前言
x服務器的強大計算能力終於借助四核的普及而得到確認
虛擬機技術中的高可用方案實時遷移將給網管調度計算資源提供最便捷的手段VMware的上市將年定格為虛擬化技術年
但是虛擬化技術高額的許可費用以及服務費讓中小企業難以企及(VMware培訓費高達美金)而微軟虛擬化技術的日漸成熟無疑是打破這個僵局的利器對中小企業市場微軟HyperV的價格優勢和Windows Server系列的普及面才是最後的制勝球
測試簡介
在基於Windows Server 的虛擬服務器上進行ERP壓力測試通過不斷加大並發用戶數來體現系統性能極限另外在保持高性能壓力的狀態下進行小時左右的長時間疲勞測試來考察虛擬虛擬系統的穩定性建立虛擬服務器作為測試的服務端采用浪潮PSERP最常用的物流功能模塊作為測試腳本在客戶端利用Loadrunner虛擬用戶並發並記錄系統資源占用響應時間通過事務數等參數(相關說明見本站文章微軟浪潮工程師談ERP壓力測試ERP壓力測試專題)
物理服務器是配置較高的星盈GQ企業級服務器星盈GQ是高集成度的IU機架式服務器使用兩塊Intel Xeon CPUG內存存儲系統為塊轉的SAS G硬盤組成的硬件RAID虛擬服務器在系統資源調配上占用CPU以及G的物理內存以次來對比之前測試過的采用同樣CPU的單路核物理服務器的性能(見文章浪潮PSERP壓力測試報告Intel單路核服務器)
評測工程師評點
Windows Server 整合了HyperV的服務器虛擬技術並且對外公布了HyperV超低價——美元這對中小企業嘗試甚至普及虛擬化技術是一個重大利好消息
通過增加ERP系統並發用戶數來實現大壓力長時間運行的疲勞測試考察虛擬系統的穩定性結果表明Windows Server 虛擬服務器的性能及穩定性都讓人滿意
測試目的
在基於Windows Server的虛擬服務器上進行ERP壓力測試不斷加大並發用戶數來體現系統性能極限另外在保持高性能壓力的狀態下通過長時間運行疲勞測試以考察虛擬系統的穩定性
測試方法
建立虛擬服務器作為測試的服務端采用浪潮PSERP最常用的物流功能模塊作為測試腳本在客戶端利用Loadrunner虛擬用戶並發並記錄系統資源占用響應時間通過事務數等參數
測試用數據庫系統為MS SQL Server 數據大小為GG數據庫大約是一個中等規模企業使用浪潮PSERP的數據大小
測試環境
硬件組成
客戶機
星盈GQIntel Xeon **G SAS K轉/ RAID/ G內存
服務器
虛擬服務器
網絡
磊科 M交換機
軟件組成
OS:
Microsoft Windows Server Enterprise x Edition with HyperV
Microsoft Windows Server Enterprise Edition ON HyperV
Microsoft SQL Server with SP
浪潮通軟ERPPS
Loadrunner
測試腳本
浪潮ERP物流功能模塊
性能測試
性能測試的項目我們采用了物流功能的個模塊開始以為虛擬機的性能相對於物理服務器會有一定的距離所以壓力程度從較低的並發數開始進行記錄測試但隨後我們在測試中發現虛擬服務器的性能表現完全可以媲美相同硬件資源的物理服務器其最高的並發在之前的測試中很少到達過這樣的高壓力並且無錯誤完成測試這令我們對虛擬服務器的性能刮目相看
采購入庫單制單
圖 采購入庫單制單
采購入庫單制單(見圖)從到並發的不同壓力下的測試結果符合邏輯線性從平均測試結果來看在並發的壓力下成績也相當的不錯對比之前的單路核G內存的物理服務器成績虛擬服務器占用G的內存起到了很好的性能提升作用
客戶欠款余額查詢
對於客戶欠款余額查詢隨並發數的增加平均響應時間的增長保持一定比例隨並發壓力的增加響應時間逐漸變慢最長響應時間在秒左右可以說明該功能模塊對系統沒有很難承受的壓力(見圖)
圖 客戶欠款余額查詢
庫存輔助管理余額查詢
圖 庫存輔助管理余額查詢
該模塊對並發壓力增加的表現不是很敏感並發從—的不斷累加其響應時間增長很平穩這與單路核的響應時間很接近在高並發如和的時候測試成績甚至比物理服務器的結果要好
庫存入庫單記帳
圖 庫存入庫單記帳
