VF13-221-如何选择Linu_服务器替换UNI_.ppt

如何选择Linux服务器替换UNIX IRHsieh 资深架构师朱明 架构师 本演讲根据系统性能比较与硬件可靠性来介绍如何选择VMware Linux服务器来替换如PowerVM AIX之类的UNIX服务器 用户对PowerVM AIX与VMware Linux性能的传统看法PowerVM AIX与VMware Linux实际的性能比较VMware Linux为何性能与PowerVM AIX不相上下结语 颠覆传统 用户对PowerVM AIX与VMware Linux性能的传统看法PowerVM AIX与VMware Linux实际的性能比较VMware Linux为何性能与PowerVM AIX不相上下结语 颠覆传统 PowerVM AIX与VMware Linux性能比 一个核与一个核的性能比较 2008年以前 3 5比12012天才ISV测试报告30比12013传说年某大国企集采用4比1 电不够用 拿掉一台PowerVM AIX机可以抵三台 AIX PowerVM的其他难题 耗电 某大型商业银行新一代应用测试结果 江苏某银行 Vmware x86与PowerVM AIX国内最大的电子银行系统应用性能的比较 测试环境的比较 测试结果资源使用的比较 测试结果响应时间的比较 RPERF RPERFcalculatedbyStephenChu 用户对PowerVM AIX与VMware Linux性能的传统看法PowerVM AIX与VMware Linux实际的性能比较VMware Linux为何性能与PowerVM AIX不相上下结语 颠覆传统 超級電腦排名 2013 06 4 03 2020 9 1 天河 Tianhe 2 IntelXeon Phi 2 泰坦 Titan AMD NvidiaK20 x 3 紅杉 Sequoia IBMPower 4 京 K FujitsuSPARC64 Intel Xeon ProcessorE7Family AsofJune7 2012 4 socketserverresultsontheTPC H 1000GBnon clusteredbenchmarkisbasisforbestpublishedSPARC T4 4comparisontoIntelXeonprocessorE7family 4 socketserverresultsontheSPECjbb 2005benchmarkisbasisforbestpublishedPOWER 750ExpresscomparisontoIntelXeonprocessorE7family ConfigurationdetailsintheNotesPageandBackupslides SoftwareandworkloadsusedinperformancetestsmayhavebeenoptimizedforperformanceonlyonIntelmicroprocessors Performancetests suchasSYSmarkandMobileMark aremeasuredusingspecificcomputersystems components software operationsandfunctions Anychangetoanyofthosefactorsmaycausetheresultstovary Youshouldconsultotherinformationandperformanceteststoassistyouinfullyevaluatingyourcontemplatedpurchases includingtheperformanceofthatproductwhencombinedwithotherproducts Formoreinformationgoto SPARC T4 4 POWER750Express Upto2XPerformance Upto1 12XPerformance at19 Price Performance at19 SystemCost 4 SocketIntelXeonE7 8837 4 SocketIntelXeonE7 4870 IntelXeonE7vs SPARC IntelXeonE7vs Power 2 socket 4 socket 8 socket Intel Xeon ProcessorE7系列 Xeon CPUSocket Memory I OHub IntelQuickPathInterconnect 3rdpartryNodeController non Intel OEMinterconnect 1AdditionalConfigurationsviaOEM specificscalingtechnologies upto256 sockets 8S1 3rdpartynodecontroller 支持2S 4S 8S 什么因素决定主机性能 CPU处理时间 内存处理时间 I O处理时间 计算资源处理时间 I O处理时间 处理器 内存 I O处理时间会因不同的应用程序和不同类型的主机有非常大的差异 单台主机性能由以下因素决定 处理器速度内存架构I O结构 除了CPU处理能力外 还有更多的因素需要考虑 IBM大機的 中斷 Interrrupt 種類 SupervisorcallsorSVCinterrupts TheseinterruptsoccurwhentheprogramissuesanSVCtorequestaparticularsystemservice AnSVCinterruptstheprogrambeingexecutedandpassescontroltothesupervisorsothatitcanperformtheservice ProgramsrequesttheseservicesthroughmacrossuchasOPEN openafile GETMAIN obtainstorage orWTO writeamessagetothesystemoperator I Ointerrupts Theseinterruptsoccurwhenthechannelsubsystemsignalsachangeofstatus suchasaninput output I O operationcompleting anerroroccurring oranI Odevicesuchasaprinterhasbecomereadyforwork Externalinterrupts Theseinterruptscanindicateanyofseveralevents suchasatimeintervalexpiring theoperatorpressingtheinterruptkeyontheconsole ortheprocessorreceivingasignalfromanotherprocessor Restartinterrupts TheseinterruptsoccurwhentheoperatorselectstherestartfunctionattheconsoleorwhenarestartSIGP signalprocessor instructionisreceivedfromanotherprocessor