虚拟服务器、物理服务器性能对比测试报告

服务器性能测试报告目录一、测试简介311报告编写目的312测试背景3二、目标及范围421测试目的及标准422测试范围4三、测试过程431服务器基本硬件资料432测试内容533测试时间534测试环境535测试工具5四、测试结果分析641测试概要642测试执行情况643测试结果分析10五、试结果分析1351处理器性能测试1352内存性能测试1453磁盘I/O性能测试1454网络1555结论1656此次测试的不足16一、测试简介11报告编写目的中等配置服务器在2013年普遍出现在XXXXX的典型设计方案里，如XXXXXXXX，这些系统中均采用了中端（2路）服务器作为数据库、中间件或接口程序的部署平台。在前期与项目组交流的过程中，XXXXXX均表示对虚拟服务器的稳定性和性能提出以质疑，尤其是对虚拟化的运算性能、稳定性、和磁盘性能表示存在顾虑，所以XXXX计划进行一次性能对比，对XXXXX中的中端服务器（2路）和XXXXX虚拟化平台建立的同等配置虚拟服务器进行主要运算指标对比。由于这些质疑不涉及到相关应用层面，所以这次XXXX未采用LOADRUNNER等高端测试服务，只对两种服务器的处理器、内存、存储、网络和稳定性行了测试。12测试背景此次测试不进行完全对等的硬件配置对比，由于典设里2路服务器配置的是E5级别的CPU，存储一般采用本地RAID5方式，而虚拟服务器的宿主一般采用E7级别的CPU和统一光纤存储，这样虽然从配置上看不具备同等标准的对等性，但是由于虚拟化的核心就是将高性能资源细化分配的一种方式，所以在这次测试中我们只将CPU数量，内存容量、磁盘格式（NTFS）和操作系统进行统一，这样得出的结果反而更具有实用性。二、目标及范围21测试目的及标准测试目的2路物理服务器的各方面性能和对应配置的虚拟机性能的对比。测试标准测试标准以选择的各方面性能测试工具为标准，如CPU运算性能以SUPERPI的FLOPS每秒浮点运算次数。内存、磁盘等测试也主要以选取的BENCHMARK来指定标准。22测试范围从服务器主要的功能硬件角度测试重点范围是CPU性能测试、磁盘性能测试、内存性能测试、网络性能测试等。从服务器性能指标的可度量性角度进行测试的话测试范围包括1定量性能指标测试，其中有CPU浮点运算性能、内存读写速度、磁盘读写速度、IO吞吐量等；2定性性能指标测试，包括CPU稳定性、内存稳定性等。三、测试过程31服务器基本硬件资料类型HPDL380G6虚拟机操作系统WINDOWS200364WINDOWS200364CPU类型16CINTELXEONE5640267MHZ16CINTELXEONE74830213MHZ6X333系统内存16G16G硬盘300GSAS15KRAID540G（HDS分配空间）32测试内容本次服务器性能测试的内容。测试对象包括2路HP服务器、虚拟机。针对两台服务器展开相同的测试，测试内容包括1CPU浮点运算、稳定性、处理器运算能力2内存读写速度、稳定性3磁盘读写速度、存取时间4网络IOS、IO平均响应时间、每秒网络包流量33测试时间2013年4月24日2012年4月28日34测试环境1测试场景均采用本地主机测试2系统环境均采用WINDOWS操作系统；HPDL380G6服务器和虚拟机均使用WINDOWS2003企业版64位操作系统3应用环境测试工具运行条件相同，保证无其他运行程序干扰35测试工具由测试内容决定的计算机全面性能测试，分不同角度进测试主要包括CPU、内存、磁盘、网络、拓展性。对应测试工具如下CPU浮点运算SUPERPI、CPU稳定性测试SP2004内存读写速度SISOFTWARE内存稳定性SP2004磁盘读写速度HDTUNEPRO_V500NETWORKIOSIOMETER_2006_WIN32I386IORESPONDTIMEIOMETER_2006_WIN32I386四、测试结果分析41测试概要测试过程中，尽最大努力保证两台服务器的实际测试环境尽可能相同，以免造成没必要的误差。测试过程中不难发现一部分性能相当客观地反映在计算机的硬件配置上，诸如CPU、内存、磁盘的制造工艺和规格的差异，根据这些差异我们可以直接判断出性能优劣的大体情况，42测试执行情况测试用例严格在相同的测试环境下执行，并且按照测试用例的设计方法分别在CPU运算、CPU使用率、内存的宽度、硬盘读写性能、网络IOS和IO响应时间几个角度执行。