TPC-C值測算實例.docx

服務器tpmC值計算服務器tpmC值計算根據(jù)TPC-C的標準，tpmC值是根據(jù)標準模型中New-Order事務的處理數(shù)目來計算的，一個New-Order事務由平均4-5個SQL語句處理完成，整個測試的執(zhí)行過程中，New-Order處理占45%。估算條件：運行商2003年將達到250萬用戶數(shù)每天每用戶產生5張話單分析過程：每分鐘處理：（用戶數(shù)）250萬*5/24/60=9250峰值處理：9250*1.5=11350需執(zhí)行約6個SQL語句，則估算一個話單匯總處理業(yè)務相當?shù)腡PC-C值為：6*0.45/4=0.67Tpmc話單匯總和分析的TPC-C值要求滿足：11350*0.67Tpmc=9300Tpmc考慮25%的冗余（系統(tǒng)其它開銷）：主機性能=9300Tpmc*1.25=11000Tpmc各位，我是因為查TPC-C從古夠來到這個論壇的。第一次來，也很喜歡這里。看來又多了一個基地了。關于TPC-C值的計算我還有一些問題求助。我這里有從TPC的官方網(wǎng)站上找到的資料，但是他的測試環(huán)境是滿配置的情況下得出的，在我的方案里面從擴展性和主機具體應用考慮，客戶希望我能給他當前配置下的TPC-C的數(shù)值。這個怎么換算？慣例還是公式？（我的計算對象包括PC-SERVER應用服務器和HP-動能SD小機，這兩個的計算方法一樣嗎？）PS：這是我從網(wǎng)上查到的資料有關小機的數(shù)值估算的方法-表現(xiàn)主機性能的一個重要指標是TPCC測試。TPCC由獨立的第三方機構TPC對各廠商主機的交易處理能力進行測試。由于進行此測試的主機大都采用多CPU、超大規(guī)模內存，數(shù)據(jù)庫操作大都在內存中完成，因而，TPCC主要是針對CPU和內存的處理能力及相互間的交換能力的測試。理想的單交換機情況下，由于各CPU之間互不干擾，CPU和內存之間交換信息順暢，主機整體性能隨CPU數(shù)目呈線性增加。然而，在兩級交換體系結構下，CPU訪問本地內存與遠端內存時間之比為1：2.9。即：CPU和內存之間的交換能力幾乎損失30。因此，我們粗略地估計，主機整體性能增長率為CPU數(shù)目增長率的70。ASR1GS160（1GHZ）16CPU的TPCC值推算如下：GS320（1GHZ）32CPU的測試值為230,000。因此，我們推算其16CPU的TPCC值=230,000702=164,285ASR2GS80（1GHZ）8CPU的TPCC值推算如下：GS160（1GHZ）16CPU的估算值為164,285。因此，我們推算其8CPU的TPCC值=164,285702=117,346ASR3GS80（731GHZ）4CPU的TPCC值推算如下：GS160（731MHZ）16CPU的測試值為71,000。因此，我們推算其8CPU的TPCC值=71,000702=50,7144CPU的TPCC值=50,714702=36,224同時，大家可以從康柏AlphaServerES系列小型機的TPCC值得到應證。AlphaServerES4CPU，731MHZ的TPCC值為37,274。因此，我們可以得到以下結論：康柏AlphaServerGS16016CPU1GHZ的TPCC值為164,285左右?？蛋谹lphaServerGS808CPU1GHZ的TPCC值為117,346左右?？蛋谹lphaServerGS804CPU731MHZ的TPCC值為36,224左右。一、 服務器性能評估的實戰(zhàn)技巧服務器在政府信息化項目中的作用不言而喻。政府信息化需求的內在特性，決定了政府采購服務器須考慮特定的性能依據(jù)，由此在實踐中衍生出不同的服務器性能評測方法。政府采購服務器時，通常會從應用系統(tǒng)的基本需求、服務器的性能和價格等方面進行綜合考慮。