IBM pSeries服务器性能测试指标介绍

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    一.TPC-C

    作为一家非盈利性机构，事务处理性能委员会（TPC）负责定义诸如TPC-C、TPC-H和TPC-W基准测试之类的事务处理与数据库性能基准测试，并依据这些基准测试项目发布客观性能数据。TPC基准测试采用极为严格的运行环境，并且必须在独立审计机构监督下进行。委员会成员包括大多数主要数据库产品厂商以及服务器硬件系统供应商。

    相关企业参与TPC基准测试以期在规定运行环境中获得客观性能验证，并通过应用测试过程中所使用的技术开发出更加强健且更具伸缩性的软件产品及硬件设备。

    TPC-C是一种旨在衡量联机事务处理（OLTP）系统性能与可伸缩性的行业标准基准测试项目。这种基准测试项目将对包括查询、更新及队列式小批量事务在内的广泛数据库功能进行测试。许多IT专业人员将TPC-C视为衡量“真实”OLTP系统性能的有效指示器。

    TPC-C基准测试针对一种模拟订单录入与销售环境测量每分钟商业事务（tpmC）吞吐量。特别值得一提的是，它将专门测量系统在同时执行其它四种事务类型（如支付、订单状态更新、交付及证券级变更）时每分钟所生成的新增订单事务数量。独立审计机构将负责对基准测试结果进行公证，同时，TPC将出据一份全面彻底的测试报告。这份测试报告可以从TPC Web站点(http://www.tpc.org)上获得。

    tpmC定义: TPC-C的吞吐量，按有效TPC-C配置期间每分钟处理的平均交易次数测量，至少要运行20分钟。

    1．TPC-C规范概要

    TPC-C是专门针对联机交易处理系统（OLTP系统）的，一般情况下我们也把这类系统称为业务处理系统。

    TPC-C测试规范中模拟了一个比较复杂并具有代表意义的OLTP应用环境:假设有一个大型商品批发商，它拥有若干个分布在不同区域的商品库；每个仓库负责为10个销售点供货；每个销售点为3000个客户提供服务；每个客户平均一个订单有10项产品;所有订单中约1%的产品在其直接所属的仓库中没有存货，需要由其他区域的仓库来供货。

    该系统需要处理的交易为以下几种：

        New-Order：客户输入一笔新的订货交易；
        Payment:更新客户账户余额以反映其支付状况;
        Delivery:发货(模拟批处理交易);
        Order-Status:查询客户最近交易的状态；
        Stock-Level:查询仓库库存状况，以便能够及时补货。

    对于前四种类型的交易，要求响应时间在5秒以内；对于库存状况查询交易，要求响应时间在20秒以内。

    逻辑结构图：

    流程图：

    2．评测指标

    TPC-C测试规范经过两年的研制，于1992年7月发布。几乎所有在OLTP市场提供软硬件平台的厂商都发布了相应的TPC-C测试结果，随着计算机技术的不断发展，这些测试结果也在不断刷新。

    TPC-C的测试结果主要有两个指标：

    ● 流量指标(Throughput，简称tpmC)

    按照TPC的定义，流量指标描述了系统在执行Payment、Order-status、Delivery、Stock-Level这四种交易的同时，每分钟可以处理多少个New-Order交易。所有交易的响应时间必须满足TPC-C测试规范的要求。流量指标值越大越好！

    ● 性价比(Price/Performance，简称Price/tpmC)

    即测试系统价格（指在美国的报价）与流量指标的比值。性价比越小越好！

    3．结果发布

    各厂商的TPC-C测试结果都按TPC组织规定的两种形式发布：测试结果概要(Executive Summary)和详细测试报告(Full Disclosure Report)。测试结果概要中描述了主要的测试指标、测试环境示意图以及完整的系统配置与报价，而详细测试报告中除了包含上述内容外，还详细说明了整个测试环境的设置与测试过程。

    IBM P690 tpmC测试值：76,389,839.00
    $/tpmC：831.00
    美国美金报价：6,349,223.0
    CPU数：32
    数据库：IBM DB2 UDB 8.1
    操作系统：AIX 5L V5.2
    中间件：TUXEDO 8.0
    测试日期：2003.6.30

    IBM P690 TPC-C测试的配置：

    1．后台：1 x eServer pSeries 690 with 32 x 1.7GHz POWER4+ processors with 128MB L3 cache per MCM (total of four MCMs), 512GB memory

    2．前端：30 x eServer pSeries 630 Model 6E4 each with 4 x 1.0GHz POWER4 CPUs with 32MB L3 cache, 16GB memory

    SPECweb96: 在SPECweb96基准测试程序上实现的每秒钟超文本传输协议（HTTP）操作最多次数，响应时间无明显退化。

    SPECweb99: 接入数，网络服务器可用预先确定的工作量支持的同时接入数。SPECweb99检测设备模拟客户通过慢Internet联接，向网络服务器发送HTTP工作量请求。