庫存入庫單記帳並發以下的平均響應時間平均在秒以下並發的響應時間卻慢了一倍這主要是在高並發數下該模塊在測試中完成的事務會相對變少從而形成了最小最高和平均響應時間差別不大的現象在這方面看來並發下已經接近系統瓶頸根據我們之前的推測這個瓶頸存在於應用軟件系統中(見圖)
全月加權成本計算
圖 全月加權成本計算
全月加權成本計算平均響應時間都集中在秒之間這和物理服務器的表現基本相同全月加權成本計算對系統造成壓力不算大
銷售提貨單制單
圖 銷售提貨單制單
銷售提貨單制單模塊在並發以下表現良好和庫存入庫單記帳模塊相類似並發以上的響應時間有些強差人意不過在物理服務器上沒有測試過以上的並發壓力所以不好比較總體看來並發以下的表現虛擬服務器和物理服務器表現很接近(圖)
TPS統計
圖 TPS統計
虛擬服務器的平均TPS稍低於物理服務器整體表現比較平穩很直觀的體現這個虛擬系統的性能在上面的性能測試項目中可以看出虛擬服務器表現性能很強勁把ERP壓力測試的並發壓力推到一個新的高度並順利的完成了全部的測試給虛擬服務器上調配的個CPU其表現出來的性能指數基本吻合個CPU核心的物理服務器的性能水平
穩定性測試
對於虛擬服務器的穩定性應該是很多人更加關心一些因為到現在為止市場上存在著的多種虛擬化技術無論是VMWareXen還是SWsoft其客戶使用在的虛擬機上多數運行的是一些非主要業務模塊象備份防毒等應用服務這些服務對性能的需求不是很高但對虛擬系統的穩定性有很高要求通過熱遷移技術理論上是可以實現系統的永不停機
很可惜Windows Server 目前的HyperV還沒有包含系統的熱遷移功能在內針對關鍵應用的高可用方案在這個測試版裡也還不見蹤影(據微軟解決方案技術經理孔文達介紹冷\熱遷移物理機向虛擬機遷移的功能集成在另一個產品中——System Center Virtual Machine Manager)我們只能通過長時間的運行測試軟件來簡單考察其系統穩定性了將虛擬服務器的虛擬CPU數目設定為一個ERP壓力測試的並發壓力設置為的水平然後將測試時間延長到或者小時讓虛擬系統一直保持在壓力均衡的狀態下進行疲勞測試可以想象由於Windows的數據冗余其運行效率會逐漸下降各個模塊的響應時間也會越來越長
圖 小時混合測試中各模塊的響應時間
在之前的ERP壓力測試中我們已經發現科目余額查詢是測試中響應最慢的一環這是由於測試腳本沒有對科目余額查詢的運行條件進行參數化設置則每次的余額查詢都是對所有科目數據的全時長的檢索從上圖可以看處混合測試的個功能模塊大部分的響應時間在秒以下的可接受范圍之內但科目余額查詢的響應時間就出現的驚人的緩慢
值得慶幸的是即便有的功能模塊響應時間變得很長但系統沒有依然沒有出現死鎖乃至宕機的情況測試期間出現的一些錯誤基本都是超時等待的錯誤提示這在程序設置中重新定義等待時長就可以規避虛擬服務器始終有驚無險的完成了長時間的測試項目
總的來說HyperV的虛擬服務器穩定性還是讓人滿意的裸金屬架構的虛擬技術都直接用系統處理器執行CPU指令而涉及不到虛擬層也就是說HyperV其實是在硬件上直接運行的虛擬系統其中運行的虛擬服務器根本不需要主操作系統基於裸金屬架構的虛擬服務器是直接支持對稱多處理器技術熱插拔內存技術冗余磁盤RAID 以及冗余電源技術等眾多的硬件特性對系統的穩定性有很大的幫助並使系統保持一個相當高的可用性
發現
在性能測試和穩定性測試的過程中我們發現了一些有意思的現象在任務管理器中的性能監視窗口中無論將虛擬的CPU設置為個或者個運行的測試無論是並發還是並發虛擬服務器CPU的占用總是保持在一個相對很高的水平上這個現象在之前做過的物理服務器上沒有出現過也就是說如果一套服務器系統它的性能如果能夠支撐並發的話當測試壓力只有的時候其系統占用不會是在很高的位置
這與VMware虛擬機處理性能的調度截然不同VMware曾經公布過一個虛擬機上開展SQL的性能測試報告按照該報告VMware虛擬機的性能隨著虛擬CPU的增長而線性增長
由此我們推測HyperV在調度CPU資源時並不是按照虛擬機的虛擬CPU數量進行調度實際上我們測試過給同一個虛擬機分配一個虛擬CPU和四個虛擬CPU虛擬機的性能差異很小基本上可以視為SQL 對不同數量處理器支持的性能差異HyperV對CPU資源的調度使同一台物理機上的虛擬機之間可以實現動態平衡有效利用處理器資源但是這樣做的弊端將是虛擬機之間的隔離需要部署時很好的規劃否則一兩個虛擬機出現死鎖這樣的宕機很可能危急整個物理機上虛擬機穩定性(圖)