首先，服務器的性能必須滿足系統(tǒng)的基本需求，如海量數(shù)據(jù)的高速存取、對事務要求的快速響應、以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。其次，考慮服務器的基本指標，如結構、CPU、內存、緩存、通道、磁盤、接口、操作系統(tǒng)、實用軟件。再次，服務器還應當具有較好的性價比。而且在政府采購中，經(jīng)常要求對服務器的性能評估有明確的數(shù)值要求。關于服務器性能的評估有一些通常的方法（見相關鏈接），但這些方法在實際操作中都存在著比較大的困難。首先，政府采購時往往是應用系統(tǒng)還沒建立，因此無從在實際環(huán)境中進行測試實施；即使目前有實際的運行環(huán)境，也由于考慮到風險性和成本，無法使用新機器進行代替運作。其次，目前還只有一兩個垂直部門有能力建立自己的基準測試程序。而且由于各政府部門的業(yè)務性強，大多數(shù)政府部門的用戶基準測試程序跟本身的業(yè)務關聯(lián)緊密，一般商用的評測平臺也不太適合。而且基準測試程序又經(jīng)常與應用系統(tǒng)的設計和編程等密切相關，需要給出一些經(jīng)驗估值。而政府采購當中對服務器的性能要求有比較明確的數(shù)值規(guī)定。那么，如何在實際操作中解決問題呢？1. 比較同類型項目的服務器選型對于本地系統(tǒng)還沒有建立，而外地同類型系統(tǒng)已經(jīng)建立的情況，通過比較同類型項目的同系列服務器選型不失為一種簡單快捷的方式。由于各地的各政府部門的業(yè)務基本類似，如廣州市某系統(tǒng)，可以比照同類型項目，如北京、上海、深圳、武漢、重慶、沈陽、天津等地的同類系統(tǒng)的服務器性能，比較這些同類型項目的服務器的TPCC值及CPU的實際占用率等，按相應比例（通?？梢愿鶕?jù)業(yè)務量、人口量）可估算出項目的服務器性能的具體參數(shù)。計算公式：已知A市某系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務器的TPMC值為K1，而參加A市該系統(tǒng)的人數(shù)為P1，而B市同類型系統(tǒng)的參加人群為P2，那么B市該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務器的TPMC值為（P2/P1）K1。2. 將真實需求與基準測試程序結合在本地系統(tǒng)已經(jīng)建立的情況下，可以根據(jù)歷史使用情況和真實的比較明確的需求，結合基準測試程序進行評估。在有比較明確的業(yè)務需求或已經(jīng)有相應的歷史數(shù)據(jù)的情況下，可以確定整個系統(tǒng)在一個長時間范圍內，如1天、1周、或1個月的業(yè)務需求，如有x人次的真實OLTP運算（或者邏輯運算，或者復雜數(shù)據(jù)挖掘查詢響應）。然后把這些長時間內必須完成的宏觀真實業(yè)務需求，轉化某一個特定的時間段內的真實業(yè)務需求（如1個小時或1分鐘），目的是為了讓這些真實需求和基準測試標準對應起來。這些真實業(yè)務處理請求在具體的信息系統(tǒng)實施中可以折算成若干個具體的計算機應用處理。這些處理根據(jù)復雜程度不同，可以和具體的第三方基準測試進行比照，折算成若干個基準測試基本單位。然后把這些子系統(tǒng)分別對應的基準測試單位需求加起來，就可以得到這些真實的應用所需要的基準測試的需求。這些真實業(yè)務需求和具體計算機應用處理需求的轉換，還有具體計算機應用處理需求和第三方基準測試標準單位之間的轉換，都需要具體的業(yè)務開發(fā)部門根據(jù)自己的應用代碼、應用模式和網(wǎng)上公布的基準測試的測試代碼或者數(shù)學模型進行比較，以得到轉換的參數(shù)。這樣才可以根據(jù)不同的業(yè)務系統(tǒng)，針對不同的專門基準測試進行比照，得出所需要的以專門基準測試標準單位為單位的服務器處理能力需求。