性能测试--瓶颈分析方法

1、性能测试-瓶颈分析方法1、存分析方法存分析用于判断系统有无存瓶颈，是否需要通过增加存等手段提高系统性 能表现。存分析需要使用的计数器：Memory类别和Physical Disk类别的计数器。 存分析的主要方法和步骤：1首先查看 MemoryAvailable Mbytes 指标如果该指标的数据比较小，系统可能出现了存方面的问题，需要继续下面 步骤进一步分析。注： 在UNIX/LINUX中，对应指标是 FREE(KB)2注意 Pages/sec、Pages Read/sec 和 Page Faults/sec 的值操作系统回利用磁盘较好的方式提高系统可用存量或者提高存的使用效 率。这三个指标直

2、接反响了操作系统进展磁盘交换的频度。如果Pages/sec的技术持续高于几百，可能有存问题。 Pages/sec值不一 定大九说明有存问题，可能是运行使用存映射文件的程序所致。Page Faults/sec 说明每秒发生页面失效次数，页面失效次数越多，说明操作系统向存读取的次数 越多。此事需要查看Pages Read/sec的计数值，该计数器的阀值为 5，如果计 数值超过5,那么可以判断存在存方面的问题。注：在UNIX/LINUX系统中，对于指标是(page)si和(page)so.(3)根据Physical Disk计数器的值分析性能瓶颈对Physical Disk计数器的分析包括对 Pag

3、e Reads/sec和%Disk Time与 Aerage Disk Queue Length 的分析。如果 Pages Read/sec 很低，同时%Disk Time 和Average Disk Queue Length的值很高，那么可能有磁盘瓶颈。但是，如果队 列长度增加的同时Pages Read/sec并未降低，那么是存缺乏。注：在 UNIX/LINUX 系统中，对应的指标是 Reads(Writes)per sec、Perce nt of time the disk is busy 和 Average number of transactions waiting for servi

4、ce.2、处理器分析法1首先看System%Total Processor Time 性能计数器的计数值该计数器的值表达效劳器整体处理器利用率，对多处理器的系统而言，该计数器提醒所有CPU的平均利用率。如果该值持续超过 90%，那么说明整个系 统面临着处理器方面的瓶颈，需要通过增加处理器来提高性能。注：多处理器系统中，该数据本身不大，但PUT直接负载状况极不均衡，也应该视作系统产生处理器方面瓶颈。2其次查看每个 CPU 的 Processor%Processor Time 和 Processor%User Time 和 Processor%Privileged TimeProcessor%Us

5、er Time是系统非核心操作消耗的 CPU时间，如果该值 较大，可以考虑是否能通过友好算法等方法降低这个值。如果该效劳器是数据库 效劳器，Processor%User Time值大的原因很可能是数据库的排序或是函数 操作消耗了过多的CPU时间，此时可以考虑对数据库系统进展优化。3研究系统处理器瓶颈查看System'Processor Queue Length 计数器的值，当该计数器的值大于 CPU数量的总数+ 1时，说明产生了处理器阻塞。在处理器的 %Process Time很 高时，一般都随处理器阻塞，但产生处理器阻塞时，Processor%Process Time计 数器的值并不

6、一定很大，此时就必须查找处理器阻塞的原因。%DOC Time是另一个需要关注的容，该计数器越低越好。在多处理器系统 中，如果这个值大于 50 %，并且Processor%Precessor Time非常高，参加一个 网卡可能回提高性能。3、磁盘I/O分析方法1计算梅磁盘的I/O数梅磁盘的I/O数可用来与磁盘的I/O能力进展比照，如果经过计算得到的 每磁盘I/O数超过了磁盘标称的I/O能力，那么说明确实存在磁盘的性能瓶颈。每磁盘I/O计算方法RAID0计算方法：Reads +Writes)/Number of DisksRAID1 计算方法：Reads +2*Writes)/2RAID5 计算方

7、法：Reads +(4*Writes)/Number of DisksRAID0 计算方法：Reads +(2*Writes)/Number of Disks(2)与 ProcessorPrivileged Time 合并进展分析如果在Physical Disk计数器中，只有 Disk Time比较大，其他值都比 拟适中，硬盘可能会是瓶颈。假设几个值都比较大，且数值持续超过80%，那么可能是存泄漏。3根据 Disk sec/Transfer 进展分析一般来说，定义该数值小于 15ms为Excellent，介于1530ms之间为 良好，3060ms之间为可以承受，超过 60ms那么需要考虑更换硬

