性能測試--瓶頸分析方法

1、性能測試-瓶頸分析方法1、存分析方法存分析用于判斷系統(tǒng)有無存瓶頸，是否需要通過增加存等手段提高系統(tǒng)性 能表現(xiàn)。存分析需要使用的計數(shù)器：Memory類別和Physical Disk類別的計數(shù)器。 存分析的主要方法和步驟：1首先查看 MemoryAvailable Mbytes 指標如果該指標的數(shù)據(jù)比較小，系統(tǒng)可能出現(xiàn)了存方面的問題，需要繼續(xù)下面 步驟進一步分析。注： 在UNIX/LINUX中，對應指標是 FREE(KB)2注意 Pages/sec、Pages Read/sec 和 Page Faults/sec 的值操作系統(tǒng)回利用磁盤較好的方式提高系統(tǒng)可用存量或者提高存的使用效 率。這三個指標直

2、接反響了操作系統(tǒng)進展磁盤交換的頻度。如果Pages/sec的技術持續(xù)高于幾百，可能有存問題。 Pages/sec值不一 定大九說明有存問題，可能是運行使用存映射文件的程序所致。Page Faults/sec 說明每秒發(fā)生頁面失效次數(shù)，頁面失效次數(shù)越多，說明操作系統(tǒng)向存讀取的次數(shù) 越多。此事需要查看Pages Read/sec的計數(shù)值，該計數(shù)器的閥值為 5，如果計 數(shù)值超過5,那么可以判斷存在存方面的問題。注：在UNIX/LINUX系統(tǒng)中，對于指標是(page)si和(page)so.(3)根據(jù)Physical Disk計數(shù)器的值分析性能瓶頸對Physical Disk計數(shù)器的分析包括對 Pag

3、e Reads/sec和%Disk Time與 Aerage Disk Queue Length 的分析。如果 Pages Read/sec 很低，同時%Disk Time 和Average Disk Queue Length的值很高，那么可能有磁盤瓶頸。但是，如果隊 列長度增加的同時Pages Read/sec并未降低，那么是存缺乏。注：在 UNIX/LINUX 系統(tǒng)中，對應的指標是 Reads(Writes)per sec、Perce nt of time the disk is busy 和 Average number of transactions waiting for servi

4、ce.2、處理器分析法1首先看System%Total Processor Time 性能計數(shù)器的計數(shù)值該計數(shù)器的值表達效勞器整體處理器利用率，對多處理器的系統(tǒng)而言，該計數(shù)器提醒所有CPU的平均利用率。如果該值持續(xù)超過 90%，那么說明整個系 統(tǒng)面臨著處理器方面的瓶頸，需要通過增加處理器來提高性能。注：多處理器系統(tǒng)中，該數(shù)據(jù)本身不大，但PUT直接負載狀況極不均衡，也應該視作系統(tǒng)產(chǎn)生處理器方面瓶頸。2其次查看每個 CPU 的 Processor%Processor Time 和 Processor%User Time 和 Processor%Privileged TimeProcessor%Us

5、er Time是系統(tǒng)非核心操作消耗的 CPU時間，如果該值 較大，可以考慮是否能通過友好算法等方法降低這個值。如果該效勞器是數(shù)據(jù)庫 效勞器，Processor%User Time值大的原因很可能是數(shù)據(jù)庫的排序或是函數(shù) 操作消耗了過多的CPU時間，此時可以考慮對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進展優(yōu)化。3研究系統(tǒng)處理器瓶頸查看System'Processor Queue Length 計數(shù)器的值，當該計數(shù)器的值大于 CPU數(shù)量的總數(shù)+ 1時，說明產(chǎn)生了處理器阻塞。在處理器的 %Process Time很 高時，一般都隨處理器阻塞，但產(chǎn)生處理器阻塞時，Processor%Process Time計 數(shù)器的值并不

