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發表日期:2019-02-21 文章編輯: 閱讀次數:
Apache Spark作為一種常見的數據處理引擎,可用于對超大數據集進行高級分析。Spark采用了一個通用的集群計算框架,能夠獲取和處理實時的超大數據流,即時處理和分析事件和異常情況,從而支持企業快速制定決策,更好地響應用戶需求。
Spark作為類Hadoop Map Reduce的通用并行框架,擁有Hapdoop Map Reduce所具有的優點。目前,大多數Hadoop發行版中都包含了Spark。但是由于Spark本身的兩大優勢,使Spark在處理大數據時已經成為首選框架,超越了Hadoop 引入MapReduce范例。
簡單比較一下Spark和Hadoop的區別。
從以上對比我們可以發現,Spark的數據存儲受到限制。
為了使Spark能夠在運行不同工作負載(例如機器學習應用)時實現卓越性能,Spark內置了內存數據存儲功能。因此,Spark的性能要明顯優于其他大數據處理技術。但是,Spark內存功能受到服務器中可用內存的限制;受此影響,執行 Spark作業期間經常出現系統內存已經飽和,但計算資源卻處于閑置狀態的情況。要消除這種限制,一種辦法為在節點集群上運行Spark的分布式架構,以充分利用所有節點中的可用內存。雖然采用更多節點可以解決服務器DRAM容量問題,但會增加成本。因為DRAM不僅成本高昂,而且還要求各企業配置額外的服務器以獲得更多內存。
英特爾® IMDT助力Spark擴展系統內存
英特爾® IMDT(Intel® Memory Drive Technology)是一種軟件定義內存(SDM)技術,與英特爾® 傲騰™ 固態盤相結合使用時,可有效擴展系統內存。這種英特爾® 傲騰™ 固態盤與英特爾® IMDT的結合,可以透明地為操作系統和Spark 作業提供更多內存,消除Spark應用所固有的內存限制。為了演示此功能,英特爾使用了一種當前名為TeraSort的 Spark性能指標評測程序。 該程序測試得出的初始數值顯示,英特爾® IMDT能夠有效提升資源利用率,改進系統性能。
Spark TeraSort性能指標評測
TeraSort是一種常見的性能指標評測程序,用于測量在特定計算機系統上對1TB隨機分布數據進行排序所需的時間。它最初是一種用于測量 Apache Hadoop集群的 MapReduce性能的常用方法,并且有一些用于Spark的變體。在數據處理中,傳入的數據必須先排序才能進行分析或處理,因此排序性能至關重要。而這也說明了該性能指標評測套件如此流行的原因所在。
系統配置
表1列出了測試的三個不同場景的系統配置。這三種配置包括:基準DRAM配置;基準配置加英特爾® IMDT,以增加內存容量;以及與僅增加DRAM的比較。
表 1:比較配置
測試方法
圖1展示了軟件堆棧的構成。Spark驅動器和執行器是JVM(Java虛擬機)進程。Spark執行器使用的內核和內存均可配置;在這些測試中,Spark驅動器的內存為7.5GB,Spark執行器的內存為21GB。
圖 1:軟件堆棧
Spark執行器進程包含兩個部分:用戶提交‘spark作業’和驅動器向執行器分配‘任務’,如圖2所示。
圖 2:Spark 執行器進程
在Spark TeraSort性能指標評測的實驗中,實驗的排序數據共有4種大小:100GB、250GB、500GB和1TB。使用表1中給出的3種不同場景(128G DRAM、使用英特爾® IMDT的DRAM擴展和增加DRAM容量)的系統配置,在這4種排序數據(100GB、250GB、500GB和1TB)的上使用不同數量的執行器(4個執行器、8個執行器和8個執行器)來進行實驗測評。執行器的數量與場景一一對應。
圖 3:性能指標評測結果
這一內存擴展方法可通過使用英特爾® IMDT顯著加大系統內存,同時通過運行更多的Spark執行器,充分利用系統計算容量。該性能指標評測程序表明,在具有相同內存和計算能力的系統上,通過添加英特爾® IMDT軟件,可以將 Spark作業吞吐量提高一倍。相對于使用英特爾® IMDT,另一種方法是為系統添加更多DRAM。如圖3的性能指標評測結果所示,添加更多DRAM只能略微提高性能,但成本卻要顯著高于英特爾® IMDT。
測試表明,通過在運行基于Spark的TeraSort工作負載的單個服務器節點上,使用英特爾® IMDT添加兩塊英特爾® 傲騰™ 固態盤DC P4800X,吞吐量提高了一倍,同時運行時間縮短了多達40%。而在向系統添加更多DRAM的方案中,性能相比于IMDT的方案略有提高。然而,要實現這一不到6%的性能提升,成本需要增加大約50%。
相比之下,英特爾® IMDT軟件憑借更低的成本(在本文的比較中,成本大約是DRAM成本的一半),以及所能實現的更高容量(英特爾® IMDT可在雙路節點中添加1280-3200GB的系統內存),在總體擁有成本方面明顯具有更高的優勢。
文章摘自英特爾精英匯
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