8、盘或是硬盘 的RAID方式了。4、进程分析方法1查看进程的 Processor Time值每个进程的 Processor Time反映进程所消耗的处理器时间。 用不同进程 所消耗的处理器时间进展比照，可以看出具体哪个进程在性能测试过程中消耗了 最多的处理器时间，从而可以据此针对应用进展优化。2查看每个进程产生的页面失效可以用每个进程产生的页面失效通过PRCESSPAGEFAILURES/SEC计数器获得和系统页面失效可以通过MEMORY'PAGE FAILURES/SE计数器获得 的比值，来判断哪个进程产生了最多的页面失效，这个进程要么是需要大量存的进程，要么是非常活泼的进程，可以对其

9、进展重点分析。3了解进程的 Process/Private BytesProcess/Private Bytes是指进程所分配的无法与其他进程共享的当前字 节数量。该计数器主要用来判断进程在性能测试过程中有无存泄漏。例如：对于一个IIS之上的 WEB应用，我们可以重点监控inetinfo 进程的Private Bytes， 如果在性能测试过程中，该进程的 Private Bytes计数器值不断增加，或是性能 测试停止后一段时间，该进程的 Private Bytes仍然持续在高水平，那么说明应 用存在存泄漏。注：在UNIX/LINUX系统中，对应的指标是 Reside nt Size5、网络分析

10、方法Network In terfaceBytes Total/sec 为发送和接收字节的速率，可以通过 该计数器值来判断网络速度是否是瓶颈，具体操作方法是用该计数器的值和目前 网络的带宽进展比较。6、Exchange2000效劳器的磁盘I/O设计指导许多组织机构都使用了微软的 Exchange 2000效劳器，并且按照自己的要求 重新进展了设计。而对于该类型的设计而言，磁盘的I/O设计占了整个设计的很 大一局部，因此本文将从硬件的观点来讨论一下如何进展 Exchange的存储和I/O 设计。对于设计者而言，我们都非常关心到底选择使用什么标准的RAID来作为Exchange的存储器。以我个人意

11、见，我认为 RAID 0不太好，因此选择 RAID 5 或者RAID1或者是0+1，在设计上看来，你可以把它看成与 RAID 1 一样。我 注意到，在早期版本的 Exchange中，绝大多数的组织机构通常都使用RAID 5配置，然而在配置Exchange 2000时，设计者不约而同转向使用 RAID 1/0+1。 这一趋势有可能与以下两方面因素有关：一是微软建议用户使用RAID 1/0+1而不是RAID 5;另一方面那么是硬件提供商们更愿意提供RAID 1/0+1。我个人也偏爱于使用RAID 1/0+1。当你在像Exchange这样的应用程序上使用 RAID 5的 时候，RAID 5会导致大量

12、的写操作的开销。系统设计人员经常得考虑由此而产 生的使用RAID 5的影响，就是不断配置 RAID 5磁盘阵列。然而，假设设计人员 对RAID 5配置恰当，同时熟悉I/O应用程序需要和RAID 5的系统开销，那么RAID 5也是一个可行的解决方案。我在这里给你一个建议，在你决定使用哪种标准的 RAID之前，好好阅读一下以下有关这方面的经验规那么：blog.bitsCN网管博客等你来搏规那么1：每个MAPI用户每秒需要5个到10个的I/O操作。根据微软 提供的信息和Exchange配置以与测试结果，这种情况非常典型。因此，在磁盘 I/O能力上，一个有1000个用户的效劳器需要每秒钟能够提供至少1

13、000次I/O操作。当然，每个MAPI用户的需求可能不一样，因而你也必须知道用户的一些 需求信息。如果你使用其余的协议，例如POP或者IMAP,你的实际负载在不同时间可能具有较大差异，这时你就需要重新进展负载量测试了。规那么2: RAID有一定的写操作负担。根据你选择的RAID，在存储设计时你必须考虑到系统开销这项因素。由于 RAID 0不提供保护措施，因而没有系统 开销。RAID 1/0+1的系统开销为1X读+2乂写,这就意味着对于每项写操作任务，系统必须在磁盘阵列上完成两项物理I/O操作。RAID 5的负担更重，它的系统开销为1沁卖+4 乂写。规那么3: 般情形下Exchange任意的I/

14、O的读和写都是各占50%。对 Exchange效劳器而言，数据库 I/O是最重要的I/O设计。我曾经见过有的 Exchange效劳器处理数据的读/写比例划分为40/60或60/40。但是在设计时， 一般来说采用50/50的比例还是最为平安的。规那么4:磁盘或者驱动器每秒钟应能够承受 100次的任意I/O操作。尽 管这个估计相对来说是比较保守一些磁盘能够管理每秒钟120次的I/O操作, 但还是比较适宜的。这个数字只适于任意I/O操作，大多数磁盘可以承受更多的 连续I/O操作连续I/O操作主要用于Exchange效劳器的日志处理。由于 Exchange数据库的I/O是任意的，因此我们使用每块磁盘每