Programinterrupts Theseinterruptsarecausedbyprogramerrors forexample theprogramattemptstoperformaninvalidoperation pagefaults theprogramreferencesapagethatisnotincentralstorage orrequeststomonitoranevent Machinecheckinterrupts Theseinterruptsarecausedbymachinemalfunctions 数据敏感型的负载 例如大型数据库 在线交易 面向对象编码 ObjectOrientedcode 和上下文切换 contextswitching 此类应用可能在IBM的z系列服务器上运行得更好 CPU处理时间 内存处理时间 I O处理时间 处理时间 CPU处理时间 内存处理时间 I O处理时间 处理时间 zSeries RISC x86 决定主机性能的因素 I O密集型 除了CPU处理能力外 还有更多的因素需要考虑 CPU处理时间 内存处理时间 I O处理时间 处理时间 zSeries 处理时间 RISC x86 CPU敏感型负载 例如SPECint DeepComputing 渲染 GraphicRendering 等在IBMz系列服务器上表现则很糟糕 不需要CPU 内存和I O处理能力整体均衡 只依赖CPU处理能力的负载在x86架构平台上会表现更好 除了CPU处理能力外 还有更多的因素需要考虑 CPU处理时间 内存处理时间 I O处理时间 决定主机性能的因素 计算密集型 前端总线 Front Side Bus 前端总线FSBVS QPI快速通道互联 18 QuickPathInterconnect快速通道互联 下面哪一种更有价值 桌面电脑 服务器 关键业务服务器 系统崩溃 几乎每周一次蓝屏 几乎每月一次平均无故障时间 30天 系统崩溃 几乎没有蓝屏 有状态记录 可分析故障根源平均无故障时间 1年 系统崩溃 没有蓝屏 使用容错技术避免平均无故障时间 5年 RAS Reliability Availability Serviceability 与价值成正比 假设计算能力相同 稳定性系统可以检测错误 标记并纠正错误使用FIT FailureinTime故障时间 衡量一次FIT 一次故障 十亿小时 平均无故障时间 11万4千年 可用性系统即使在出现故障的情况下依然可以保持正常运作使用周期内 通常为一年 的停机时间来衡量五个九99999 99 999 可用时间 只允许每月22秒的停机时间可服务性系统可以报告故障并便于修复 衡量标准 MTTR 平均修复时间 RAS 稳定性 可用性 可服务性 人为失误 逻辑错误 bugs 误操作等硬故障风扇 电源 主板电容等故障硬盘或阵列卡故障内存模组故障软故障软故障主要来源于Alphaparticlesandneutrons 软故障无可避免并且逐渐变成 主导因素 半導體製程收缩工作电压降低電晶體数量增加2 影响RAS的因素 参考资料 J F Ziegler Terrestrialcosmicrays IBMJournalofResearchandDevelopment Vol 40 no 1 pp 19 40 Jan1996 固态电容 24 冗余的风扇 带ECC功能的内存模组 DDDC 內存鏡像 X86架构服务器部件 冗余的电源 3380 3390 薄膜读写头 9340 9345 MR磁阻读写头 大型机专用硬件 CiscoUCSB440IntelNehalemEX处理器CPU 192个核心CPU利用率10 操作系统 RedHatLinux vSphere 存储 SymmetrixVMAX SunFireE25KUltraSPARCIV处理器CPU 224个核心CPU利用率80 操作系统 Solaris10存储 SymmetrixDMX 3 UnifiedComm System SunFireServer InProgress IBM大機的 中斷 Interrrupt 種類 SupervisorcallsorSVCinterrupts TheseinterruptsoccurwhentheprogramissuesanSVCtorequestaparticularsystemservice AnSVCinterruptstheprogrambeingexecutedandpassescontroltothesupervisorsothatitcanperformtheservice ProgramsrequesttheseservicesthroughmacrossuchasOPEN openafile GETMAIN obtainstorage orWTO writeamessagetothesystemoperator I Ointerrupts Theseinterruptsoccurwhenthechannelsubsystemsignalsachangeofstatus suchasaninput output I O operationcompleting anerroroccurring oranI Odevicesuchasaprinterhasbecomereadyforwork Externalinterrupts Theseinterruptscanindicateanyofseveralevents suchasatimeintervalexpiring theoperatorpressingtheinterruptkeyontheconsole ortheprocessorreceivingasignalfromanotherprocessor Restartinterrupts TheseinterruptsoccurwhentheoperatorselectstherestartfunctionattheconsoleorwhenarestartSIGP signalprocessor instructionisreceivedfromanotherprocessor Programinterrupts Theseinterruptsarecausedbyprogramerrors forexample theprogramattemptstoperformaninvalidoperation pagefaults theprogramreferencesapagethatisnotincentralstorage orrequeststomonitoranevent Machinecheckinterrupts Theseinterruptsarecausedbymachinemalfunctions MCA MachineCheckArchitecture 检测CPU 内存与I O错误与操作系统协同修复错误从非核心系统错误中恢复 带有错误预防机制的设备正常运行 错误由软件修复 错误被修复 发现错误 保留错误内容 硬件可纠正错误 硬件不可纠正错误 通过OS VMM或DBMS等组件协同工作 修复或重启进程使其恢复正常运作 带错误的内存区域被标记使其中数据不会被系统或应用程序调用 错误信息传递到软件层面 MCARecovery 使用轮询检测或精确缓存回写技术检测错误 MachineCheckArchitectureRecovery使系统从非核心错误中修复 OS VMM DBMS 不可由