圖 不同壓力各系統資源對照
還一個有意思的現象我們發現上面的測試中的虛擬服務器無論它的CPU占用率有多高在主系統的Windows上始終都不會體現出來感覺上Windows所使用的CPU和虛擬服務器上的CPU就象是完全隔離開的一樣年我們做過的SWsoft的基於寄居架構的虛擬系統測試虛擬系統的壓力會直接體現在主系統之上相對應的是分配給虛擬服務器的物理內存則可以在主系統中表現出來分配固定內存空間應該是出於平衡性能和穩定性的一個考慮吧
圖 虛擬機的系統資源設置
在虛擬服務器的系統資源中我們可以設置或個虛擬處理器從圖可以看出來無論賦予虛擬服務器的處理器是個還是個虛擬的處理器和物理處理器其實沒有任何影射對等關系將物理硬件的空余處理能力按設置的百份比例劃分給虛擬服務器並根據各個系統不同的負載大小彈性的變更其處理計算能力這是HyperV對系統性能的動態協調特性但當服務器中裝有多個虛擬系統如果某虛擬服務器占用的計算能力值在%時這仍然會大大的影響到其他系統的可用性所以要對每個虛擬服務器進行合理的資源分配HyperV對不同系統之間的資源彈性調配可以大大提高系統的整體可用性這也是虛擬技術最大的特點
圖 在主系統進行winRAR測試
當虛擬服務器正在進行壓力測試的時候我們在Windows上也進行了winRAR的硬件性能測試對照關閉虛擬服務器是進行的同樣的測試結果有%左右的下降這說明了系統硬件性能的獨立存在至少在CPU上是如此
由於HyperV是屬於裸金屬架構的虛擬技術我們推測主系統Windows上監視到的CPU也是基於虛擬平台之上的或者說with HyperV的Windows Server本身就是一個安裝在虛擬層之上的虛擬系統
圖 在主系統進行winRAR測試
在虛擬服務器運行的時候如果將窗口轉為全屏顯示此時的操作完全沒有使人覺得是在操作一個虛擬系統和平時物理系統之間的切換並沒有什麼不一樣的地方這裡我們想到了一個有趣的比喻在對IT業界有深遠影響的電影《黑客帝國》中每個人不過是在一個虛擬世界中的一個虛擬的意識沒有人想到自己是被虛擬出來的就象HyperV上的Windows不會知道自己是被安裝在虛擬的平台上一樣假如系統也有意識存在的話而從系統資源的監視中看出虛擬服務器的CPU占用率並沒有體現在之中可以說在CPU使用的時間片不同系統之間是相互隔離的我們大膽的猜測其實Windows也是一個特殊的虛擬系統是一個能提供虛擬功能的母系統但就連母系統也是建立在虛擬的硬件平台之上
就象我們當第一次看到Neo離開Matrix之後還能用自己的能力對付機械章魚的時候一樣的大跌眼睛作為母系統的Windows Server有其特別的存在意義但這不等於說明Windows Server的母系統象寄居架構的母系統一樣不能缺少沒有Windows Server的HyperV也是可以獨立工作在硬件層上的在微軟公司年即將發布的產品名單中有一款售價為美圓的獨立HyperV軟件屆時我們只需在HyperV上就可以安裝各種不同的系統了
遺憾
結束了對Windows Server虛擬系統的測試對於其HyperV虛擬技術所帶來的性能及穩定性的體驗我們感覺到了微軟公司的對虛擬化市場的擴張的野心雖然說HyperV在性能以及穩定性都有不錯的表現但也有不少的遺憾剩下來Windows Server RC中的HyperV只有基本的功能相對於VMWare或者是SWsoft配套的功能點現在是一個都沒有現在HyperV也僅僅是虛擬技術的基本體驗其他的管理功能象熱遷移或冷遷移無論是PV(物理到虛擬)VV(虛擬到虛擬)等這些應該有的功能都沒有蹤影也不知道那美元的軟件組會不會包含這些功能此前傳聞因為開發的進度沒有趕上微軟公司包含多中管理工具的虛擬技術要在年中才會和大眾見面真希望這消息只是傳聞
圖 幫助文檔是空的
或者因為不是正式版本Windows Server中關於虛擬技術的幫助文檔都是空的從系統之中得到的幫助極其有限近乎為零也可能是對虛擬技術的功能點沒有完全確定下來所以空著幫助文檔也不奇怪
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