测试结果如下所示CPU测试HPDL380G6服务器和虚拟服务器两颗8核CPU使用工具SISOFTWARE和SUPERPI使用测试工具SUPERPI进行测试测试点为CPU的浮点运算能力，数字越小越好，分为三个等级，轻度、中度、重度型号1M（轻）16M（中）32M（重）HPDL380G6服务器14656S6M4172S13M21484虚拟服务器19031S8M12985S18M21187SSISOFT的处理器运算能力的得分，数值越高越好PROCESSORARITHMETICDHRYSTONEALU（体现整型运算能力）WHETSTONEISSE（体现浮点运算能力）HPDL380G6服务器16462GIPS12126GFLOPS虚拟服务器230GIPS12053GFLOPS多处理器性能测试MULTICOREEFFICIENCYINTERCOREBANDWIDTH（越高越好）INTERCORELATENCY（越低越好）HPDL380G6服务器3057GB/S1002NS虚拟服务器1748GB/S1566NSCPU稳定性测试，使用工具SP2004经过40多小时的CPU稳定性测试运行，HP服务器和虚拟服务器的CPU均没有报错和警告，CPU稳定性较高HPDL380G6虚拟服务器内存、HPDL380G6服务器和虚拟服务器内存16G，使用工具SISOFTWARE内存带宽MEMORYBANDWIDTH内存带宽（越高越好）内存延迟时间复制容量（越小越好）HPDL380G6服务器2422GB/S322NS661微妙虚拟服务器2343GB/S598NS683微妙缓存与内存带宽CACHEANDMEMORYCACHE/MEMORYBANDWIDTHSPEEDFACTOR（越小越好）HPDL380G6服务器12874GB/S3810虚拟服务器2428GB/S597硬盘HDTUNEPRO_V500进行的硬盘读取测试型号最小值最大值平均值数据存取时间CPU使用负载HPDL380G6服务器619MB/SEC1275MB/SEC1012MB/SEC62MS03虚拟服务器582MB/SEC8985MB/SEC7709MB/SEC04MS08HPDL380G6服务器硬盘读写性能测试虚拟服务器硬盘读写性能测试网络性能测试HPDL380G6服务器和虚拟服务器网络性能测试，使用工具IOMETER类型测试级别TOTALI/OSTOTALMBSAVGRESPONDTIME4K10051951BYTES/SEC39265MB/SEC00196MS16K3548642BYTES/SEC55448MB/SEC0056MS物理服务器32K1720343BYTES/SEC53761MB/SEC01158MS4K8319884BYTES/SEC325MB/SEC00237MS16K3800833BYTES/SEC59388MB/SEC00522MS虚拟服务器32K1598721BYTES/SEC50124MB/SEC01244MS43测试结果分析本次测试主要针对物理服务器的性能和虚拟服务器的性能对比展开测试工作，以一台HPDL380和一台同样配置的虚拟服务器从CPU性能、内存性能、磁盘性能、网络四个方面进行全方位的比对，从而全面评估物理服务器和虚拟服务器的性能差异。CPU性能测试测试点为CPU的浮点运算能力，数字越小越好，分为三个等级，轻度、中度、重度型号1M（轻）16M（中）32M（重）HPDL380G6服务器14656S6M4172S13M21484虚拟服务器19031S8M12985S18M21187SSISOFT的处理器运算能力的得分，数值越高越好PROCESSORARITHMETICDHRYSTONEALU（体现整型运算能力）WHETSTONEISSE（体现浮点运算能力）HPDL380G6服务器16462GIPS12126GFLOPS虚拟服务器230GIPS12053GFLOPS多处理器性能测试MULTICOREEFFICIENCYINTERCOREBANDWIDTH（越高越好）INTERCORELATENCY（越低越好）HPDL380G6服务器3057GB/S1002NS虚拟服务器1748GB/S1566NS从上结果统计图上看，CPU的浮点运算能力是HPDL380G6服务器强于虚拟服务器，但由于浮点运算能力主要是用于描述多媒体和图形处理的指标，一般来说，除了用于媒体服务器之外，这个指标对于普通服务器用处不大，所以物理服务器和虚拟服务器即使有一定差距，也可以接受。