售后服務讀懂服務器性能指標

1、（售后服務）讀懂服務器性能指標20XX年XX月多年的企業(yè)咨詢豉問經(jīng)驗.經(jīng)過實戰(zhàn)驗證可以落地機行的卓越管理方案，值得您下載擁有讀懂服務器性能指標 用戶總希望有壹種簡單、高效的度量標準，來量化評價服務器系統(tǒng)，以便作為選型的依據(jù)。但實際上，服務器的系統(tǒng)性能很難用壹倆種指標來衡量。包括TPC、 SPEC、 SAPSD 、 Linpack和 HPCC 于內的眾多服務器評測體系，從處理器性能、服務器系統(tǒng)性能、商業(yè)應用性能直到高性能計算機的性能，均給出了壹個量化的評價指標。于如此多的標準中，用戶該如何選擇最適合自身應用環(huán)境的評價體系呢？這里，我們選擇了應用面較廣泛的TPC和SPEC,作壹個深入介紹。走出誤區(qū)

2、深入 TPC-C 指標TPC 體系是影響最大的評測基準之壹，尤其近倆年，國內媒體對TPC 指標的報道可謂海量。但有多少用戶真正了解其中的含義呢？本文以TPC-C 為例，讓用戶深入了解這項基準測試。tpmC 值于國內外被廣泛用于衡量服務器系統(tǒng)的事務處理能力。但究竟什么是tpmC 值呢 ?筆者曾向壹些用戶、專業(yè)媒體記者乃至某些國外大公司的技術人員問過這個問題，但回答的精確度和tpmC 值的流行程度差異甚遠。不少人將之誤寫為TPMC ，甚至和TPC 組織混為壹談。TPC（TransactionprocessingPerformanceCouncil ，事務處理性能委員會）是由數(shù)十家會員公司創(chuàng)建的非盈

3、利組織，總部設于美國。TPC 的成員主要是計算機軟硬件廠家，而非計算機用戶，其功能是制定商務應用基準程序的標準規(guī)范、性能和價格度量，且管理測試結果的發(fā)布。TPC 不給出基準程序的代碼，而只給出基準程序的標準規(guī)范。任何廠家或其他測試者均能夠根據(jù)規(guī)范，最優(yōu)地構造出自己的測試系統(tǒng)（測試平臺和測試程序）。為保證測試結果的完整性，被測試者（通常是廠家）必須提交給TPC 壹套完整的方案（FullDisclosureReport） ，包括被測系統(tǒng)的詳細配置、分類價格和包含5 年維護費用于內的總價格。該方案必須由TPC 授權的審 核員核實（TPC本身且不做審計）。TPC于全球只有不到10名審核員，全部于美國。

4、TPC推出過11套基準程序，分別是正于使用的 TPC-App、TPC-H、TPC-C、TPC-W ,過 時的TPC-A、TPC-B、TPC-D 和TPC-R ,以及因為不被業(yè)界接受而放棄的 TPC-S （Server 專門測試基準程序）、TPC-E （大型企業(yè)信息服務測試基準程序）和 TPC-Client/Server 。而 目前最為“流行”的 TPC-C是于線事務處理（OLTP）的基準程序，于1992年7月完成，后 被業(yè)界逐漸接受。TPC-C 使用三種性能和價格度量，其中性能由tpmC （transactionsperminute , tpm ）衡量，C指TPC中的C基準程序。它的定義是每分

5、鐘內系統(tǒng)處理的新訂單個數(shù)。TPC-C仍經(jīng)常以系統(tǒng)性能價格比的方式體現(xiàn)，單位是$ /tpmC ,即以系統(tǒng)的總價格（單位是美元）/tpmC數(shù)值得出。解讀tpmC從TPC-C的定義不難知道，這套基準程序是用來衡量整個IT系統(tǒng)的性能，而不是評價服務器或某種硬件系統(tǒng)的標準，而且tpmC數(shù)值的高低直接受到各個環(huán)節(jié)的影響，右表大概能夠說明系統(tǒng)設置對tpmC測試的影響。此處的“ IT系統(tǒng)”包括服務器、外設 （如硬盤或RAID）、 服務器端操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件、客戶端及其操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件和網(wǎng)絡連接等。因此， 如何解讀tpmC數(shù)值會因不同的采購需求有非常大的差異。tpmC測試指標和硬件的關聯(lián)度交易類型復雜程度

