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前言 x服务器的强大计算能力终于借助四核的普及而得到确认 虚拟机技术中的高可用方案实时迁移将给网管调度计算资源提供最便捷的手段VMware的上市将年定格为虚拟化技术年 但是虚拟化技术高额的许可费用以及服务费让中小企业难以企及(VMware培训费高达美金)而微软虚拟化技术的日渐成熟无疑是打破这个僵局的利器对中小企业市场微软HyperV的价格优势和Windows Server系列的普及面才是最后的制胜球 测试简介 在基于Windows Server 的虚拟服务器上进行ERP压力测试通过不断加大并发用户数来体现系统性能极限另外在保持高性能压力的状态下进行小时左右的长时间疲劳测试来考察虚拟虚拟系统的稳定性建立虚拟服务器作为测试的服务端采用浪潮PSERP最常用的物流功能模块作为测试脚本在客户端利用Loadrunner虚拟用户并发并记录系统资源占用响应时间通过事务数等参数(相关说明见本站文章微软浪潮工程师谈ERP压力测试ERP压力测试专题) 物理服务器是配置较高的星盈GQ企业级服务器星盈GQ是高集成度的IU机架式服务器使用两块Intel Xeon CPUG内存存储系统为块转的SAS G硬盘组成的硬件RAID虚拟服务器在系统资源调配上占用CPU以及G的物理内存以次来对比之前测试过的采用同样CPU的单路核物理服务器的性能(见文章浪潮PSERP压力测试报告Intel单路核服务器) 评测工程师评点 Windows Server 整合了HyperV的服务器虚拟技术并且对外公布了HyperV超低价——美元这对中小企业尝试甚至普及虚拟化技术是一个重大利好消息 通过增加ERP系统并发用户数来实现大压力长时间运行的疲劳测试考察虚拟系统的稳定性结果表明Windows Server 虚拟服务器的性能及稳定性都让人满意 测试目的 在基于Windows Server的虚拟服务器上进行ERP压力测试不断加大并发用户数来体现系统性能极限另外在保持高性能压力的状态下通过长时间运行疲劳测试以考察虚拟系统的稳定性 测试方法 建立虚拟服务器作为测试的服务端采用浪潮PSERP最常用的物流功能模块作为测试脚本在客户端利用Loadrunner虚拟用户并发并记录系统资源占用响应时间通过事务数等参数 测试用数据库系统为MS SQL Server 数据大小为GG数据库大约是一个中等规模企业使用浪潮PSERP的数据大小 测试环境 硬件组成 客户机 星盈GQIntel Xeon **G SAS K转/ RAID/ G内存 服务器 虚拟服务器 网络 磊科 M交换机 软件组成 OS: Microsoft Windows Server Enterprise x Edition with HyperV Microsoft Windows Server Enterprise Edition ON HyperV Microsoft SQL Server with SP 浪潮通软ERPPS Loadrunner 测试脚本 浪潮ERP物流功能模块 性能测试 性能测试的项目我们采用了物流功能的个模块开始以为虚拟机的性能相对于物理服务器会有一定的距离所以压力程度从较低的并发数开始进行记录测试但随后我们在测试中发现虚拟服务器的性能表现完全可以媲美相同硬件资源的物理服务器其最高的并发在之前的测试中很少到达过这样的高压力并且无错误完成测试这令我们对虚拟服务器的性能刮目相看 采购入库单制单 图 采购入库单制单 采购入库单制单(见图)从到并发的不同压力下的测试结果符合逻辑线性从平均测试结果来看在并发的压力下成绩也相当的不错对比之前的单路核G内存的物理服务器成绩虚拟服务器占用G的内存起到了很好的性能提升作用 客户欠款余额查询 对于客户欠款余额查询随并发数的增加平均响应时间的增长保持一定比例随并发压力的增加响应时间逐渐变慢最长响应时间在秒左右可以说明该功能模块对系统没有很难承受的压力(见图) 图 客户欠款余额查询 库存辅助管理余额查询 图 库存辅助管理余额查询 该模块对并发压力增加的表现不是很敏感并发从—的不断累加其响应时间增长很平稳这与单路核的响应时间很接近在高并发如和的时候测试成绩甚至比物理服务器的结果要好 