近年來，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，社交網(wǎng)絡(luò)、交易網(wǎng)絡(luò)、知識圖譜等圖形數(shù)據(jù)大量積累，有力推動了圖形數(shù)據(jù)的應(yīng)用。目前，圖形數(shù)據(jù)已經(jīng)成功應(yīng)用于金融風(fēng)險(xiǎn)控制、推薦、工業(yè)過程控制、設(shè)備管理等多個領(lǐng)域。作為管理圖形數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)軟件，圖形數(shù)據(jù)庫也引起了許多廠商的關(guān)注。近年來，包括甲骨文、IBM、微軟等在內(nèi)的傳統(tǒng)軟件巨頭和許多初創(chuàng)公司在圖形數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步。

北京費(fèi)馬科技有限公司是一家以開發(fā)圖形數(shù)據(jù)庫和圖形計(jì)算軟件為目標(biāo)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)。在之前36Kr的報(bào)道中，我們注意到幾位清華博士創(chuàng)立的公司有著深厚的圖形計(jì)算技術(shù)積累。今天，我們欣喜地看到，費(fèi)馬科技的圖圖數(shù)據(jù)庫TuGraph取得了突破，在國內(nèi)企業(yè)中率先通過了國際基準(zhǔn)官方審核測試，取得了國際領(lǐng)先的測試成績。

2020年7月30日，費(fèi)馬科技宣布成為國內(nèi)首家通過地圖數(shù)據(jù)庫國際標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)測試程序LDBC-SNB官方審核測試的企業(yè)，同時打破了LDBC-SNB公布的最高紀(jì)錄。在中大規(guī)模的數(shù)據(jù)集(300GB)上，吞吐率達(dá)到了之前記錄(由Virtuoso維護(hù))的7.6倍。

圖1。審核測試成功聲明頁截圖(含注冊審計(jì)師、LDBCSNB工作隊(duì)總監(jiān)、費(fèi)馬科技CTO簽名)

讀者可通過以下鏈接訪問LDBC官方網(wǎng)站上正式發(fā)布的測試結(jié)果，并下載測試報(bào)告、程序、文檔、軟硬件信息等。

LDBCSNB官方網(wǎng)站：http://ldbcouncil.org/benchmarks/snb

測試報(bào)告下載：http://ldbccouncil.org/sites/default/files/ldbc _ snb _ I _ 20200726 _ sf30-100-300 _ tugraph.pdf。

關(guān)于LDBC和LDBC-SNB試驗(yàn)：

1.LinkedDataBenchmarkCouncil(LDBC)是一個非營利組織，由甲骨文和英特爾等軟件和硬件巨頭以及NeoTechnology和TigerGraph等主流Graph數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商組成。它是圖形和RDF數(shù)據(jù)管理的基準(zhǔn)指南制定者和測試結(jié)果發(fā)布機(jī)構(gòu)。

2.SocialNetworkBenchmark (SNB)是由協(xié)會數(shù)據(jù)基準(zhǔn)委員會(LDBC)開發(fā)的圖形數(shù)據(jù)庫基準(zhǔn)之一，分為兩種場景：交互式查詢和商業(yè)智能。此次，費(fèi)馬公司對交互查詢場景進(jìn)行了測試，主要考察并發(fā)條件下系統(tǒng)的更新和交互查詢吞吐率。與眾多廠商采用的基于單一測試的評估方法相比，LDBC-SNB(Interactive)更接近真實(shí)場景，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的并發(fā)執(zhí)行性能和事務(wù)處理能力做出了更具挑戰(zhàn)性的評估。

測試詳細(xì)信息

據(jù)該公司創(chuàng)始人洪春濤，介紹，本次測試使用了LDBCSNB的三個數(shù)據(jù)集，即30G(SF30)、100G(SF100)和300G(SF300)，其中300G數(shù)據(jù)集包含8億個節(jié)點(diǎn)和53億條邊及相關(guān)屬性。查詢操作由7類簡單只讀查詢、14類復(fù)雜只讀查詢和8類事務(wù)更新查詢組成，按照LDBCSNBInteractive測試規(guī)范規(guī)定的比例組合并發(fā)執(zhí)行，以吞吐率作為性能指標(biāo)。可以看出，TuGraph在數(shù)據(jù)量增加時仍能保持較高的性能，體現(xiàn)了其對大規(guī)模數(shù)據(jù)的良好支持能力。

下表顯示了不同數(shù)據(jù)規(guī)模下的測試結(jié)果，吞吐率(OpS)表示每秒完成的操作數(shù)。

表1。不同數(shù)據(jù)規(guī)模的SF30(30GB)、SF100(100GB)和SF300(300GB)測試結(jié)果

CTO 朱曉偉表示，公司在測試環(huán)境準(zhǔn)備、測試數(shù)據(jù)生成和導(dǎo)入、測試用例程序的安裝和執(zhí)行、結(jié)果正確性驗(yàn)證等方面嚴(yán)格遵守LDBC-SNB的規(guī)范。整個測試過程由LDBC認(rèn)證的評估師在自己租用的標(biāo)準(zhǔn)云系統(tǒng)上完成，并對測試代碼進(jìn)行詳細(xì)評估。整個測試環(huán)境和測試過程是完全公開的，可以在LDBC網(wǎng)站上公開下載，保證了測試結(jié)果的可信度和公平性。

