SelectDB 在 AWS Graviton ARM 架构下相比 x86 实现 36% 性价比提升

在海量数据分析中，追求高性价比已成为各大企业的主流趋势。ARM 架构凭借其高能效和低成本的特点，逐渐在数据中心崛起，成为理想的高性价比选择。基于 ARM 架构的 AWS Graviton 系列处理器，正是这一趋势的典型代表。Graviton 处理器不仅在计算性能上表现优异，同时显著降低了运行成本，尤其在数据密集型任务中展现出明显优势。与传统的 x86 架构处理器相比，Graviton 提供更高的每瓦性能，使其愈发成为极具吸引力的选择。

Apache Doris 是基于 MPP 架构的高性能、实时的分析型数据库，能够对大规模实时数据进行极速分析，满足报表分析、即席查询、统一数仓构建、湖仓一体等多种使用场景数据处理及分析需求，SelectDB 是飞轮科技基于 Apache Doris 打造的现代化实时数据仓库，通过实时、统一、弹性、开放的核心能力，为企业提供高性价比、简单易用、安全稳定、低成本的实时大数据分析支持。SelectDB 及 Apache Doris 现已支持 AWS Graviton，结合 ARM 处理器的低能耗及高性能特点，使其在处理大规模数据时，不仅能提供强劲的性能，还能保持较低的能耗，极大提升了性价比。

SelectDB 与 AWS Graviton 的适配

SelectDB 针对 ARM 架构做了进一步的深入优化，通过精细化的内核调度和内存管理调整，显著提升了在 ARM 处理器上的查询处理速度。具体优化措施如下：

全面支持 ARM 下算子向量化。 在数据处理过程中，利用 CPU 的 SIMD（向量化）指令，能够提升单位时间的数据吞吐量，尤其在 OLAP 负载场景下更为明显。我们将 x86 下 SSE、AVX 指令迁移到 ARM 的 NEON 向量化指令，使得 SelectDB 在 ARM 下具备同样极致的数据处理能力。目前还在基于 SVE 对 ARM 的 SIMD 指令进行更深度的适配，预期将实现进一步的性能提升。
高效的多线程同步方式。 与 x86 架构相比，ARM 架构具备更宽松的内存序实现，使得多线程能够更加充分地并行执行。SelectDB 在执行过程中充分利用 ARM 的多线程能力，能够根据具体的性能瓶颈准确选择线程同步方式，将多线程的同步负担降至最低，确保 CPU 时间能够更有效地投入到核心数据处理任务中。
高效的任务调度模型。 SelectDB 具备高负载下处理大量并行任务的能力，这源于其高效率查询执行引擎。该引擎能够完全释放现代 CPU 的多核并行能力，在调度过程中充分将查询分解、并行。结合 ARM 架构的低能耗、低成本特点，用户可以在工作负载上部署更多的 CPU 核心，SelectDB 完全有能力充分利用多核 CPU 提升 SQL 执行速度。

SelectDB 在 ARM 架构上的性能表现

为直观表现 SelectDB 的在各机器上的性能表现，我们在 AWS EC2 云服务器上分别搭建了 x86 和 ARM 集群，并使用业界主流性能测试集对 SelectDB 进行了评估。

从下方测试数据汇总可知：在五个测试集的测试中，SelectDB 在 AWS EC2 ARM（c7g.4xlarge）集群上的性能表现，均明显优于同等规格的 x86 （c6i.4xlarge）集群。 此外，综合 AWS Graviton 机器更低的使用成本，ARM 的 c7g.4xlarge 相较于 x86 的 c6i.4xlarge 也表现出了更高的性价比，在 Clickbench 测试集中甚至达到了 36% 的提升。