了解服務(wù)器測量標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)測試

 

　　服務(wù)器測量標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)測試技術(shù)并非新的概念，其實(shí)早在許多年前就已提出來，并用于測試早期的一些計算機(jī)系統(tǒng)。但是，設(shè)計基準(zhǔn)測試以衡量服務(wù)器性能其本身就是一門完整的科學(xué)。我們的想法是這樣的：對服務(wù)器的預(yù)期工作負(fù)載執(zhí)行一個模擬運(yùn)行過程。在執(zhí)行運(yùn)行過程并計時。然后在不同的系統(tǒng)上執(zhí)行完全相同的測試并對比結(jié)果。

 

 

　　由于服務(wù)器架構(gòu)的不斷發(fā)展，僅在不同的計算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行簡單的分析很難得出它們的性能參數(shù)。因此，服務(wù)器環(huán)境下的測量標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)測試開始出現(xiàn)。但是，仍舊有個問題：由于其本身就不統(tǒng)一的架構(gòu)和不同的操作系統(tǒng)與工作負(fù)載，其運(yùn)行情況亦不相同。因此，期間就要考慮許多不同的變量。

 

　　在本文中，我們統(tǒng)一使用Windows任務(wù)管理器來監(jiān)測應(yīng)用程序或進(jìn)程是如何影響我們的內(nèi)存或CPU使用率的。這就是度量測試，盡管這還只是一個非常簡單的層次。Windows任務(wù)管理器的問題在于其不會顯示設(shè)備實(shí)際的性能狀況。分層緩存系統(tǒng)、個性化應(yīng)用程序、定制硬件、海量數(shù)據(jù)庫、非統(tǒng)一內(nèi)存以及并發(fā)多線程處理器都會對現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生巨大影響。

 

　　“科學(xué)”的性能測試

 

　　服務(wù)器的性能通常不會只受一個因素影響，因此，進(jìn)行服務(wù)器性能測試有一點(diǎn)類似于科學(xué)實(shí)驗。進(jìn)行服務(wù)器性能測試的最佳做法是在分析中采用科學(xué)的方法。這個方法包括六個步驟，其分別為觀察、初步假設(shè)、結(jié)果預(yù)測、測試、理論測試結(jié)果和結(jié)論。測試過程中搜集的實(shí)驗數(shù)據(jù)是否支持結(jié)論。測試中收集的同一數(shù)據(jù)是否能得出最佳和最差的服務(wù)器性能等級。以下是這個科學(xué)方法的六個步驟：

 

　　1. 觀察：我們假設(shè)系統(tǒng)管理員購買了一臺服務(wù)器，現(xiàn)在看看它的最佳性能。第一步是確定服務(wù)器預(yù)期任務(wù)。其將作為一個虛擬平臺還是運(yùn)行一個專門的應(yīng)用程序?確定這些問題之后，就可以開始基準(zhǔn)測試了。切記，測量標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)測試將根據(jù)測試內(nèi)容和使用的設(shè)備而有所變化。例如，如果作為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可能會強(qiáng)調(diào)處理器測試，而用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)的話可能會突出網(wǎng)絡(luò)性能。

 

　　2. 假設(shè)：在這個步驟，工程師設(shè)定一個基準(zhǔn)目標(biāo)。假設(shè)什么或者測試需要完成什么?簡單地進(jìn)行一個度量測試將得出一些試驗結(jié)果，但是沒有方向或明確的目標(biāo)的話，這些結(jié)果可能是無用的。為測試創(chuàng)建一個基本的目標(biāo)，并且所有的測試方法都圍繞這個目標(biāo)。例如，工程師可能會設(shè)法測試其占用的內(nèi)存以讓應(yīng)用程序處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。他或她可能因此推測，給定“X”內(nèi)存大小可以達(dá)到最佳工作負(fù)載。這可以立足于以前的研究，供應(yīng)商提供的基準(zhǔn)或其他的來源。確保你的假設(shè)是可測試的。也就是說，不要提出一個只是基于數(shù)據(jù)的而基準(zhǔn)測試卻無法證實(shí)的假設(shè)。

 

　　3. 預(yù)測：接下來，對服務(wù)器基準(zhǔn)測試做一個大體預(yù)測。假設(shè)該設(shè)備將被作為一個專門的應(yīng)用服務(wù)器。系統(tǒng)管理員能夠預(yù)測，為工作負(fù)載增加額外的核心，設(shè)備性能將提升，同樣，應(yīng)用程序的性能也將會改善。在某些情況下，工程師甚至可以預(yù)測改善的比例，并希望通過基準(zhǔn)測試進(jìn)行驗證。

 

　　4. 環(huán)境控制：變量設(shè)置。例如，可能要給服務(wù)器分配一些核心。此時，管理員每次應(yīng)只更改一個設(shè)置，直到他或她能夠接受在此基礎(chǔ)上的性能變化。工程師可能需要給服務(wù)器設(shè)置為6GB的內(nèi)存，并測試其與其他設(shè)備相互配合的情況(CPU、影像、硬盤以及相關(guān)聯(lián)的設(shè)備)。設(shè)置不同的變量，包括修改處理器設(shè)置，但其他設(shè)置都處于最初狀態(tài)。

 

　　5. 測試：變量都設(shè)置好之后，現(xiàn)在開始進(jìn)行測試。從基準(zhǔn)線開始進(jìn)行測試(已知的起點(diǎn))，并有系統(tǒng)地調(diào)整服務(wù)器設(shè)置。每個測試序列都會有一個結(jié)果，記錄結(jié)果以便以后引用。在這種情況下，一個測試序列可看做是一次硬件設(shè)置更改。每應(yīng)用一次新的設(shè)置，都必須重新進(jìn)行測試并記錄結(jié)果。一旦有足夠的運(yùn)行周期，工程師應(yīng)該有一份完整的數(shù)據(jù)以完成他們的推論。

 

　　6. 推論和結(jié)論：進(jìn)行測試并確認(rèn)應(yīng)用程序的實(shí)際性能以及給定預(yù)計資源或設(shè)置后的性能。例如，在只有一半數(shù)量的預(yù)期核心后，確定應(yīng)用程序的最佳運(yùn)行效果。從這點(diǎn)起，確定核心與其他當(dāng)前變量(所需的內(nèi)存大小、當(dāng)前運(yùn)行的應(yīng)用程序數(shù)量、軟件升級/服務(wù)包等)結(jié)合給服務(wù)器提供的最佳性能。注意，任何變量的改變都需要進(jìn)一步實(shí)驗。