基于TPC-C的服務(wù)器性能計(jì)算方法

1、小馬且聯(lián)開發(fā)技術(shù)文檔之?dāng)?shù)據(jù)庫服務(wù)器性能計(jì)算需求分析版本歷史時(shí)間版本說明作者2016-02-051.0初始版本song.lian一、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器性能計(jì)算需求分析考慮到*公安局超級(jí)情報(bào)系統(tǒng)（SIS）設(shè)備升級(jí)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫 服務(wù) 器的性能，我們建議采用主流的TPC-C值進(jìn)行性能估算。TPC-C是一種旨在衡量聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP）系統(tǒng)性能與可 伸縮 性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)測試項(xiàng)目。這種基準(zhǔn)測試項(xiàng)目將對(duì)包括查詢、 更新及隊(duì)列式小批量事務(wù)在內(nèi)的廣泛數(shù)據(jù)庫功能進(jìn)行測試。對(duì)于數(shù)據(jù) 庫密 集型應(yīng)用來說，TPC-C被許多IT部門視為衡量真實(shí)OLTP系統(tǒng)性 能的有效指示器。*市公安局超級(jí)情報(bào)系統(tǒng) （SIS）設(shè)備升級(jí)項(xiàng)目未

2、來的并發(fā)客戶 約為5000 ,絕大多數(shù)應(yīng)用屬于聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP ）性質(zhì)。我們 建議對(duì)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的性能進(jìn)行如下測算：為了方便計(jì)算數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的性能，我們約定：1）系統(tǒng)同時(shí)在線用戶數(shù)為5000人（U1）2）平均每個(gè)用戶每分鐘發(fā)出2次業(yè)務(wù)請(qǐng)求（N1）1/3;3）系統(tǒng)發(fā)出的業(yè)務(wù)請(qǐng)求中，更新、查詢、其它各占4）平均每次更新業(yè)務(wù)產(chǎn)生4個(gè)事務(wù)（T1 ）5）平均每次查詢業(yè)務(wù)產(chǎn)生4個(gè)事務(wù)（T2）6）平均每次其它業(yè)務(wù)產(chǎn)生8個(gè)事務(wù)（T3）7） 一天內(nèi)忙時(shí)的處理量為平均值的8倍；8）經(jīng)驗(yàn)系數(shù)為1.6;（實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)）i9）考慮服務(wù)器保留50 %的冗余;服務(wù)器需要的處理能力為：TPC-C=U1*N1* （T1+

3、T2+T3） /3*8*經(jīng)驗(yàn) 系數(shù)/冗余系數(shù)則服務(wù)器的處理性能估算為：TPC-C= 5000*2*（4+4+8）/3*8*1.6/0.5= 1,365,333tpmC情報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，考慮到高可靠性和高可用性，并注重設(shè)備的可擴(kuò)展性和性價(jià)比，同時(shí)考慮滿足 5 年內(nèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)能力，建議數(shù)據(jù)庫服務(wù)器配置一臺(tái)TPC-C值不小 于150萬的高性能小型機(jī)服務(wù)器，用做該情報(bào)系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫服務(wù) 器。本次我們建議新購1臺(tái)小型機(jī)，配置16個(gè)3.55GHz CPU及64GB內(nèi)存，用于該超級(jí)情報(bào)系統(tǒng)系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。系統(tǒng)建設(shè)方案 業(yè)務(wù)用戶行為分析模型符號(hào)符號(hào)說明用戶模型單位備注

