0 ops0 BN/AN/A0 op/s0 B/SN/A

响应时间报告

操作类型60%响应时间80%响应时间90%响应时间95%响应时间99%响应时间100%响应时间
初始化-写入N/AN/AN/AN/AN/AN/A
准备-写入< 3,890毫秒< 4,680毫秒< 5,330毫秒< 5,900毫秒< 7,190毫秒< 9,800毫秒
读取< 3,220毫秒< 3,710毫秒< 4,110毫秒< 4,470毫秒< 5,150毫秒< 7,130毫秒
写入< 860毫秒< 1,080毫秒< 1,390毫秒< 1,810毫秒< 2,660毫秒< 5,390毫秒
清理-删除< 10毫秒< 20毫秒< 20毫秒< 20毫秒< 30毫秒< 270毫秒
处理-删除N/AN/AN/AN/AN/AN/A

具体参数图表

B. 百度云结果

通用报告

操作类型操作总数处理数据量平均响应时间平均处理时间吞吐量带宽成功率
op1: 初始化 -写入0 ops0 BN/AN/A0 op/s0 B/SN/A
op1: 准备 -写入10 kops500 GB6558.27 ms645.14 ms15.25 op/s762.72 MB/S100%
op1: 读取4.32 kops215.8 GB5378.56 ms88.53 ms14.5 op/s724.85 MB/S100%
op2: 写入4.28 kops214.05 GB1531.06 ms617.09 ms14.38 op/s719.1 MB/S100%
op1: 清理 -删除20 kops0 B34.73 ms34.73 ms298.77 op/s0 B/S100%
op1: 处理 -删除0 ops0 BN/AN/A0 op/s0 B/SN/A

响应时间报告

操作类型60%响应时间80%响应时间90%响应时间95%响应时间99%响应时间100%响应时间
初始化-写入N/AN/AN/AN/AN/AN/A
准备-写入< 6,870毫秒< 7,670毫秒< 8,300毫秒< 8,830毫秒< 9,880毫秒< 14,120毫秒
读取< 6,490毫秒< 7,910毫秒< 8,940毫秒< 9,740毫秒< 11,240毫秒< 15,170毫秒
写入< 1,490毫秒< 2,210毫秒< 2,790毫秒< 3,270毫秒< 4,220毫秒< 5,710毫秒
清理-删除< 40毫秒< 40毫秒< 50毫秒< 60毫秒< 130毫秒< 820毫秒
处理-删除N/AN/AN/AN/AN/AN/A

具体参数图表

C. 移动云结果

通用报告

操作类型操作总数处理数据量平均响应时间平均处理时间吞吐量带宽成功率
op1: 初始化 -写入0 ops0 BN/AN/A0 op/s0 B/SN/A
op1: 准备 -写入10 kops500 GB4765 ms181.08 ms20.99 op/s1.05 GB/S100%
op1: 读取6.16 kops308.15 GB2573.09 ms18.51 ms20.67 op/s1.03 GB/S100%
op2: 写入6.14 kops307.15 GB2272.92 ms177.94 ms20.6 op/s1.03 GB/S100%
op1: 清理 -删除20 kops0 B4.47 ms4.47 ms2284.39 op/s0 B/S100%
op1: 处理 -删除0 ops0 BN/AN/A0 op/s0 B/SN/A

响应时间报告

操作类型60%响应时间80%响应时间90%响应时间95%响应时间99%响应时间100%响应时间
初始化-写入N/AN/AN/AN/AN/AN/A
准备-写入< 4,950毫秒< 5,570毫秒< 6,090毫秒< 6,530毫秒< 7,440毫秒< 11,110毫秒
读取< 2,570毫秒< 3,950毫秒< 4,520毫秒< 4,930毫秒< 5,730毫秒< 8,570毫秒
写入< 2,730毫秒< 3,450毫秒< 4,000毫秒< 4,460毫秒< 5,460毫秒< 7,660毫秒
清理-删除< 10毫秒< 10毫秒< 10毫秒< 10毫秒< 10毫秒< 40毫秒
处理-删除N/AN/AN/AN/AN/AN/A

具体参数图表

分析与结论

根据提供的COSbench测试结果,我们可以从以下几个关键指标进行分析:

  1. 处理数据量:这个指标可以说明测试过程中处理了多少数据。在这个测试中,所有的对象存储服务都处理了类似的数据量,这说明测试的负载是相等的。
  2. 平均响应时间:这个指标表示了对象存储服务处理请求的平均时间,包括了网络延迟和处理时间。从这个指标来看,阿里云OSS的平均响应时间在读取和写入操作上都是最低的,表明其性能优于其他两个对象存储产品。
  3. 平均处理时间:这个指标代表了对象存储服务实际处理请求所需的时间。阿里云OSS和移动云在此项上表现优异,百度云BOS则稍显逊色。
  4. 吞吐量:这个指标衡量了对象存储服务在单位时间内处理的操作数量。在这个测试中,阿里云OSS的吞吐量略高于其他两个对象存储产品。
  5. 带宽:这个指标表示了对象存储服务在单位时间内处理的数据量。阿里云OSS在这个指标上也领先其他两个对象存储产品。
  6. 成功率:所有云服务在这个测试中的成功率都是100%,说明在测试过程中没有操作失败。
  7. 响应时间分布:这个指标表明了对象存储服务响应时间的分布情况,对于性能的稳定性和一致性非常重要。从60%到100%的响应时间分布来看,阿里云OSS在读取和写入操作上都显示出较好的一致性和稳定性。

总的来说,阿里云OSS在这个测试中的性能表现最好,其平均响应时间、平均处理时间、吞吐量和带宽都优于百度云BOS和移动云EOS。百度云BOS的性能在这三者中较弱,特别是在平均处理时间和吞吐量上。移动云EOS的表现则在阿里云OSS和百度云BOS之间。虽然移动云EOS在一些关键指标上不及阿里云OSS,但它的性能表现还是比百度云要好。

在涉及到大规模对象存储的场景中,如大数据分析、生物基因研究、科研以及高性能计算等领域,阿里云OSS和移动云EOS表现出了卓越的性能和稳定性,因此它们更为适合企业级的应用。

首先,这两个平台都具备高度的可扩展性和数据冗余,能够轻松处理大规模的数据存储需求。同时,他们提供了优秀的读写性能和低延迟响应,从而确保了在数据密集型的应用场景中仍能保持高效的数据处理。

再者,这两个平台还提供了多重的数据安全保护,包括数据加密、数据备份以及灾难恢复等,从而为企业的重要数据提供了可靠的安全保障。

最后,阿里云OSS和移动云EOS都有着良好的生态系统支持,为企业提供了丰富的API和工具集,使得企业能够更好地进行集成和开发,提升业务的效率和效果。

因此,综合以上因素,阿里云OSS和移动云EOS是在大数据分析、生物基因研究、科研以及高性能计算等领域的企业级应用中的优选之选。

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