計算公式：在需要處理的各個業(yè)務中，選擇一項或幾項業(yè)務量比較大的業(yè)務，假設這些業(yè)務占總業(yè)務量的A%。對于這些業(yè)務，假設每天服務器約處理X人次的業(yè)務，每次業(yè)務換算成后臺業(yè)務處理，則大約為Y筆交易，假設每天業(yè)務集中在B小時內完成（因早晚業(yè)務量較?。?，而在這段時間內業(yè)務量的分布并不均勻，根據(jù)經(jīng)驗，確定峰值業(yè)務量通常為平均值的C倍。且根據(jù)系統(tǒng)設計和實際經(jīng)驗，估算每個交易相當于D個基準測試程序?？紤]系統(tǒng)的擴展性，平常只使用到系統(tǒng)的E%，因此該服務器的TPMC值為（XYCD）/(A%)/(E%)/B/60。3. 將設定需求與基準測試程序結合而對于一些新興的應用系統(tǒng)來說，基本上沒有歷史數(shù)據(jù)和業(yè)務量進行參考，而且國內也基本沒有同類型項目。在這種情況下，通常采用設定需求和基準測試程序相結合的方法。而設定需求可以通過設定業(yè)務需求，再根據(jù)上述的第2種方法進行計算。但往往也很難估算具體的業(yè)務需求。我們還可以采用估算連接服務器的終端個數(shù)，以及對連接終端可能所作的操作進行分類和統(tǒng)計，從而估算到系統(tǒng)的性能。計算公式：假定對于某系統(tǒng)，選取連接終端數(shù)比較集中的1小時內進行計算，而在這段時間的峰值量為平均值的F倍。在這1小時內，假定有A、B和C類操作，其中有N1臺終端連接進行A操作，一個A操作需要耗時T1分鐘；N2臺終端進行B操作，一個B操作需要耗時T2分鐘；N3臺終端進行C操作，一個C操作需要耗時T3分鐘。且根據(jù)系統(tǒng)設計和實際經(jīng)驗，A操作的一個操作相當A1個基準測試程序，B操作的一個操作相當B1個基準測試程序，C操作的一個操作相當C1個基準測試程序。考慮到系統(tǒng)的擴展性，平常只使用到系統(tǒng)的E%，因此該系統(tǒng)的TPMC=（N1A1/T1+N2B1/T2+N3C1/T3）F/（E%）。二、 服務器性能常規(guī)評估方法1. 在真實環(huán)境中運行實際應用最理想的方式是通過一個試點，要求制造商或系統(tǒng)集成商配合將系統(tǒng)(含平臺、軟件和操作流程)在一個實際的環(huán)境中真正試運行一段時間。這樣，不僅能看到服務器系統(tǒng)的實際性能，也能觀察到系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠、使用是否方便、服務是否周到、配置是否完備、價格是否合理。如果一個部門或委局需要購買一批同類的系統(tǒng)，可以考慮采用這種方式，用戶還可先租一套系統(tǒng)作為試點。用這種方式得到的度量值比理論推算或摸擬測量更加符合實際，更加可信。2. 使用用戶定義的基準程序用戶可以定義一組含有自己實際應用環(huán)境特征的應用基準程序。這對于政府垂直行業(yè)應用的服務器有比較好的借鑒作用。如中國稅務總局開發(fā)了自己的基準程序，以幫助稅務系統(tǒng)進行計算機選型。3. 采用通用基準程序一般來說，常用的基準測試程序為TPC基準測試程序和SPEC基準測試程序。TPC(TransactionProcessingCouncil，事務處理委員會）成立于1988年，已有40多個成員，用于評測計算機的事務處理、數(shù)據(jù)庫處理、企業(yè)管理與決策支持等方面的性能。1989年以來相繼發(fā)表的TPC基準測試程序包括TPC-A、TPC-B、TPC-C、TPC-W、TPC-R和TPC-H等。