4、Np網(wǎng)管用戶數(shù)（戶）500戶預(yù)估Mh用戶忙時(shí)集中系數(shù)（一小時(shí)里用戶所占比例）0.8預(yù)估T用戶網(wǎng)管業(yè)務(wù)平均每次使用時(shí)間60秒/業(yè)務(wù)預(yù)估根據(jù)以上業(yè)務(wù)模型，得出以下系統(tǒng)處理能力參數(shù):忙時(shí)測速系統(tǒng)WEB服務(wù)所需建立的連接數(shù)（忙時(shí)并發(fā)連接用戶數(shù)）Np *Mh * T /3600 = 500*0.8*60/3600=6.7本期工程根據(jù)寧夏聯(lián)通綜合網(wǎng)管業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，綜合網(wǎng)管系統(tǒng) 忙時(shí)并發(fā)連接用戶數(shù)為7戶。硬件設(shè)備處理能力計(jì)算數(shù)據(jù)庫服務(wù)器本期數(shù)據(jù)庫服務(wù)器TPMC是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模型中New-Order事物的 處理數(shù)目來計(jì)算的，一個(gè)New-Order事物由平均4-5個(gè)左右SQL語句處理完成，整個(gè)測試的執(zhí)行過程中，N

5、ew-Order處理占45%。本次計(jì)按4個(gè)SQL計(jì)算。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器能力估算序號(hào)項(xiàng)目代碼描述數(shù)值1U本地可操作綜合網(wǎng)管用戶數(shù)5002B用戶忙時(shí)集中系數(shù)（一小時(shí)里用戶所占比例）80%3T網(wǎng)管服務(wù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫事物操作數(shù)104Ty一次網(wǎng)管服務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫操作對(duì)應(yīng)的tpmC數(shù)量（T1*0.45/4 ）1.125tpmC5R考慮服務(wù)器保留30 %的冗余；30%數(shù)據(jù)庫處理能力為:3TPMC =(U1*B1*(Ty+Ts)/(1-R) =(500 X0.8X1.125)/(1 30%)=642.86tpmc存儲(chǔ)估算序號(hào)項(xiàng)目代碼描述數(shù)值1U總可進(jìn)行網(wǎng)管操作用戶數(shù)5002U每日操作用戶數(shù)6萬3B每日使用寬帶測速服務(wù)的

6、用戶比例16%4C每日使用測速服務(wù)次數(shù)45b1一次測速記錄占用空間0.004M6Y系統(tǒng)至少一年的歷史記錄365日7R考慮服務(wù)器保留30%的冗余；30%8X采用RAID0+1模式2數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的存儲(chǔ)估算為:存儲(chǔ)容量=(U2*B1*C1*b1*Y)/(1-R) )*X1*Z1=(60000*16%*4*0.004M*365) /(1-30%)*2/1024MB=157GB本期工程根據(jù)寧夏的業(yè)務(wù)規(guī)模和計(jì)算結(jié)果以及考慮網(wǎng)絡(luò)的安全性，建議新增數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2臺(tái)（建議單臺(tái)配置2*8核3.0GHzCPU/32G/6*300G )接口服務(wù)器序項(xiàng)目代描述數(shù)值4號(hào)碼1U寧夏聯(lián)通可進(jìn)行寬帶測速用戶數(shù)12萬2B用戶忙時(shí)

7、集中系數(shù)(一小時(shí)里用戶所占比例)20%3T測試服務(wù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫事物操作數(shù)64Ty一次測速服務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫操作對(duì)應(yīng)的tpmC數(shù)量(T1*0.45/4 )0.675tpmC5R考慮服務(wù)器保留30 %的冗余；30%根據(jù)tpmC標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模型中New-Order事物的處理數(shù)目來計(jì)算的，一個(gè)New-Order事物由平均4-5個(gè)SQL語句處理完成，整個(gè)測試的執(zhí)行過程中，New-Order處理占45%。本次計(jì)算按4個(gè)SQL計(jì)算接口服務(wù)器處理能力為：TPMC =(U1*B1*(Ty+Ts)/(1-R) = (120000 >0.2 X0.675)/(1 30%)= 23143tpmc本期工程根據(jù)寧夏的業(yè)