15、秒钟100次I/O操作这项准那么。应用这些规那么的第一步是先要明白以下两点：一是在存储组 SG Storage Group方面你的效劳器上的用户负载量，二是数据库水平。例如，如果你的服 务器上有1000个用户，同时这些用户被分成两个SG,这两个存储组分别用专门 的磁盘阵列存储用户的数据库每个阵列500个用户。这样，你就可以预测每 个阵列每秒钟有500个I/O操作的峰值负载的情况。然后，考虑RAID系统开销和应用程序需求方面的因素。将规那么3和规那么4应用到在一个阵列中有500 个MAPI用户的例子上，你就可以计算出RAID 1/0+1的需要。例如，对于一个每秒钟具有500个I/O操作的Exch

16、ange效劳器来说，由于磁盘子系统有 RAID 系统开销，因此磁盘阵列每秒钟必须能够提供750个I/O操作 (750=250+2 X 250)对于 RAID 5，应该为每秒钟 1250 个I/O 操作 (1250=250+4 X 250然后决定阵列所需的驱动器的数目见规那么4。对于RAID 5,你需要12个或者13个磁盘驱动器(1250/100=12.5)。而对于RAID 1/0+1， 你只需要7个或者8个磁盘驱动器(750/100=7.5)。可见对于RAID 5,你所需的 额外开销是很明显的大概为 40%，因此我通常更喜欢 RAID 1/0+1，尽管外 表上看来RAID 5是能够节省一大笔费

17、用，但随后的本钱是不菲的。另外，当你 决定如何进展Exchange存储分配时，也应该考虑许多操作上的和费用上的因素。上述经验规那么对我个人的工作帮助很大，我也希望当你设计Exchange效劳器时它们能够对你有所帮助。7、存储系统瓶颈分析存储网络系统由存储设备、网络设备和主机二个局部组成。存储设备是指该 系统中采用的NAS ISCSI FC-SAN等磁盘阵列设备，网络设备是指 FC交换机 或以太网交换机，主机是指安装了以太网卡、FC HBA卡，并安装了一定应用软件的主机设备。存储系统的瓶颈分析主要是看这三个局部中哪一种会首先到达其 性能的最大值。存储成为整个系统的瓶颈是指存储设备的带宽到达最大值

18、，或IOPS到达最大值，存储设备限制了系统性能的进一步提升，甚至影响了整个系统的正常运行。 由于不同业务系统对存储的性能要求不同， 一般小文件小于1MB读写型的系 统中对IO的要求较高，大文件的读写型系统对存储设备带宽的要求比较高。不 用应用模式下系统对存储设备的要求不同，瓶颈点出现的位置和特点也不一样。应用模式1:小型系统，应用大多集中于远程用户对 WEB页面访问，部为 WEB效劳器和数据库之间的读写，应用系统对存储的压力非常小，差不多所有 类型、所有档次的存储设备都可以作为核心存储，存储设备的带宽和IOPS很难会到达极限。在这样的系统中，与存储设备连接的网络设备一般都千兆以太网交 换机，交

19、换机本身的交换能力大多都是10Gb，只有接入网局部的可用带宽较小， 一般只有100Mb/s左右的接入带宽，因此接入网最有可能成为存储网络的瓶颈。应用模式2:如果该是一个大型的网络视频系统，支持大量用户在线进展视 频节目播放和下载，这种类型的前端接入网一般都在2Gb/s以上。此时要分析瓶颈位置，首先要比较接入网带宽和存储带宽，同时还要比较在线用户的最大IO 访问量和存储设备的IOPS值。一般来讲，由于NAS设备的带宽和IOPS相对较 小,因此NAS比ISCSI和 FC-SAN设备更容易成为系统的瓶颈，而ISCSI和 FC-SAN 较难成为瓶颈。如果存储设备采用NAS,那么存储系统成为瓶颈的机率大于接入 网，如果存储设备采用FC-SAN,那么存储系统成为瓶颈的机率小于接入网。瓶颈还经常会出现在负责节目播放和下载功能的视频效劳器处。如果视频服务器配置的数量缺乏，或视频效劳器之间无常地实现自动地网络负载均衡，那么 整个系统的性能压力瓶颈就会出现在视频效劳器，使用整个视频无法给远程用户 提供流畅的节目画面。应用模式3:数据