其中TPC-A用于在線聯(lián)機事務處理下更新密集的數(shù)據(jù)庫環(huán)境下的性能測試，TPC-B用于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及運行它的操作系統(tǒng)的核心性能測試，TPC-C則用于在線聯(lián)機事務處理測試，TPC-D用于決策支持系統(tǒng)測試，TPC-H是基于TPC-D基礎上決策支持基準測試，還有TPC-W是用于電子商務應用軟件測試。SPEC(StandardPerformaneEvaluationCorporation，標準性能評估公司）是由30個左右世界知名計算機大廠商所支持的非盈利的合作組織，其成員包括IBM、AT&T、BULL、CDC、DG、DEC、富士通、HP、Intel、MIPS、摩托羅拉、SGI、SUN、Unisys等。SPEC能夠全面反映機器的性能，具有很高的參考價值，當前主要的基準測試程序有SPECint_base_rate2000、SPECfp_base_rate2000和SPECJBB2000等。還有基于某種數(shù)據(jù)庫運行環(huán)境下的測試，也是可以參考的數(shù)值。在采用通用基準測試程序時，要注意真實的業(yè)務流程和使用環(huán)境與通用測試基準的業(yè)務流程和使用環(huán)境的異同，這樣，基準測試值才有參考價值。當前電信業(yè)已進入群雄并起、競爭極端激烈的戰(zhàn)國時代，在話音、數(shù)據(jù)和各種增值服務等領域，國內各電信運營商，在高端和低端的不同層次上，展開了大規(guī)模的中原逐鹿。在如此復雜的局面下，在眾多繁復的業(yè)務種類競爭中，如何保證一個電信企業(yè)的良好運作，建立一個順暢的收入現(xiàn)金流至為重要。這也就是為什么電信企業(yè)在計費系統(tǒng)上進行了不遺余力的投資。但是，正是業(yè)務種類層出不窮的推出、通信模式和接入技術快速進步，使電信計費系統(tǒng)存在著難以滿足需要的局面，往往制約了電信的運營和業(yè)務的開展。如何建立一套能夠滿足當前乃至今后一定時間的業(yè)務開展，又能夠保證安全穩(wěn)定易管理的電信綜合計費系統(tǒng)，是各電信運營商和電信科研單位極為重視的一個課題。下面結合中國網(wǎng)通的計費系統(tǒng)建設經(jīng)驗，為即將建設的計費系統(tǒng)的服務器選型方面提供一些建議和參考。三、 電信計費系統(tǒng)架構電信計費系統(tǒng)通常有如下種類的服務器： 接口服務器； 認證服務器； 計費服務器； 采集服務器； 數(shù)據(jù)庫服務器； 管理工作站等。其中，核心服務器為計費服務器、認證服務器和數(shù)據(jù)庫服務器。在一些小型的計費系統(tǒng)中，接口服務器可以與采集服務器合一，計費服務器可以與認證服務器，甚至與數(shù)據(jù)庫服務器合一，管理工作站也可以不設置專用工作站，而用WEB管理方式。對于這些服務器，用途不同，在不同規(guī)模的計費系統(tǒng)方案中的組合也不同，業(yè)務規(guī)模也對服務器的處理性能、存儲性能、開放等性能需求不同。選擇適當?shù)姆掌?，不僅能夠充分滿足業(yè)務開展所需，而且能夠提供為未來業(yè)務發(fā)展所需的系統(tǒng)擴展能力，這樣既保障了運營，又能夠節(jié)省投資。下面對計費系統(tǒng)的服務器選型、處理性能換算方法提出一些參考建議。1. 服務器處理性能計算方法按照電信計費系統(tǒng)的統(tǒng)計經(jīng)驗值，一般每1萬用戶配置5個終端，通常同時訪問數(shù)據(jù)庫的終端數(shù)目概率為20%，每次訪問請求需處理1秒，其中平均要完成5個交易，由此需要的服務器處理性能為：用戶數(shù)5206560/(100001)(TpmC)2. 選型參考建議 標準化原則符合ISO和ANSI標準，符合SVRV4標準，符合中國的有關計算機技術標準，選擇當今業(yè)界較為流行的主要產品。 高性能原則保證所選購的服務器，不僅能夠滿足運營系統(tǒng)的運行和業(yè)務處理的需要，而且能夠滿足一定時期的業(yè)務量增長的需要。