8、務(wù)規(guī)模和計(jì)算結(jié)果，建議新增接口服務(wù)器1 臺(tái)(單臺(tái)配置 2*8 核3.0GHz CPU/32G/6*300G )Web服務(wù)器(1) Web服務(wù)器處理能力序操作類每月月忙每月日忙每天每業(yè)每操作對(duì)應(yīng)對(duì)服務(wù)勺'型數(shù)使用時(shí)業(yè)忙時(shí)時(shí)業(yè)忙時(shí)務(wù)請(qǐng)對(duì)應(yīng)標(biāo)TPM應(yīng)器5（萬）次數(shù)務(wù)比段天務(wù)比小時(shí)求對(duì)準(zhǔn)事務(wù)值的TP例數(shù)例數(shù)應(yīng)操數(shù)服MC作數(shù)務(wù)值要1首頁1250.680.6617676502身份驗(yàn)證1250.680.6634615300WEB53103全流程測速1250.680.6667630150服0務(wù)各操作對(duì)應(yīng)TPMC值=活動(dòng)用戶數(shù)X每月使用次數(shù)X月忙時(shí)業(yè)務(wù) 比例/每月忙時(shí)段天數(shù)x日忙時(shí)業(yè)務(wù)比例/每天忙時(shí)小時(shí)

9、數(shù)x操作次數(shù) x操作折算標(biāo)準(zhǔn)事務(wù)數(shù)/每小時(shí)分鐘數(shù)（60）（2） Web訪問并發(fā)性能序號(hào)項(xiàng)目代碼描述數(shù)值1B應(yīng)用線程數(shù)每CPU992BWebServer月艮務(wù)器CPU數(shù)每臺(tái)243Ty系統(tǒng)負(fù)載實(shí)際有效比例90%4Ty其中操作系統(tǒng)自身cpu使用率10%5R考慮服務(wù)器保留30 %的冗余；30%服務(wù)器(tomcat)處理能力為：=B2*(Ty1-Ty2)*(1-30%)* B1=24*(90%-10%) * (1-30%)*99 = 1330單服務(wù)器上的tomcat的整體理論處理能力1000-2000個(gè)用戶并發(fā) 連接?？紤]系統(tǒng)操作系統(tǒng)cpu使用率為10%,系統(tǒng)整體負(fù)載不能高于 90%,并考慮服務(wù)器30%

10、的冗余后tomcat的處理能力為1330個(gè)并發(fā) 連接。本期工程根據(jù)寧夏的業(yè)務(wù)規(guī)模和計(jì)算結(jié)果，建議新增 WEB服務(wù) 器1臺(tái)，與接口服務(wù)器互為備份（單臺(tái)配置2*8核3.0GHz CPU/32G/6*300G ）測速節(jié)點(diǎn)服務(wù)器邊緣測試服務(wù)器的性能需求，主要是對(duì)其網(wǎng)絡(luò)帶寬的估算。測速服務(wù)器的性能估算，主要是對(duì)于其網(wǎng)絡(luò)帶寬的估算。測速服務(wù)器都配1個(gè)千兆網(wǎng)卡。根據(jù)一個(gè)千兆網(wǎng)卡一般可支撐的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)帶寬吞吐極限為600M左右；從平均來看，用戶從512k測試到20M, 平均按4M估算，一臺(tái)服務(wù)器能支撐的并發(fā)測試數(shù)為：600/4=150次。測速服務(wù)器TPMC值估算（以45萬用戶為基準(zhǔn)）如下：序操作類型用戶數(shù)（萬）每月使用月忙 時(shí)業(yè)務(wù)比 例每月忙時(shí)段天 數(shù)日忙 時(shí)業(yè)務(wù)比 例每天忙時(shí)小時(shí)數(shù)每業(yè)務(wù) 請(qǐng)求對(duì)應(yīng)操作 數(shù)每操作對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)事對(duì)應(yīng)TPMC值對(duì)應(yīng)的服服務(wù)器TPMC值要求1SOCKET 鏈4550.680.