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    【產(chǎn)品應(yīng)用】?jī)?chǔ)能網(wǎng)關(guān)EM-1000與EM-1000G的Redis性能對(duì)比

    已有161次閱讀2025-12-03標(biāo)簽:
     隨著儲(chǔ)能控制系統(tǒng)智能化發(fā)展,對(duì)實(shí)時(shí)處理和高速緩存需求提升。本測(cè)試對(duì)EM-1000與EM-1000G的Redis性能進(jìn)行對(duì)比,評(píng)估其在吞吐、響應(yīng)與穩(wěn)定性上的差異,為客戶(hù)提供精準(zhǔn)硬件選型依據(jù)。


    圖片  引言
    隨著儲(chǔ)能控制系統(tǒng)開(kāi)始向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和高速緩存的需求越來(lái)越高。Redis 作為一種高性能的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù),在工業(yè)控制中被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)緩存、狀態(tài)存儲(chǔ)以及設(shè)備間的快速通信。
    然而,只部署 Redis 并不足以帶來(lái)性能優(yōu)勢(shì) —— 真正決定 Redis 上限的,是底層運(yùn)行硬件。不同工控機(jī)在數(shù)據(jù)處理速度、延遲表現(xiàn)以及高負(fù)載穩(wěn)定性方面的差異,直接影響儲(chǔ)能系統(tǒng)整體性能。正是在這一背景下,應(yīng)客戶(hù)需求,針對(duì)我司旗下 2 款儲(chǔ)能網(wǎng)關(guān) —— EM-1000和EM-1000G開(kāi)展了 Redis 性能測(cè)試,旨在明確它們?cè)诓煌瑑?chǔ)能業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的性能特點(diǎn),為客戶(hù)提供更精準(zhǔn)的硬件選型依據(jù)。
    本次測(cè)試采用 redis-benchmark 與無(wú)優(yōu)化的測(cè)試程序,在嚴(yán)格統(tǒng)一的參數(shù)、負(fù)載與測(cè)試環(huán)境下進(jìn)行,重點(diǎn)呈現(xiàn)兩臺(tái)工控機(jī)在請(qǐng)求吞吐、實(shí)時(shí)響應(yīng)與穩(wěn)定性方面的性能特征。測(cè)試結(jié)果旨在幫助客戶(hù)更清晰地了解不同硬件平臺(tái)在各類(lèi) Redis 業(yè)務(wù)負(fù)載下的適配性,從而根據(jù)項(xiàng)目需求選擇最合適的部署方案,助力打造高效、穩(wěn)定、易擴(kuò)展的儲(chǔ)能系統(tǒng)。


    圖片  測(cè)試環(huán)境與工具
    1. 測(cè)試硬件
    1.1 EM-1000 儲(chǔ)能網(wǎng)關(guān)
    • 固件版本:2.1.2
    • 內(nèi)核:6.1.46-ZHIYUAN-EM-1000-v2.1.2-g3976df3d5a60
    • 文件系統(tǒng):Ubuntu 20.04
    1.2 EM-1000G 儲(chǔ)能網(wǎng)關(guān)
    • 固件版本:2.0.3
    • 內(nèi)核:5.10.66-zhiyuan-g67a1cf850ac0
    • 文件系統(tǒng):Ubuntu 20.04

    2. 測(cè)試軟件

    • Redis:版本為redis-stack-server-7.4.0-v6.focal,服務(wù)器與benchmark工具均使用該版本。

    • 無(wú)優(yōu)化的測(cè)試程序:基于hiredis編寫(xiě)的無(wú)內(nèi)存優(yōu)化的讀寫(xiě)測(cè)試程序。


    圖片  測(cè)試數(shù)據(jù)
    1. 無(wú)優(yōu)化的測(cè)試程序
    原始數(shù)據(jù)參考圖 1與圖 2,匯總數(shù)據(jù)參考表 1。

    圖片

    圖1 EM-1000無(wú)優(yōu)化程序的原始測(cè)試數(shù)據(jù)

    圖片

    圖2 EM-1000G無(wú)優(yōu)化程序的原始測(cè)試數(shù)據(jù)
    表1 無(wú)優(yōu)化的測(cè)試程序的測(cè)試結(jié)果
    圖片
    2. redis-benchmark 命令
    原始數(shù)據(jù)參考圖 3與圖 4,匯總數(shù)據(jù)參考表2。

    圖片

    圖3 EM-1000的redis-benchmark原始測(cè)試數(shù)據(jù)

    圖片

    圖4 EM-1000G的redis-benchmark原始測(cè)試數(shù)據(jù)
    表2 redis-benchmark匯總數(shù)據(jù)
    圖片


    圖片  測(cè)試結(jié)果
    在使用未進(jìn)行優(yōu)化的自研程序測(cè)試時(shí),CPU 主頻成為主要影響因素。EM-1000G 以 1.6GHz 的頻率相比 EM-1000 的 1.1GHz,在處理純計(jì)算負(fù)載時(shí)表現(xiàn)更佳,測(cè)試數(shù)據(jù)也顯示 CPU 性能提升約 40.6%。這說(shuō)明,在程序沒(méi)有針對(duì)硬件進(jìn)行優(yōu)化的情況下,更高的 CPU 主頻能夠帶來(lái)顯著性能優(yōu)勢(shì)。
    在使用 redis-benchmark 進(jìn)行測(cè)試時(shí),性能表現(xiàn)不僅與 CPU 主頻相關(guān),還高度依賴(lài) CPU 緩存結(jié)構(gòu)。EM-1000 擁有每個(gè) CPU 核心 512KB 的 L2 緩存以及 2MB 的共享 L3 緩存,而 EM-1000G 的 L2/L3 緩存分別為 128KB/1MB。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,在 redis-benchmark 負(fù)載下,EM-1000 的平均響應(yīng)時(shí)間比 EM-1000G 快約 51.1%,凸顯了緩存容量對(duì) Redis 性能的重要性。
    通過(guò)本次測(cè)試可以看出,不同負(fù)載場(chǎng)景下硬件性能的側(cè)重點(diǎn)不同:在未優(yōu)化程序的場(chǎng)景下,更高的 CPU 主頻有優(yōu)勢(shì);而在對(duì)緩存敏感的 Redis 負(fù)載下,較大的 CPU 緩存能夠顯著提升性能。理解這些特性有助于在儲(chǔ)能系統(tǒng)中根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求選擇最適配的工控機(jī)型號(hào),而非簡(jiǎn)單比較性能高低。
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