库存入库单记帐 图 库存入库单记帐 库存入库单记帐并发以下的平均响应时间平均在秒以下并发的响应时间却慢了一倍这主要是在高并发数下该模块在测试中完成的事务会相对变少从而形成了最小最高和平均响应时间差别不大的现象在这方面看来并发下已经接近系统瓶颈根据我们之前的推测这个瓶颈存在于应用软件系统中(见图) 全月加权成本计算 图 全月加权成本计算 全月加权成本计算平均响应时间都集中在秒之间这和物理服务器的表现基本相同全月加权成本计算对系统造成压力不算大 销售提货单制单 图 销售提货单制单 销售提货单制单模块在并发以下表现良好和库存入库单记帐模块相类似并发以上的响应时间有些强差人意不过在物理服务器上没有测试过以上的并发压力所以不好比较总体看来并发以下的表现虚拟服务器和物理服务器表现很接近(图) TPS统计 图 TPS统计 虚拟服务器的平均TPS稍低于物理服务器整体表现比较平稳很直观的体现这个虚拟系统的性能在上面的性能测试项目中可以看出虚拟服务器表现性能很强劲把ERP压力测试的并发压力推到一个新的高度并顺利的完成了全部的测试给虚拟服务器上调配的个CPU其表现出来的性能指数基本吻合个CPU核心的物理服务器的性能水平 稳定性测试 对于虚拟服务器的稳定性应该是很多人更加关心一些因为到现在为止市场上存在着的多种虚拟化技术无论是VMWareXen还是SWsoft其客户使用在的虚拟机上多数运行的是一些非主要业务模块象备份防毒等应用服务这些服务对性能的需求不是很高但对虚拟系统的稳定性有很高要求通过热迁移技术理论上是可以实现系统的永不停机 很可惜Windows Server 目前的HyperV还没有包含系统的热迁移功能在内针对关键应用的高可用方案在这个测试版里也还不见蹤影(据微软解决方案技术经理孔文达介绍冷\热迁移物理机向虚拟机迁移的功能集成在另一个产品中——System Center Virtual Machine Manager)我们只能通过长时间的运行测试软件来简单考察其系统稳定性了将虚拟服务器的虚拟CPU数目设定为一个ERP压力测试的并发压力设置为的水平然后将测试时间延长到或者小时让虚拟系统一直保持在压力均衡的状态下进行疲劳测试可以想象由于Windows的数据冗余其运行效率会逐渐下降各个模块的响应时间也会越来越长 图 小时混合测试中各模块的响应时间 在之前的ERP压力测试中我们已经发现科目余额查询是测试中响应最慢的一环这是由于测试脚本没有对科目余额查询的运行条件进行参数化设置则每次的余额查询都是对所有科目数据的全时长的检索从上图可以看处混合测试的个功能模块大部分的响应时间在秒以下的可接受范围之内但科目余额查询的响应时间就出现的惊人的缓慢 值得庆幸的是即便有的功能模块响应时间变得很长但系统没有依然没有出现死锁乃至宕机的情况测试期间出现的一些错误基本都是超时等待的错误提示这在程序设置中重新定义等待时长就可以规避虚拟服务器始终有惊无险的完成了长时间的测试项目 总的来说HyperV的虚拟服务器稳定性还是让人满意的裸金属架构的虚拟技术都直接用系统处理器执行CPU指令而涉及不到虚拟层也就是说HyperV其实是在硬件上直接运行的虚拟系统其中运行的虚拟服务器根本不需要主操作系统基于裸金属架构的虚拟服务器是直接支持对称多处理器技术热插拔内存技术冗余磁盘RAID 以及冗余电源技术等众多的硬件特性对系统的稳定性有很大的帮助并使系统保持一个相当高的可用性 发现 在性能测试和稳定性测试的过程中我们发现了一些有意思的现象在任务管理器中的性能监视窗口中无论将虚拟的CPU设置为个或者个运行的测试无论是并发还是并发虚拟服务器CPU的占用总是保持在一个相对很高的水平上这个现象在之前做过的物理服务器上没有出现过也就是说如果一套服务器系统它的性能如果能够支撑并发的话当测试压力只有的时候其系统占用不会是在很高的位置 这与VMware虚拟机处理性能的调度截然不同VMware曾经公布过一个虚拟机上开展SQL的性能测试报告按照该报告VMware虚拟机的性能随着虚拟CPU的增长而线性增长 由此我们推测HyperV在调度CPU资源时并不是按照虚拟机的虚拟CPU数量进行调度实际上我们测试过给同一个虚拟机分配一个虚拟CPU和四个虚拟CPU虚拟机的性能差异很小基本上可以视为SQL 