6、一定很大，此時就必須查找處理器阻塞的原因。%DOC Time是另一個需要關注的容，該計數(shù)器越低越好。在多處理器系統(tǒng) 中，如果這個值大于 50 %，并且Processor%Precessor Time非常高，參加一個 網(wǎng)卡可能回提高性能。3、磁盤I/O分析方法1計算梅磁盤的I/O數(shù)梅磁盤的I/O數(shù)可用來與磁盤的I/O能力進展比照，如果經(jīng)過計算得到的 每磁盤I/O數(shù)超過了磁盤標稱的I/O能力，那么說明確實存在磁盤的性能瓶頸。每磁盤I/O計算方法RAID0計算方法：Reads +Writes)/Number of DisksRAID1 計算方法：Reads +2*Writes)/2RAID5 計算方

7、法：Reads +(4*Writes)/Number of DisksRAID0 計算方法：Reads +(2*Writes)/Number of Disks(2)與 ProcessorPrivileged Time 合并進展分析如果在Physical Disk計數(shù)器中，只有 Disk Time比較大，其他值都比 擬適中，硬盤可能會是瓶頸。假設幾個值都比較大，且數(shù)值持續(xù)超過80%，那么可能是存泄漏。3根據(jù) Disk sec/Transfer 進展分析一般來說，定義該數(shù)值小于 15ms為Excellent，介于1530ms之間為 良好，3060ms之間為可以承受，超過 60ms那么需要考慮更換硬

8、盤或是硬盤 的RAID方式了。4、進程分析方法1查看進程的 Processor Time值每個進程的 Processor Time反映進程所消耗的處理器時間。 用不同進程 所消耗的處理器時間進展比照，可以看出具體哪個進程在性能測試過程中消耗了 最多的處理器時間，從而可以據(jù)此針對應用進展優(yōu)化。2查看每個進程產(chǎn)生的頁面失效可以用每個進程產(chǎn)生的頁面失效通過PRCESSPAGEFAILURES/SEC計數(shù)器獲得和系統(tǒng)頁面失效可以通過MEMORY'PAGE FAILURES/SE計數(shù)器獲得 的比值，來判斷哪個進程產(chǎn)生了最多的頁面失效，這個進程要么是需要大量存的進程，要么是非常活潑的進程，可以對其

9、進展重點分析。3了解進程的 Process/Private BytesProcess/Private Bytes是指進程所分配的無法與其他進程共享的當前字 節(jié)數(shù)量。該計數(shù)器主要用來判斷進程在性能測試過程中有無存泄漏。例如：對于一個IIS之上的 WEB應用，我們可以重點監(jiān)控inetinfo 進程的Private Bytes， 如果在性能測試過程中，該進程的 Private Bytes計數(shù)器值不斷增加，或是性能 測試停止后一段時間，該進程的 Private Bytes仍然持續(xù)在高水平，那么說明應 用存在存泄漏。注：在UNIX/LINUX系統(tǒng)中，對應的指標是 Reside nt Size5、網(wǎng)絡分析

10、方法Network In terfaceBytes Total/sec 為發(fā)送和接收字節(jié)的速率，可以通過 該計數(shù)器值來判斷網(wǎng)絡速度是否是瓶頸，具體操作方法是用該計數(shù)器的值和目前 網(wǎng)絡的帶寬進展比較。6、Exchange2000效勞器的磁盤I/O設計指導許多組織機構都使用了微軟的 Exchange 2000效勞器，并且按照自己的要求 重新進展了設計。而對于該類型的設計而言，磁盤的I/O設計占了整個設計的很 大一局部，因此本文將從硬件的觀點來討論一下如何進展 Exchange的存儲和I/O 設計。對于設計者而言，我們都非常關心到底選擇使用什么標準的RAID來作為Exchange的存儲器。以我個人意

11、見，我認為 RAID 0不太好，因此選擇 RAID 5 或者RAID1或者是0+1，在設計上看來，你可以把它看成與 RAID 1 一樣。我 注意到，在早期版本的 Exchange中，絕大多數(shù)的組織機構通常都使用RAID 5配置，然而在配置Exchange 2000時，設計者不約而同轉向使用 RAID 1/0+1。 這一趨勢有可能與以下兩方面因素有關：一是微軟建議用戶使用RAID 1/0+1而不是RAID 5;另一方面那么是硬件提供商們更愿意提供RAID 1/0+1。我個人也偏愛于使用RAID 1/0+1。當你在像Exchange這樣的應用程序上使用 RAID 5的 時候，RAID 5會導致大量