6、發(fā)生頻率訪問表的數(shù)量（內存、磁 盤IO關聯(lián)）平均邏輯IO數(shù)目CPU的負載（%）新訂單復雜交易45%84653付款復雜交易43%4811交貨4%4708訂單查詢簡單交易4%3121庫存查詢復雜交易4%340127上述5種交易中，除付貨交易是事后批處理，其余 4種皆為聯(lián)機交易。要注意的是，于處理新訂單的同時，系統(tǒng)仍要處理其他 4類事務請求。通常而言，新訂單請求不可能超出全部事務請求的45%,因此，當壹個系統(tǒng)的性能為1000tpmC 時，它每分鐘實際處理的請求數(shù)是 2000多個。以服務器為例。于很多廠家的TPC測試系統(tǒng)中，服務器的價格只是系統(tǒng)總價格的25 %或更小，而硬盤的價格有可能占到總價格的30

7、 %之上，因為TPC-C要求被測系統(tǒng)必須保存180天的事務記錄（這壹趨勢從壹些最新的TPC-C測試結果來見，會愈演愈烈）。如果同樣的服務器被用到用戶的環(huán)境中，廠家報的tpmC值就意義不大，因為用戶的實際系統(tǒng)和廠家原來用于TPC測試的系統(tǒng)大不壹樣。當同樣的主機用于不同的系統(tǒng)中時，tpmC值可能有相當大的變化，當下許多用戶仍沒有意識到這壹點。尤其需要服務器采購用戶注意的是，tpmC指標更多的是衡量從 Client到終端網(wǎng)絡的性能區(qū)域（如左圖所示），而不是通常誤認為的服務器到企業(yè)端網(wǎng)絡的性能。由此可見，如果用戶是建立壹套全新的業(yè)務系統(tǒng)，那么無妨多借鑒tpmC的性能指標，如果只是采購某種或某些硬件設備

8、，則需要參考更多的指標。對于tpmC數(shù)值著迷的用戶而言，壹個現(xiàn)實問題是，實現(xiàn)高tpmC指標的代價是否能夠承受，畢竟TPC-C均是很復雜的基準程序， 做壹個嚴格的測試非常消耗資源，廠商通常不會給 TPC方案出全部花費的金錢和時間。實際上，正因為tpmC （其他評測指標也大均壹樣）受系統(tǒng)優(yōu)化影響較大，業(yè)界對于是否應該于測試中進行優(yōu)化向來爭議頗多。于1993年，當時三大IT公司的專家就對 OLTP性能測試的優(yōu)化提出過反對意見一一 DEC的JimGray（現(xiàn)為TPC-C委員會專家）和WaltKohler、天騰公司（TANDEN ）的CharlesLevine 和IBM 的SteveKiss共同發(fā)表了對

9、 OLTP性能測試指標是否應該進行人為優(yōu)化的見法 ：“壹個好的性能測試指標是不會依賴于特殊情況下的優(yōu)化。最理想的情況應該是：壹個測試指標于測試過程中所表現(xiàn)出的性質和能力，以及對測試所做的優(yōu)化能夠確實提供對現(xiàn)實世界中用戶實際應用的性能改進。然而，事和愿違，某些廠商迫于標準測試指標所帶來的巨大市 場壓力，他們花費巨大的精力于如何改進測試結果的同時仍能降低價格比率，而全然不顧所做的這壹切優(yōu)化究竟是否給用戶帶來了真實的利益?！毕嘈艑嵺`：最佳檢驗方式眾所周知，成熟的企業(yè)從不相信任何“國際通用標準”，而是花相當精力，比如預算的5，使用自己的應用來測試系統(tǒng)，從而決定選型。 “國際通用標準”的度量能夠作為參考

10、值，而不應作為必要條件。尤其是壹定要弄清這些流行度量有什么含義，是于什么樣的系統(tǒng)環(huán)境中測得的，以及基準程序是否符合企業(yè)真實的業(yè)務流程和運作模式。下面就是三種不同的檢測模式。于真實環(huán)境中運行實際應用這是最理想的方式。要求制造商或系統(tǒng)集成商配合將系統(tǒng)（含平臺、軟件和操作流程）于壹個實際用戶點真正試運行壹段時間。這樣，用戶不僅能見到實際性能，也能觀察到系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠、使用是否方便、服務是否周到、配置是否足夠、全部價格是否合理。使用用戶定義的基準程序如果第壹種方式不可行，用戶能夠定義壹組含有自己實際應用環(huán)境特征的應用基準程序。業(yè)內有倆個典型的例子：其壹是，近年來由于3層應用模型的風靡，SAPSD基準