对不同数量处理器支持的性能差异HyperV对CPU资源的调度使同一台物理机上的虚拟机之间可以实现动态平衡有效利用处理器资源但是这样做的弊端将是虚拟机之间的隔离需要部署时很好的规划否则一两个虚拟机出现死锁这样的宕机很可能危急整个物理机上虚拟机稳定性(图) 图 不同压力各系统资源对照 还一个有意思的现象我们发现上面的测试中的虚拟服务器无论它的CPU占用率有多高在主系统的Windows上始终都不会体现出来感觉上Windows所使用的CPU和虚拟服务器上的CPU就象是完全隔离开的一样年我们做过的SWsoft的基于寄居架构的虚拟系统测试虚拟系统的压力会直接体现在主系统之上相对应的是分配给虚拟服务器的物理内存则可以在主系统中表现出来分配固定内存空间应该是出于平衡性能和稳定性的一个考虑吧 图 虚拟机的系统资源设置 在虚拟服务器的系统资源中我们可以设置或个虚拟处理器从图可以看出来无论赋予虚拟服务器的处理器是个还是个虚拟的处理器和物理处理器其实没有任何影射对等关系将物理硬件的空余处理能力按设置的百份比例划分给虚拟服务器并根据各个系统不同的负载大小弹性的变更其处理计算能力这是HyperV对系统性能的动态协调特性但当服务器中装有多个虚拟系统如果某虚拟服务器占用的计算能力值在%时这仍然会大大的影响到其他系统的可用性所以要对每个虚拟服务器进行合理的资源分配HyperV对不同系统之间的资源弹性调配可以大大提高系统的整体可用性这也是虚拟技术最大的特点 图 在主系统进行winRAR测试 当虚拟服务器正在进行压力测试的时候我们在Windows上也进行了winRAR的硬件性能测试对照关闭虚拟服务器是进行的同样的测试结果有%左右的下降这说明了系统硬件性能的独立存在至少在CPU上是如此 由于HyperV是属于裸金属架构的虚拟技术我们推测主系统Windows上监视到的CPU也是基于虚拟平台之上的或者说with HyperV的Windows Server本身就是一个安装在虚拟层之上的虚拟系统 图 在主系统进行winRAR测试 在虚拟服务器运行的时候如果将窗口转为全屏显示此时的操作完全没有使人觉得是在操作一个虚拟系统和平时物理系统之间的切换并没有什么不一样的地方这里我们想到了一个有趣的比喻在对IT业界有深远影响的电影《黑客帝国》中每个人不过是在一个虚拟世界中的一个虚拟的意识没有人想到自己是被虚拟出来的就象HyperV上的Windows不会知道自己是被安装在虚拟的平台上一样假如系统也有意识存在的话而从系统资源的监视中看出虚拟服务器的CPU占用率并没有体现在之中可以说在CPU使用的时间片不同系统之间是相互隔离的我们大胆的猜测其实Windows也是一个特殊的虚拟系统是一个能提供虚拟功能的母系统但就连母系统也是建立在虚拟的硬件平台之上 就象我们当第一次看到Neo离开Matrix之后还能用自己的能力对付机械章鱼的时候一样的大跌眼睛作为母系统的Windows Server有其特别的存在意义但这不等于说明Windows Server的母系统象寄居架构的母系统一样不能缺少没有Windows Server的HyperV也是可以独立工作在硬件层上的在微软公司年即将发布的产品名单中有一款售价为美圆的独立HyperV软件届时我们只需在HyperV上就可以安装各种不同的系统了 遗憾 结束了对Windows Server虚拟系统的测试对于其HyperV虚拟技术所带来的性能及稳定性的体验我们感觉到了微软公司的对虚拟化市场的扩张的野心虽然说HyperV在性能以及稳定性都有不错的表现但也有不少的遗憾剩下来Windows Server RC中的HyperV只有基本的功能相对于VMWare或者是SWsoft配套的功能点现在是一个都没有现在HyperV也仅仅是虚拟技术的基本体验其他的管理功能象热迁移或冷迁移无论是PV(物理到虚拟)VV(虚拟到虚拟)等这些应该有的功能都没有蹤影也不知道那美元的软件组会不会包含这些功能此前传闻因为开发的进度没有赶上微软公司包含多中管理工具的虚拟技术要在年中才会和大众见面真希望这消息只是传闻 图 帮助文档是空的 或者因为不是正式版本Windows Server中关于虚拟技术的帮助文档都是空的从系统之中得到的帮助极其有限近乎为零也可能是对虚拟技术的功能点没有完全确定下来所以空着帮助文档也不奇怪 |