12、的寫操作的開銷。系統(tǒng)設計人員經(jīng)常得考慮由此而產(chǎn) 生的使用RAID 5的影響，就是不斷配置 RAID 5磁盤陣列。然而，假設設計人員 對RAID 5配置恰當，同時熟悉I/O應用程序需要和RAID 5的系統(tǒng)開銷，那么RAID 5也是一個可行的解決方案。我在這里給你一個建議，在你決定使用哪種標準的 RAID之前，好好閱讀一下以下有關這方面的經(jīng)驗規(guī)那么：blog.bitsCN網(wǎng)管博客等你來搏規(guī)那么1：每個MAPI用戶每秒需要5個到10個的I/O操作。根據(jù)微軟 提供的信息和Exchange配置以與測試結果，這種情況非常典型。因此，在磁盤 I/O能力上，一個有1000個用戶的效勞器需要每秒鐘能夠提供至少1

13、000次I/O操作。當然，每個MAPI用戶的需求可能不一樣，因而你也必須知道用戶的一些 需求信息。如果你使用其余的協(xié)議，例如POP或者IMAP,你的實際負載在不同時間可能具有較大差異，這時你就需要重新進展負載量測試了。規(guī)那么2: RAID有一定的寫操作負擔。根據(jù)你選擇的RAID，在存儲設計時你必須考慮到系統(tǒng)開銷這項因素。由于 RAID 0不提供保護措施，因而沒有系統(tǒng) 開銷。RAID 1/0+1的系統(tǒng)開銷為1X讀+2乂寫,這就意味著對于每項寫操作任務，系統(tǒng)必須在磁盤陣列上完成兩項物理I/O操作。RAID 5的負擔更重，它的系統(tǒng)開銷為1沁賣+4 乂寫。規(guī)那么3: 般情形下Exchange任意的I/

14、O的讀和寫都是各占50%。對 Exchange效勞器而言，數(shù)據(jù)庫 I/O是最重要的I/O設計。我曾經(jīng)見過有的 Exchange效勞器處理數(shù)據(jù)的讀/寫比例劃分為40/60或60/40。但是在設計時， 一般來說采用50/50的比例還是最為平安的。規(guī)那么4:磁盤或者驅動器每秒鐘應能夠承受 100次的任意I/O操作。盡 管這個估計相對來說是比較保守一些磁盤能夠管理每秒鐘120次的I/O操作, 但還是比較適宜的。這個數(shù)字只適于任意I/O操作，大多數(shù)磁盤可以承受更多的 連續(xù)I/O操作連續(xù)I/O操作主要用于Exchange效勞器的日志處理。由于 Exchange數(shù)據(jù)庫的I/O是任意的，因此我們使用每塊磁盤每

15、秒鐘100次I/O操作這項準那么。應用這些規(guī)那么的第一步是先要明白以下兩點：一是在存儲組 SG Storage Group方面你的效勞器上的用戶負載量，二是數(shù)據(jù)庫水平。例如，如果你的服 務器上有1000個用戶，同時這些用戶被分成兩個SG,這兩個存儲組分別用專門 的磁盤陣列存儲用戶的數(shù)據(jù)庫每個陣列500個用戶。這樣，你就可以預測每 個陣列每秒鐘有500個I/O操作的峰值負載的情況。然后，考慮RAID系統(tǒng)開銷和應用程序需求方面的因素。將規(guī)那么3和規(guī)那么4應用到在一個陣列中有500 個MAPI用戶的例子上，你就可以計算出RAID 1/0+1的需要。例如，對于一個每秒鐘具有500個I/O操作的Exch

