虚拟机基准测试 Vmmark测试方法介绍.doc

虚拟机基准测试 Vmmark 测试方法介绍什么是 Vmmark计算机硬件的发展使得功能强大而相对便宜的多处理器服务器成为了主流， 但在许多情 况下，这些系统的性能都不能得到充分的利用，而近来多核心处理器的普及，也使得这种不 充分性更加严重，这也是业界对虚拟化产生兴趣的原因，虚拟化环境提供了一个软件层，使 得用户能够在同一个物理服务器内创建多个独立的虚拟机， 同时运行多个虚拟机虽然会有一 些虚拟化方面的开销， 但却可以使得一台服务器得到更高的使用率。 虽然这些虚拟机的基础 物理资源时共享的， 但每个虚拟机确实完全独立的， 并执行一个单独的操作系统哦个和单独 的应用软件，如图 1 所示。图 1 虚拟机示意 虽然虚拟化作为能充分利用服务器性能的技术现在已经是一个不可逆转的趋势， 而且现 在计算机越来越快的计算速度和更加强大灵活的虚拟化技术也为虚拟化的应用创造了更多 的机会， 但如何衡量服务器虚拟化性能却是一个问题。 传统的服务器基准测试仅侧重于对单 一工作量的检验， 而无法获取支持多个虚拟机系统的性能或者是在同一个服务器上同时支持 多个工作量时服务器的性能。 一个更为恰当的虚拟机基准测试应该使用运行于多个操作系统 上的现实且多样的工作量对服务器的性能加以检验， 而且该基准测试应该产生一个易于理解 的指标。 VMmark 就是一个不错的基准测试方法， 该测试将几个普通的工作量同时运行在单独的 虚拟机上，每个工作量是一个单一的系统运行基准，我们把它称为 tile，运行时产生的多种 tile 得分的综合就可以得到整个系统的基准评分。从而可以让我们有效评估系统对于虚拟化 的支持能力。什么是 tileVMmark 的最终目标是要有效地测量跨越多种硬件平台的虚拟化性能， 将会采用一些典 型的应用加载在单一的物理服务器上，此种方法尽可能地保证系统资源如 CPU、网络和磁盘 得到有效地利用，事实上，虚拟环境中想要更顺利地运作，往往需求的是是物质资源的平衡 利用。 虚拟化基准测试可以被认为是多个虚拟机执行一套多样化的工作的能力的综合， VMmark 测试将几个普通的工作量同时运行在单独的虚拟机上， 每个工作量是一个单一的系 统运行基准，我们把它称为 tile，运行时产生的多种 tile 总数就可以得到整个系统的基准评 分。Tile 的总数是指一个物理系统和虚拟层可调节并衡量系统的整合能力。这一概念与一些 服务器测试基准是相似的，如 TPC-C，该测试同样是通过逐步地增加系统工作量来对系统的 性能做出评估。 tile 本身并不能考量系统运性能中的微小变化，为了解决这个问题，总的 VMmark 基准 评分由 tile 数量和每个工作量的性能共同决定。每个 VMmark tile 的工作量都被限制以使不 能完全利用其所在的虚拟机，但每个工作量又能够以某种程度的速度和能力改变底层系统。 举例来说， 以磁盘应用为主的工作量可能会因为增加了更快速的磁盘阵列而得到更好的评分， 这种改变可以获得某种性能的提升，但这种提升并不能增强另外的 tile。当 tile 的数目增加 时，现有的工作量也许会受到负面的影响。然而，如果系统还没有被过量使用的话，包含新 tile 在内的总得分应该会有所增加，该测试的结果是一个灵活的基准，它可以反映一个相对 的对于服务器可从事工作量的衡量标准。工作量有效的基准应该建立在一系列恰当的数据处理工作上， VMmark 基准测试主要应该包括 以下应用： 邮件服务器 Java 服务器 备份服务器 Web 服务器 数据库服务器 文件服务器1、邮件服务器 、今天，大多数企业都为员工提供电子邮件作为一种手段，沟通。出于这个原因，邮件服 务器是现代数据中心重要的工作量， 他们往往不仅需要大量的资源， 但有严格的响应时间要 求。 现在最常见的邮件服务器是微软 Exchange。 因此， Vmmark 测试选择微软的 Exchange 2003 在 VMmark 中作为代表邮件服务器的工作量。Microsoft 提供了一个负载模拟器(LoadSim)模 拟用户的 Exchange 邮件服务器，并且为了符合 VMmark 要求，我们对其进行了几处改变。 在其默认配置，LoadSim 需要大量的初始静态磁盘空间，这是为了减少工作量，使其更便于 管理。 此外，为了对比，测试会使 LoadSim 在 Exchange 邮件服务器上逐步增加负荷，直到一些资源枯竭， 并且负载被限制配置到 1000 个 MMB3 用户， 这是一个中型商业用户的典型负 载。VMmark 设计同样需要定期的度量每个数据的工作量。因为我们有固定的号码，我们通 常可以不使用的用户数量作为指标。因此，我们把定期衡量交易的次数，处理邮件服务器和 使用，作为我们的指标。2、Java 服务器 、Java 性能对于许多现代多层次的应用是至关重要的，我们把改良版的 SPECjbb2005 指标 被列入 VMmark 基准作为衡量工作量的 Java 性能。 SPECjbb2005 的是一个交易工作量为基础 的 TPC - C 数据库基准。然而， SPECjbb2005 设计是完全独立的，不需要外部客户端生成系 统负荷。 在 SPECjbb2005 中，虽然收取的交易基准利率和响应时间都要通过每个基准测试，但其 目的是在完成了测试时报告结果。至于设计，SPECjbb2005 在越来越多数据库范围内进行短 期运行。 其创造稳定的负荷和模拟长时间运行的应用程序， 数据库大小被设置为最大。 最后， 资源消耗的 SPECjbb2005 是控制引入非标准认为交易之间的时间。 在 SPECjbb2005 的工作量下运行微软 Windows Server 2003 中，企业版的虚拟机有两个 虚拟 CPU 和 2GB 的内存。 那个虚拟机使用的是 BEA 公司 JRockit 5.0 。 WebLogicJRockit SDK BEA 是一套非常重视效率的 Java 程序开发工具，它内建的常用范例以及亲切简单的操作接口都 使它更为程序设计师所爱好使用。3、备用服务器 、许多计算环境都有备用服务器， 这些服务器用来准备接受新的工作量或者应付突发事件。 这些低负载（大部分情况下时闲置）系统对于整个系统的巩固是很有必要的。尽管这些服务 器处于空闲状态，但这些系统仍会占用虚拟层资源，从而影响其他虚拟机。出于这个原因， 我们把备用服务器虚拟机也列入了基准 tile。 在基准平分中， 备用服务器不产生数据。 但是， 它需要定期回复 VMmark，这样测试才视为有效。在 Vmmark 测试中备用服务器的工作量上 运行的是 Windows Server 2003 企业版，其虚拟机占用了一个虚拟的 CPU 和 256MB 内存。4、Web 服务器 、Web 服务器在现代数据中心很普遍，运行 Linux 操作系统下的 Apache Web 服务器是一 个非常流行的解决方案。虽然许 Web 服务器基