MySQL該使用哪種CPU架構服務器?

1. 摘要近期 , 阿里云推出基于 ARM 架構的 RDS MySQL 和 RDS PostgreSQL 實例,現處于邀測階段,阿里云宣傳 ARM 架構的亮點是:在價格下降13%的基礎上 , 平均性能 ARM 架構比 X86 架構提升10%,性價比提升25% 。參考
那該選擇哪種CPU架構給MySQL實例呢?只有通過測試才能得出結論 。在測試不同架構的MySQL之前,先了解下當前CPU的兩種架構:X86 和 ARM 。也可以直接到第4部分看「測試結果」 。
具體的信息可以看:MySQL該使用哪種CPU架構服務器,
2. X86 vs ARMCISC(complex instruction set computer,復雜指令集計算機)和 RISC(reduced instruction set computer,精簡指令集計算機)是當前CPU的兩種架構 。它們的區別是不同的CPU設計理念和方法 , 雖然都是在體系結構、操作運行、軟件硬件、編譯時間等諸多因素中做出某種平衡,以求達到高效的目的,但因采用的方法不同導致在很多方面差異很大 。X86架構采用CISC , 而 ARM 采用 RISC 。

  • 什么是X86架構X86 是Intel在1978年推出,是當時最先開發制造的一種微處理器體系的結構 。目前的PC架構絕大多數都是Intel的 X86 架構,也是因為該架構造讓Intel統治整個CPU產業鏈長達數十年 。X86 基于CISC , 是一種微處理器指令集架構 , 每個指令可執行若干操作,以增加處理器本身復雜度作為代價,去換取更高的性能,增加了功耗和設計難度 。
  • 什么是ARM架構ARM 成立于1991年,是全球領先的半導體知識產權提供商(ARM Holdings) 。采用將芯片的設計方案授權給其他硬件制造商,該方式使它在全球上有了上百個合作伙伴:高通、華為、聯發科、飛思卡爾、TI等 。相較于 X86 架構處理器,ARM 架構則大幅簡化架構,僅保留所需要的指令 。雖在最初的PC架構中敗給 Intel 主導的 X86 架構 , 但其低成本、高性能和低功耗的特性 , 讓它在移動市場比 X86 更具優勢,如智能手機、平板電腦、嵌入式系統等 。
  • 二者區別X86是服務器市場的主流架構,而 ARM 是目前最普及的移動電子設計方案的架構 。幾乎所有智能手機以及其他小型移動設備和筆記本電腦都采用的是 ARM 架構 。從下面幾方便大致了解下它們間的一些差異,關于更多的信息可以查看文章最后部分的參考文檔 。
    • 性能:X86 架構比 ARM 架構的系統在性能方面要強得多 。X86 追求的是性能,而ARM 架構的處理器則致力于實現成本與更小尺寸、更低功耗、更長電池使用時間之間的平衡,以能效為目標 。
    • 兼容性:X86 架構比 ARM 架構的系統在兼容性方面要好得多 。X86 由微軟及Intel構建的Wintel聯盟壟斷了個人電腦操作系統近30年 , 在硬件和軟件開發方面已經形成統一的標準 。ARM 系統幾乎都采用Linux操作系統,而且大部分的硬件系統都要單獨構建,與其他系統不能兼容,這一點嚴重制約了 ARM 系統的發展和應用 。在2007年Google開發了Android系統,并統一了 ARM 結構的操作系統,以及Apple公司的助力(基于 ARM 的M1、M2),為 ARM 的發展提供了強大的支持和動力 。
    • 擴展性:X86 架構的電腦采用“橋”的方式與擴展設備(如:硬盤、內存等)進行連接,由于 X86 架構統治了PC機近30年,其配套擴展的設備種類多,所以 X86 架構很容易進行擴展,如增加內存、硬盤等 。ARM 架構的電腦是通過專用的數據接口使CPU與數據存儲設備進行連接,所以 ARM 的存儲、內存等不容易擴展 。
    • 自由性:Intel是一個全封閉式的商業模式,從頭到尾控制其整個設計和生產,并直接銷售芯片 。將其架構、CPU 設計甚至制造完全保持在內部,利用壟斷獲取更大的利益 。ARM 是一個開放式的商業模式,自己并不生產處理器,而是將芯片的設計方案授權給其他硬件制造商,制造商可以根據市場需求修改和生產 。這也是為什么ARM擁有眾多擁護者的主要原因,華為、蘋果、三星、英偉達、高通等都是 ARM 的代表 。
3. 如何選擇在過去十年到現在,隨著生態系統越來越多地支持這兩種架構,RISC 和 CISC 之間的界限變得越來越模糊 。但在可預見的未來,ARM 仍是智能手機行業等移動領域的首選架構,Intel 在低功耗方面的努力多年來也有所改進,并且Intel 在PC和服務器領域使用的 X84-64 架構在性能方面仍然領先ARM 。MySQL 是目前最流行的關系型數據庫管理系統,X86-64架構的服務器幾乎是其標配 。但隨著云計算的不斷發展 , 全球主流的云廠商為了降低總體成本和提高整體效率 , 都相繼開始嘗試用低功耗、低成本的 ARM 架構來作為數據庫服務器 。如阿里云在近期推出的基于ARM 架構的 RDS MySQL和 RDS PostgreSQL 。

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