11、獲得了眾多廠商和用戶的認可，于是于很多地方均能見見對SAP 測試數(shù)據(jù)的引用；其二是，國家稅務總局曾經(jīng)開發(fā)自己的基準程序，以幫助稅務系統(tǒng)進行服務器選型。這種方式于中國尤其重要，因為中國的信息系統(tǒng)有其特殊性。使用通用基準程序如果前倆種均難實行，那么使用如TPC-C 之類的通用基準程序未嘗不可。但用戶應當尤其注而中國的企事意實際應用是否和基準程序相符？絕大多數(shù)基準程序均是于美國制訂的，業(yè)單位和美國的運作方式常常不壹樣，于使用TPC-C時，用戶應該清楚地知道：自己的應用 是否符合批發(fā)商模式 ？事務請求是否和測試模式近似？對響應時間的要求是否那么高？如果 均不是，則tpmC值的參考價值就不太大了。那么不

12、妨見見其他的更合適的測試指標，例如 SPECweb2005 等。主流基準測試概覽基準名稱基本描述側重點TPC-C單位為tpmC ,對系統(tǒng)于線事務處理能力進 行評價，含義為每分鐘內系統(tǒng)處理新訂單的 個數(shù)。主要是服務器OLTP ,主要是模擬企業(yè) MIS、ERP系統(tǒng)來考驗服務器聯(lián)機業(yè)務 處理能力TPC-H單位為QphHsize ,表示系統(tǒng)于處理特定 資料量的數(shù)據(jù)庫時，系統(tǒng)于壹小時之內能完 成查詢的數(shù)量。主要目的是考驗基于特定查詢的決策支 持能力，強調服務器于數(shù)據(jù)挖掘、分析 處理上面的能力。SPECCPU2000單位為比值，是系統(tǒng)執(zhí)行測試程序的時間和 參考系統(tǒng)的比值?？疾煜到y(tǒng)CPU運算能力和內存性能。

13、SPECweb2005指標為整數(shù)，含義為系統(tǒng)能同時相應的最大Http連接數(shù)。側重CPU、內存、系統(tǒng)I/O和網(wǎng)絡的整 體性能。SPECjAppServer2004單位為jops配置，即基于java平臺的應用 服務器每秒能執(zhí)行的java操作數(shù)。衡量JIEE1.3應用服務器的性能Linpack指標為實數(shù)，指HPC采用高斯消元法求解壹 元N次稠密線性代數(shù)方程組的每秒處理次 數(shù)。衡量HPC單機或集群的浮點性能。HPCC包括7個子項，為HPL、雙精度矩陣乘法、 內存帶寬、且行矩陣轉置、隨機存儲、傅立 葉變換和通信帶寬延遲。全面衡量HPC系統(tǒng)性能，缺陷是比較復 雜，測試時間較長。SAPSD指標涵義為壹定數(shù)量

14、規(guī)模的 SAPSD客戶端 發(fā)出SAPS請求，系統(tǒng)的響應時間和每小時 能完成的訂單數(shù)量。衡量單壹系統(tǒng)同時執(zhí)行應用程序和數(shù)據(jù) 庫的能力。主流基準測試概覽基準名稱基本描述側重點TPC-C單位為tpmC ,對系統(tǒng)于線事務處理能力進行 評價，含義為每分鐘內系統(tǒng)處理新訂單的個 數(shù)。主要是服務器OLTP,主要是模擬企業(yè)MIS、ERP系統(tǒng)來考驗服務器聯(lián)機業(yè)務處理能力TPC-H單位為QphHsize ,表示系統(tǒng)于處理特定資 料量的數(shù)據(jù)庫時，系統(tǒng)于壹小時之內能完成查 詢的數(shù)量。主要目的是考驗基于特定查詢的決策支持能力，強調服務器于數(shù)據(jù)挖掘、分析處 理上面的能力。SPECCPU2000單位為比值，是系統(tǒng)執(zhí)行測試程序