采用上面公式，計算出所需的服務器TpmC值，比較IDC公布的權威測算的廠商服務器TpmC值，選擇相應的機型。同時，用服務器的市場價/報價除上計算出來的TpmC值得出單位TpmC值的價格，從而選擇高性能價格比的服務器。 可靠性原則可靠性原則是所有選擇設備和系統(tǒng)中要考慮的，尤其是在大型的、有大量處理要求的、需要長期運行的系統(tǒng)?？紤]服務器系統(tǒng)的可靠性，不僅要考慮服務器單個節(jié)點的可靠性或穩(wěn)定性，而且要考慮服務器與相關輔助系統(tǒng)之間連接的整體可靠性，如：網(wǎng)絡系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、遠程打印系統(tǒng)等。在必要時，還應考慮對關鍵服務器采用集群技術，如：雙機熱備份或集群并行訪問的N+n技術，甚至采用可能的完全容錯機。保證系統(tǒng)(硬件和操作系統(tǒng))在99.98%的時間內都能夠正常運作(包括維修時間)，則故障停機時間六個月不得超過0.5個小時。服務器需724小時連續(xù)運行，因而要求其具有很高的安全可靠性。系統(tǒng)整機平均無故障時間(MTBF)不低于80000小時。服務器如出現(xiàn)CPU損壞或其它機械故障，都能在20分鐘內由備用的CPU和機器自動代替工作，無須人員操作，保證數(shù)據(jù)完整。 可擴展性原則保證所選購的服務器具有優(yōu)秀的可擴展性原則。因為服務器是所有系統(tǒng)處理的核心，要求具有大數(shù)據(jù)吞吐速率，包括：I/O速率和網(wǎng)絡通訊速率，而且服務器需要能夠處理一定時期的業(yè)務發(fā)展所帶來的數(shù)據(jù)量，需要服務器能夠在相應時間對其自身根據(jù)業(yè)務發(fā)展的需要進行相應的升級，如：CPU型號升級、內存擴大、硬盤擴大、更換網(wǎng)卡、增加終端數(shù)目、掛接磁盤陣列或與其他服務器組成對集中數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問的集群系統(tǒng)等。這都需要所選購的服務器在整體上具有一個良好的可擴充余地。一般數(shù)據(jù)庫和計費應用服務器在大型計費系統(tǒng)的設計中就會采用集群方式來增加可靠性，其中掛接的磁盤存儲系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)量和投資考慮，可以采用DAS、NAS或SAN等實現(xiàn)技術。對于RediusServer可以依靠Redius協(xié)議采用雙機互備，但不需要專門購買的集群軟件。 安全性原則服務器處理的大都是相關系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)，其上存放和運行著關鍵的交易和重要的數(shù)據(jù)。這些交易和數(shù)據(jù)對于擁有者來說是一筆重要的資產，他們的安全性就非常敏感。服務器的安全性與系統(tǒng)的整體安全性密不可分，如：網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全、數(shù)據(jù)加密、密碼體制等。服務器需要在其自身，包括軟硬件，都應該從安全的角度上設計考慮，在借助于外界的安全設施保障下，更要保證本身的高安全性。如圖中所示的認證服務器(RediusServer)和AAAServer，保障用戶訪問的合法性，防火墻和服務器的口令甚至一次性口令系統(tǒng)等則保障著系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全，有的系統(tǒng)還采用了數(shù)據(jù)加密和線路加密等手段。 