16、ange效勞器來說，由于磁盤子系統(tǒng)有 RAID 系統(tǒng)開銷，因此磁盤陣列每秒鐘必須能夠提供750個I/O操作 (750=250+2 X 250)對于 RAID 5，應該為每秒鐘 1250 個I/O 操作 (1250=250+4 X 250然后決定陣列所需的驅動器的數(shù)目見規(guī)那么4。對于RAID 5,你需要12個或者13個磁盤驅動器(1250/100=12.5)。而對于RAID 1/0+1， 你只需要7個或者8個磁盤驅動器(750/100=7.5)。可見對于RAID 5,你所需的 額外開銷是很明顯的大概為 40%，因此我通常更喜歡 RAID 1/0+1，盡管外 表上看來RAID 5是能夠節(jié)省一大筆費

17、用，但隨后的本錢是不菲的。另外，當你 決定如何進展Exchange存儲分配時，也應該考慮許多操作上的和費用上的因素。上述經(jīng)驗規(guī)那么對我個人的工作幫助很大，我也希望當你設計Exchange效勞器時它們能夠對你有所幫助。7、存儲系統(tǒng)瓶頸分析存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)由存儲設備、網(wǎng)絡設備和主機二個局部組成。存儲設備是指該 系統(tǒng)中采用的NAS ISCSI FC-SAN等磁盤陣列設備，網(wǎng)絡設備是指 FC交換機 或以太網(wǎng)交換機，主機是指安裝了以太網(wǎng)卡、FC HBA卡，并安裝了一定應用軟件的主機設備。存儲系統(tǒng)的瓶頸分析主要是看這三個局部中哪一種會首先到達其 性能的最大值。存儲成為整個系統(tǒng)的瓶頸是指存儲設備的帶寬到達最大值

18、，或IOPS到達最大值，存儲設備限制了系統(tǒng)性能的進一步提升，甚至影響了整個系統(tǒng)的正常運行。 由于不同業(yè)務系統(tǒng)對存儲的性能要求不同， 一般小文件小于1MB讀寫型的系 統(tǒng)中對IO的要求較高，大文件的讀寫型系統(tǒng)對存儲設備帶寬的要求比較高。不 用應用模式下系統(tǒng)對存儲設備的要求不同，瓶頸點出現(xiàn)的位置和特點也不一樣。應用模式1:小型系統(tǒng)，應用大多集中于遠程用戶對 WEB頁面訪問，部為 WEB效勞器和數(shù)據(jù)庫之間的讀寫，應用系統(tǒng)對存儲的壓力非常小，差不多所有 類型、所有檔次的存儲設備都可以作為核心存儲，存儲設備的帶寬和IOPS很難會到達極限。在這樣的系統(tǒng)中，與存儲設備連接的網(wǎng)絡設備一般都千兆以太網(wǎng)交 換機，交

19、換機本身的交換能力大多都是10Gb，只有接入網(wǎng)局部的可用帶寬較小， 一般只有100Mb/s左右的接入帶寬，因此接入網(wǎng)最有可能成為存儲網(wǎng)絡的瓶頸。應用模式2:如果該是一個大型的網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)，支持大量用戶在線進展視 頻節(jié)目播放和下載，這種類型的前端接入網(wǎng)一般都在2Gb/s以上。此時要分析瓶頸位置，首先要比較接入網(wǎng)帶寬和存儲帶寬，同時還要比較在線用戶的最大IO 訪問量和存儲設備的IOPS值。一般來講，由于NAS設備的帶寬和IOPS相對較 小,因此NAS比ISCSI和 FC-SAN設備更容易成為系統(tǒng)的瓶頸，而ISCSI和 FC-SAN 較難成為瓶頸。如果存儲設備采用NAS,那么存儲系統(tǒng)成為瓶頸的機率大于接入 網(wǎng)，如果存儲設備采用FC-SAN,那么存儲系統(tǒng)成為瓶頸的機率小于接入網(wǎng)。瓶頸還經(jīng)常會出現(xiàn)在負責節(jié)目播放和下載功能的視頻效勞器處。如果視頻服務器配置的數(shù)量缺乏，或視頻效勞器之間無常地實現(xiàn)自動地網(wǎng)絡負載均衡，那么 整個系統(tǒng)的性能壓力瓶頸就會出現(xiàn)在視頻效勞器，使用整個視頻無法給遠程用戶 提供流暢的節(jié)目畫面。應用模式3:數(shù)據(jù)