15、的時間和參 考系統(tǒng)的比值?？疾煜到y(tǒng)CPU運算能力和內存性能。SPECweb2005指標為整數(shù)，含義為系統(tǒng)能同時相應的最大Http連接數(shù)。側重CPU、內存、系統(tǒng)I/O和網(wǎng)絡的整 體性能。SPECjAppServer2004單位為jops配置，即基于java平臺的應用 服務器每秒能執(zhí)行的java操作數(shù)。衡量JIEE1.3應用服務器的性能Linpack指標為實數(shù)，指HPC采用高斯消元法求解壹 元N次稠密線性代數(shù)方程組的每秒處理次數(shù)。衡量HPC單機或集群的浮點性能。HPCC包括7個子項，為HPL、雙精度矩陣乘法、內 存帶寬、且行矩陣轉置、隨機存儲、傅立葉變 換和通信帶寬延遲。全面衡量HPC系統(tǒng)性能，缺

16、陷是比較復 雜，測試時間較長。SAPSD指標涵義為壹定數(shù)量規(guī)模的 SAPSD客戶端發(fā) 出SAPS請求，系統(tǒng)的響應時間和每小時能完 成的訂單數(shù)量。衡量單壹系統(tǒng)同時執(zhí)行應用程序和數(shù)據(jù) 庫的能力。突出重點SPEC 關注 CPU 和 Web和TPC體系注重于線處理能力和數(shù)據(jù)庫查詢能力不同，SPEC體系中最廣為人知的倆個子項，是衡量 cpu、內存性能的 CPU2000 和Web服務器性能的 web2005 。除了 TPC家族，SPEC家族也是廣為人知的壹大體系。SPEC指標體系由 StandardPerformanceEvaluationCorp. 制定，目前主要包括針對 CPU 性能 的 SPECCP

17、U2000 （已有 CPU2006 ,但尚無數(shù)據(jù)）、針對 Web 服務器的 SPECweb2005、針 對高性能計算的 SPECHPC2002 和SPECMPI2006、針對Java應用的jAppServer2004 和 JBB2005以及對圖形系統(tǒng)、網(wǎng)絡和郵件服務器的測試指標。其中CPU2000和web2005 倆類是被引用最廣泛的指標。CPU2000 注重 CPUSPECCPU2000是壹組針對CPU和內存的測試，它主要測試的對象是CPU、內存，不測試硬盤、I/O效率和網(wǎng)絡等部分。SPECCPU2000由許多源代碼程序組成，這些程序均從實際SPECint2000 就是“整數(shù)”部分,的應用（

18、主要來自配置 14顆CPU的工作站應用）中取出來的，例如 164.gzip就是gzip壓縮程序。這些程序區(qū)分成“整數(shù)”和“浮點數(shù)”倆組。而 SPECfp2000 則是“浮點數(shù)”部分。 “整數(shù)”部分有 12 個程序，使用C 或 C+ 語言，它們不使用CPU 的浮點單元；而“浮點數(shù)”部分有 14 個程序，使用FORTRAN77/90 和 C 語言，這些程序的主要運算是浮點數(shù)的。SPECint2000 和 SPECfp2000 的結果，以執(zhí)行時間為準。每個程序的執(zhí)行時間和壹個參考平臺( SunUltra5/10300MHz )相比，計算出其倍數(shù)。如果執(zhí)行時間和參考平臺相同，結果就是 100 。如果只花了壹半時間完成，結果就是200 。 “整數(shù)”的 12 個程序的結果，取其平均值，得到的就是SPECint2000 的測試結果。 “浮點數(shù)”的 14 個程序也是壹樣。由于 SPECCPU2000 的測試程序均是源代碼形式(以保證跨平臺測試)，所以編譯器效率就顯得十分重要。SPECCPU2000規(guī)定，測試結果有“ Base”和“Peak”倆種結果?！癇ase”測試中，對于編譯時的最佳優(yōu)化參數(shù)有所規(guī)定(所有的程序均需使用同樣的參數(shù)，且參數(shù)數(shù)目不能超過四個)，而“Peak ”測試則比較寬松。另外，因為SPECCPU2000 的程序均是針對單CPU 的系統(tǒng)設計，因此，于多CPU 系統(tǒng)上，如果