1、Redis RDMA简介

Remote Dictionary Server(Redis) 是一个由 Salvatore Sanfilippo 写的 key-value 存储系统，是跨平台的非关系型数据库。

Redis 是一个开源的使用 ANSI C 语言编写、遵守 BSD 协议、支持网络、可基于内存、分布式、可选持久性的键值对(Key-Value)存储数据库，并提供多种语言的 API。

Redis 通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串(String)、哈希(Hash)、列表(list)、集合(sets)和有序集合(sorted sets)等类型。

2、VMA原理

采用TCP以及UDP多播和单播数据报的应用，可以借助VMA卸载CPU上的I/O 负载。数据绕过了系统内核和IP协议栈，直接从应用传递到InfiniBand或以太网的网卡（NIC），从而最大限度地减少了上下文切换、数据缓冲及中断的次数，实现了系统的超低延迟和高吞吐量传输性能。Mellanox VMA可提供高于每秒1000万数据包的环境下提供稳定的性能，并拥有较低的通信延迟——大幅降低UDP应用间延迟和TCP延迟。

VMA 运行在用户态，精简了协议栈 的处理，带来处理时延的大幅降低。在应用层用于上层软件开发不感知VMA，开发 与TCP/IP无差别；对端无需做任何修改即可通信。

3、VMA 加速 Redis

3.1 redis-benchmark测试方法及原理

测试原理：

使用ipoib和vma加速过后的ipoib连接进行redis的benchmark测试，主要测试项为redis的get、set、incr方法。

3.1.1 ipoib without vma 结果（pipeline为1与16）

pipeline效果为越大越明显 时延加速越明显

pipeline 1

命令：redis-benchmark -h 172.16.0.7 -p 6379 -t set,get,incr -n 1000000 -q -P 1

使用benchmark测试ipoib地址 指定端口为6379 -t为测试set get incr三个方法 每个方法共1000000万次请求 使用一个管道。

pipeline 16

redis-benchmark -h 172.16.0.7 -p 6379 -t set,get,incr -n 1000000 -q -P 16

使用benchmark测试ipoib地址 指定端口为6379 -t为测试set get incr三个方法 每个方法共1000000万次请求 使用十六个管道。

3.1.2 vma加速（pipeline为1与16）

pipeline 1

测试命令：LD_PRELOAD=libvma.so redis-benchmark -h 172.16.0.7 -p 6379 -t set,get,incr -n 1000000 -q -P 1

使用benchmark测试ipoib地址 在命令行前指定连接到vma库文件 指定端口为6379 -t为测试set get incr三个方法 每个方法共1000000万次请求 使用一个管道。

测试结果为

每秒处理22.3万个set请求， p50为0.191 msec

每秒处理21.7万个set请求， p50为0.191 msec

每秒处理22.3万个incr请求， p50为0.191 msec

pipeline 16

测试命令：LD_PRELOAD=libvma.so redis-benchmark -h 172.16.0.7 -p 6379 -t set,get,incr -n 1000000 -q -P 16

使用benchmark测试ipoib地址 在命令行前指定连接到vma库文件 指定端口为6379 -t为测试set get incr三个方法 每个方法共1000000万次请求 使用十六个管道。

每秒处理78.8万个set请求， p50为0.8 msec

每秒处理101万个set请求， p50为0.67 msec

每秒处理100万个incr请求， p50为0.70 msec

3.1.3测试结果分析

在测试结果结果中在pipeline=1的测试中，vma加速提升每秒请求4-5倍，时延3-4倍，pipeline=16的测试中，vma加速提升每秒请求2-3倍，时延2-3倍，提升明显。