LDBC-SNBInteractive的主要測試需求包括：基準(zhǔn)程序會通過多個客戶端向服務(wù)器發(fā)送各種讀寫請求，每個請求都有對應(yīng)的計(jì)劃時間，數(shù)據(jù)庫需要盡可能讓所有操作按計(jì)劃進(jìn)行；一旦操作比計(jì)劃時間晚1秒以上，將被視為超時。如果超時比例超過5%，將無法通過測試，這對圖數(shù)據(jù)庫的更新和查詢性能提出了很高的要求；查詢分為7種簡單查詢和14種復(fù)雜查詢。每種類型的復(fù)雜查詢根據(jù)其在不同數(shù)據(jù)規(guī)模下的復(fù)雜性以不同的頻率混合，簡單查詢穿插在這些復(fù)雜查詢之間。八種類型的更新操作中有很多涉及多個數(shù)據(jù)對象的更新，因此需要ACID事務(wù)的支持來保證操作的正確性。SNB規(guī)范要求隔離級別至少應(yīng)為ReadCommitted，并且ACID支持在審核過程中經(jīng)過專門測試。

值得注意的是，在本次測試中，TuGraph的超時率為0%，SNB實(shí)現(xiàn)了最高的隔離級別Serializable，這說明TuGraph提供了高水平的事務(wù)隔離保證，同時仍然實(shí)現(xiàn)了低延遲，遠(yuǎn)超其他數(shù)據(jù)庫的吞吐率。

CTO 朱曉偉表示，與同類型的圖數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品相比，TuGraph可以支持更大的數(shù)據(jù)量，提供更快的響應(yīng)，支持更多的并發(fā)查詢，因此更適合大數(shù)據(jù)時代。TuGraph在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)中重點(diǎn)研究了實(shí)時圖數(shù)據(jù)分析的特點(diǎn)：一方面，大部分請求是對最新數(shù)據(jù)的只讀查詢，因此存儲引擎需要針對讀取進(jìn)行優(yōu)化，部分查詢操作需要并行處理；另一方面，數(shù)據(jù)庫需要快速完成這些只讀查詢，處理源源不斷的數(shù)據(jù)更新，而這些修改請求可能來自多個客戶端，因此需要完善的事務(wù)支持，需要盡可能避免使用全局鎖帶來的并發(fā)性下降。因此，TuGraph實(shí)現(xiàn)了多版本存儲，使得只讀事務(wù)可以無阻塞地進(jìn)行，并提供了樂觀和悲觀的讀寫事務(wù)，從而為不同情況提供了優(yōu)化的事務(wù)管理，實(shí)現(xiàn)了并發(fā)性和讀寫效率的良好權(quán)衡；對于復(fù)雜的分析任務(wù)，提供了并行遍歷和迭代圖計(jì)算的接口，通過多線程的協(xié)作，任務(wù)不會超時持續(xù)占用系統(tǒng)資源。此外，TuGraph提供了豐富的開發(fā)界面：它不僅支持描述性查詢語言O(shè)penCypher，方便用戶更快地入門和開發(fā)原型，還為用戶使用存儲過程加速一些需要追求極致性能的場景提供了過程化核心ApI存儲過程支持開發(fā)效率高的python和執(zhí)行效率高的C，未來還會加入受眾廣泛的Java作為開發(fā)語言；Access支持RESTful和RpC供用戶選擇。這些豐富的選項(xiàng)讓用戶可以在開發(fā)生產(chǎn)環(huán)境中根據(jù)自己不同的場景和需求，靈活選擇最適合自己的使用模式，在易用性和效率之間達(dá)到更好的平衡。

關(guān)于費(fèi)馬

根據(jù)36Kr此前的報(bào)告，費(fèi)馬科技成立于2016年5月，旗下有兩大產(chǎn)品：TuGraph(原名LightGraph)和pandaGraph。TuGraph定位為高性能獨(dú)立圖形數(shù)據(jù)庫，也是目前市場占有率最高的產(chǎn)品類型?；趧?chuàng)始團(tuán)隊(duì)在圖形計(jì)算領(lǐng)域積累的經(jīng)驗(yàn)和領(lǐng)先的科研成果，費(fèi)馬科技研發(fā)的TuGraph具有高性能、大數(shù)據(jù)量、穩(wěn)定易用等特點(diǎn)，深受客戶信賴。目前，費(fèi)馬科技的產(chǎn)品已被多個領(lǐng)域的頭部客戶采用，包括京東數(shù)字分行、大型國有銀行、商業(yè)銀行等金融客戶，以及國家電網(wǎng)、商飛， 中國、西門子等工業(yè)用戶

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