    SPECweb99 测试Web服务器运行状况

    SPECweb99 是由标准性能评估组织（SPEC）开发的Web服务器基准测试。它测量满足特定吞吐量和客户请求响应速率要求的WEB服务器的最大并发连接数量。并发连接的合计波特率在320 Kbps到400Kbps范围内，则满足相应规范。

    SPECweb99 在一台称为主客户端的机器上运行，这台机器上包含有允许用户加载特定负载请求的配置文件。主客户端也要处理在客户端和服务器或测试中的系统（SUT）之间的传输协调问题。客户端通过许多子进程／线程生成独立HTTP请求流，仿真足够的负载发送给SUT。图二表示客户端／服务器的层次关系。

   

    图：典型的SPECweb99实验环境

    在这个测试中，客户端向测试中的服务器发送请求数据。测试规范要求客户端和服务器之间的连接不能使用片段大小大于1460比特的TCP协议。因此，每一个客户端读取1460比特或更少数据块的响应。

    测试中使用两种类型的负载量：
 
    a.静态负载

    静态负载具有四种类型的文件。最小的文件的增幅为0.1KB，第二种文件类型的增幅为1KB，最后两种类型的文件的增幅为10KB和100KB。每一个目录包含每种类型9个文件共36个文件。

    目标请求的文件类型在各类型中分散使用。在每一类中的9个文件中又进行二次分布。最终目标文件混合为：

    35％的请求文件小于1 KB
    50％的请求文件小于10 KB
    14％的请求文件小于100 KB，但是大于或等于10 KB
    1％的请求文件小于1000 KB，但是大于或等于100 KB

    b.动态负载

    动态负载是基于广告和用户注册。共有四种在SPECweb99中使用的请求内容类型，分别是标准动态取操作、动态随机取操作、动态发送操作和客户图形接口动态取操作。标准动态取操作和客户图形接口动态取操作表现web服务器的简单广告轮转特性。带有广告轮转的动态取操作追踪用户和用户选择，所以广告可以由不同的方式来定制。最终，动态发布实施一个用户注册在相应的网站上。

    P690 SPECweb99测试值：21,000
    Web服务器：Zeus 4.0
    操作系统：AIX 5L V5.1 (64-bit)
    CPU数：16
    测试日期：2001-10-1
    测试配置：16 x 1.3GHz POWER-4 Processors w/1440KB unified on chip L2 cache, 192GB memory, 32 x 32 IBM Gigabit Ethernet-SX PCI controllers, 32 x Gigabit Ethernet network (1 Gigabit/sec  ), 96 x Clients (4 x 375MHz POWER3-II, RS/6000 44P-270), Requested Connections = 21000, Max Fileset Size = 67319.6MB

    P650 SPECweb99测试值：12,400
    Web服务器：Zeus 4.1r3
    操作系统：AIX 5L V5.2 (64-bit)
    CPU数：8
    测试日期：2002-10-1
    测试配置：8 x 1.45GHz POWER4+ processors w/1.5MB(I+D) unified on chip L2 cache, 32MB unified off chip/SCM L3 cache, 64GB memory, 8 x Gigabit Ethernet-SX PCI-X controllers, 8 x Gigabit Ethernet network (1 Gigabit/sec ), 48 x Clients (6 x 668MHz RS64-IV, pSeries 620 Model 6F1), Requested Connections = 12400, Max Fileset Size = 39801.28MB

    p630 SPECweb99测试值：6,895
    Web服务器：Zeus 4.2r1
    操作系统：AIX 5L V5.2(64-bit)
    CPU数：4
    测试日期：2003-2-1
    测试配置：4 x 1450MHz POWER4+ Processors w/1536KB(I+D) unified on chip L2 cache, 8MB unified (off chip)/SCM L3 cache, 32GB memory, 4 x Gigabit Ethernet-SX PCI-X controllers, 4 x Gigabit Ethernet networks (1 Gigabit/sec ), 24 x Clients (4 x 375MHz POWER3-II, pSeries 640 Model B80), Requested Connections = 6900, Max Fileset Size = 22199.12MB

    NotesBench:

    NotesBench是测试各种不同Lotus Notes方面的驱动程序。目的是执行自定义工作量教本中的命令，模拟客户机的操作。NotesBench测试“仅测试邮件”和“测试邮件和数据库”。所有已经公布的IBM结果均为“仅测试邮件工作量”。

    p680 NotesBench测试值：150,197
    用户数：108,000
    平均反应时间：0.584秒
    Domino服务器版本：5.06a
    操作系统：AIX 4.3.3
    CPU数：4
    测试日期：2001.11.20
    测试配置：IBM eServer pSeries 680 (24*RS64 IV/600MHz; 96GB RAM, 30 Partitions)