处理器运算能力是CPU的最重要的一个指标，表示CPU的运算处理能力，从上表可以看出，虚拟服务器的CPU处理器的运算能力高于物理服务器的，主要是由于虚拟服务器的宿主机采用的是较高端的E7处理器而一般服务器使用的是E5的处理器，所以在同等配置下，虚拟服务器的处理运算能力高于物理服务器。内存性能测试内存带宽MEMORYBANDWIDTH内存带宽（越高越好）内存延迟时间复制容量（越小越好）HPDL380G6服务器2422GB/S322NS661微妙虚拟服务器2343GB/S598NS683微妙缓存与内存带宽CACHEANDMEMORYCACHE/MEMORYBANDWIDTHSPEEDFACTOR（越小越好）HPDL380G6服务器12874GB/S3810虚拟服务器2428GB/S597从上结果统计图上看，物理服务器和虚拟服务器的的各项指标相差不大，虚拟服务器的内存带宽和缓存带宽稍高于物理服务器，但延迟稍低于物理服务器，在内存延迟没有相差到一个数量级别时，日常系统对内存带宽要求要高于内存延迟，所以总体比较，物理服务器和虚拟服务器的内存性能基本一样，差别不大。磁盘性能测试型号最小值最大值平均值数据存取时间CPU使用负载HPDL380G6服务器619MB/SEC1275MB/SEC1012MB/SEC62MS03虚拟服务器582MB/SEC8985MB/SEC7709MB/SEC04MS08从上结果统计图上看，物理服务器和虚拟服务器的硬盘的最小读取速度基本一样，但最大读取速度和数据存取时间，虚拟服务器要远远优于物理服务器，主要由于虚拟服务器的硬盘是直接使用的存储空间，而物理服务器使用的是本地磁盘，所以导致虚拟服务器的硬盘的性能远远高于物理服务器的性能，而且在数据安全上，数据存放在存储上也要优于存放在本地磁盘。网络性能测试类型测试级别TOTALI/OSTOTALMBSAVGRESPONDTIME4K10051951BYTES/SEC39265MB/SEC00196MS16K3548642BYTES/SEC55448MB/SEC0056MS物理服务器32K1720343BYTES/SEC53761MB/SEC01158MS4K8319884BYTES/SEC325MB/SEC00237MS16K3800833BYTES/SEC59388MB/SEC00522MS虚拟服务器32K1598721BYTES/SEC50124MB/SEC01244MS从上结果统计图上看，网络性能在总体的每秒I/O，每秒的总数据流量或者是平均响应时间，物理服务器和虚拟服务器数据基本一样，说明物理服务器和虚拟服务器的网络性能基本一致。五、试结果分析根据以上各模块的性能测试结果，可以得出以下结论51处理器性能测试从测试结果上看虚拟服务器的在处理器的指标上除了内核带宽有较大差别之外，在浮点计算方面与物理服务器差别不大，这证明虚拟服务器不适合做3D等需要内核带宽很强的运算服务，例如实时显示3D地貌的地理信息系统，浮点运算方面与物理服务器存在细微差距，这证明在视频、语音或者图形转换方面虚拟服务器与物理服务器存在一定差距，但是差距不大，所以如果业务量不大的话可以用虚拟服务器替代。【此表数值越小越好】最后在常规业务中最重要的业务整体运算能力数值中，虚拟服务器得益于先进的底层框架，大幅超出物理服务器，所以此平台上的虚拟服务器比物理服务器更适合部署中间件、数据库和其它接口程序。【此表数值越大越好】52内存性能测试在内存性能的对比上结果比较惊喜，除了内存延迟之外其他，其他数值例如总线带宽与物理服务器几乎没有差别，而在内存带宽的性能上有将近1倍左右的性能优势，这同样的得益于虚拟平台底层优秀的硬件平台基础，这样证明在在虚拟服务器上同等配置应用或数据库更不容易发生因内存溢出或错误引起的停用故障。（内存延迟在带宽同等的状况下，对性能的影响基本可以忽略）【此表数值越大越好】53磁盘I/O性能测试在所有测试项目中最没有悬念的测试结果应该是磁盘测试，因为虚拟服务器配置的本地磁盘是从统一的光纤存储上分配的资源，肯定要比物理服务器性能要优秀，但是具体结果同样令我们震惊，应为虚拟服务器的磁盘读取性能比物理服务器的磁盘性能高出将近7倍。【此表数值越大越好】在读取时间有将近12倍的优势，上这证明如果在数据库部署方面