ShuffleBench: A Benchmark for Large-Scale Data Shuffling Operations with Distributed Stream Processing Frameworks

Concepts de base

ShuffleBench introduces a new benchmark for evaluating stream processing frameworks' performance in large-scale data shuffling operations.

Résumé

• Distributed stream processing frameworks help build scalable and reliable applications for continuous data streams.
• ShuffleBench focuses on shuffling data records for state-local aggregations.
• The benchmark provides metrics for latency, throughput, and scalability.
• Flink achieves the highest throughput, while Hazelcast has the lowest latency.
• The paper outlines the benchmark's design, task sample, and evaluation methods.
• Experimental evaluations compare Flink, Hazelcast, Kafka Streams, and Spark.
• Results show Flink with high throughput, Hazelcast low latency, and Spark's trade-off between throughput and latency.
• Further research aims to support additional qualities like reliability.

Stats

이 논문은 Flink가 가장 높은 처리량을 달성하고, Hazelcast가 가장 낮은 지연 시간을 갖는다.
ShuffleBench는 지연 시간, 처리량 및 확장성을 위한 측정 항목을 제공한다.

Citations

"Flink achieves the highest throughput, while Hazelcast processes data streams with the lowest latency."

Idées clés tirées de

ShuffleBench

by Söre... à arxiv.org 03-08-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.04570.pdf

Questions plus approfondies

어떻게 다른 use case에 대한 benchmark 결과를 다른 use case로 전이할 수 있을까?

다른 use case에 대한 benchmark 결과를 다른 use case로 전이하기 위해서는 몇 가지 주요 단계를 따라야 합니다.

유사성 식별: 먼저, 두 use case 간의 유사성을 식별해야 합니다. 이는 두 use case가 다루는 데이터 유형, 처리 방식, 시스템 아키텍처 등을 비교하여 이해하는 것을 의미합니다.
변수 분석: 각 use case에서 어떤 변수가 결과에 영향을 미치는지 분석해야 합니다. 이러한 변수는 처리량, 지연 시간, 확장성 등과 같은 성능 측정 항목일 수 있습니다.
전이 가능성 평가: 이러한 변수가 다른 use case로 전이될 수 있는지 평가해야 합니다. 예를 들어, 처리량이 높은 use case의 결과가 처리량이 낮은 use case로 전이될 수 있는지 고려해야 합니다.
적절한 조정: 결과를 다른 use case에 맞게 조정해야 합니다. 이는 변수의 스케일 조정, 측정 방법의 수정, 또는 다른 환경에서의 실험 실행 등을 포함할 수 있습니다.

이러한 단계를 따르면 다른 use case에 대한 benchmark 결과를 보다 효과적으로 전이할 수 있습니다.

어떻게 이 논문에서 사용된 ad-hoc throughput 측정 방법이 실제 처리량을 어떻게 과대 추정하는가?

이 논문에서 사용된 ad-hoc throughput 측정 방법은 일정한 속도로 데이터를 생성하고 처리되는 양을 측정하는 방법입니다. 이 방법은 데이터 양이 처리량을 제한하지 않는 한 데이터를 생성하고 처리하는 속도를 측정합니다. 이 방법은 실제 처리량을 과대 추정할 수 있는 몇 가지 이유가 있습니다.

배치 처리: 일부 프레임워크는 데이터를 일괄적으로 처리하므로 데이터 양이 증가하면 처리 시간도 증가할 수 있습니다. 이로 인해 데이터 양이 증가하면 처리량이 증가하지 않을 수 있습니다.
최적화: 일부 최적화 기술은 데이터 양이 많을 때 더 높은 처리량을 달성할 수 있습니다. 그러나 ad-hoc 측정 방법은 이러한 최적화를 고려하지 않을 수 있습니다.
데이터 큐잉: 데이터가 큐에 대기하고 있을 때 발생하는 지연으로 인해 실제 처리량이 과대 추정될 수 있습니다.

따라서 ad-hoc throughput 측정 방법은 실제 처리량을 과대 추정할 수 있으며, 이를 고려하여 결과를 해석해야 합니다.

신뢰성과 같은 추가 품질을 지원하기 위해 ShuffleBench는 어떻게 발전할 수 있을까?

ShuffleBench가 신뢰성과 같은 추가 품질을 지원하기 위해 발전할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다.

신뢰성 측정 도구 도입: ShuffleBench에 신뢰성을 측정하는 새로운 도구나 메트릭을 도입하여 신뢰성 측정을 강화할 수 있습니다.
다양한 실험 환경 고려: 다양한 실험 환경에서 ShuffleBench를 실행하여 신뢰성을 평가할 수 있도록 확장할 수 있습니다. 이는 다양한 네트워크 조건, 하드웨어 구성 등을 포함할 수 있습니다.
실시간 모니터링 기능 추가: ShuffleBench에 실시간 모니터링 기능을 추가하여 실험 중에 신뢰성을 실시간으로 모니터링하고 평가할 수 있도록 할 수 있습니다.
자동화 및 스케일링 기능 강화: ShuffleBench의 자동화 및 스케일링 기능을 강화하여 대규모 실험을 수행하고 신뢰성을 평가하는 데 더 많은 유연성을 제공할 수 있습니다.

이러한 발전을 통해 ShuffleBench는 신뢰성 및 기타 추가 품질을 지원하는 더 강력한 벤치마킹 도구로 발전할 수 있습니다.