可管理性原則服務器既是核心又是系統(tǒng)整體中的一個節(jié)點部分，就像網(wǎng)絡系統(tǒng)需要進行管理維護一樣，也需要對服務器進行有效的管理。這需要服務器的軟硬件對標準的管理系統(tǒng)支持，尤其是其上的操作系統(tǒng)，也包括一些重要的系統(tǒng)部件。如ManagementStation，它既可以是基于B/S結構的專用管理軟件系統(tǒng)，也可以是基于SNMP或WEB的通用管理方式的軟件系統(tǒng)。四、 如何規(guī)劃和選擇數(shù)據(jù)庫服務器舉例說明，使用TPC-C進行數(shù)據(jù)庫服務器評估下面針對XYZ行的網(wǎng)上銀行業(yè)務的需求，我們進行數(shù)據(jù)庫服務器的選型分析。由于目前XYZ行只有17個分行開通了網(wǎng)上銀行業(yè)務，據(jù)我們估計，按照目前的客戶數(shù)量，全部分行都開通網(wǎng)上銀行業(yè)務后，總的客戶數(shù)量可以達到10萬?？紤]INTERNET在我國的迅猛發(fā)展，客戶數(shù)量的年增長率按照50%計算，那么，3年后的客戶數(shù)量將達到10萬(1+50%)334萬。這些客戶當中，至少有一半是個人客戶，另一半是企業(yè)客戶。企業(yè)客戶的交易頻率比較高，我們按平均每個企業(yè)客戶每天做1.5筆交易計算;個人客戶常用的交易是查詢、取款、存款，并且每個月還要交電話費，因此我們假定個人客戶平均每個月做4次交易;那么，每天的交易量就是：34萬50%1.5+34萬50%(430)28萬筆假設網(wǎng)上銀行的交易復雜度達到15，那么，每天的數(shù)據(jù)庫操作數(shù)達到：28萬15=420萬次高法訴訟費繳費：由于訴訟費的增長量不大，我們按年遞增率5%計算。根據(jù)XYZ總行的統(tǒng)計，全國共37家分行，繳費量比較大的分行可以達到25000筆每月，占分行總數(shù)的20%;繳費量中等的省可達到15000筆每月，占分行總數(shù)的30%;繳費量小的省可達到7000筆每月，占分行總數(shù)的50%;按一個月20個工作日計算。這樣，三年后每天的交易數(shù)量可以達到：(2500020%+1500030%+700050%)3720(1+5%)328740筆我們假設高法訴訟繳費的交易復雜度達到13，那么每天的數(shù)據(jù)庫操作達到：28740*13=373620次整體性能要求：總的數(shù)據(jù)庫操作次數(shù)是：4200000+373620=4573620假設每天的交易的80%集中在4小時內發(fā)生，那么高峰交易時間內每分鐘的數(shù)據(jù)庫聯(lián)機交易次數(shù)為：457362080%(460)15250要為將來陸續(xù)加入的應用預留40%的處理能力;另外，考慮到CPU的繁忙時間低于70%時，系統(tǒng)的性能較好，我們把這個比例定在65%。所以系統(tǒng)的TPC-C值應達到：15250(1-40%)65%39000內存容量需求分析：首先根據(jù)數(shù)據(jù)庫容量算出所需的數(shù)據(jù)庫緩存大小，再估計出操作系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等所需內存，合計即是所需的內存容量。網(wǎng)銀數(shù)據(jù)量分析：XYZ總行網(wǎng)上銀行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫由CIF信息，交易日志、交易流水三部分組成。其中：CIF信息包括企業(yè)客戶和個人客戶信息，企業(yè)客戶信息平均大小為20K左右，個人客戶信息平均大小為5K左右;每一筆交易都要記交易日志，日志的平均大小為4K左右;每一筆轉帳交易都要記交易流水，交易流水的大小為2K左右。這些客戶當中，至少有一半是個人客戶，另一半是企業(yè)客戶。企業(yè)客戶的交易頻率比較