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服務(wù)器選型參數(shù)
    來源:http://blog.csdn.net/duheaven/article/details/17252401
1 術(shù)語和定義
1.1 信息系統(tǒng)
由計算機、通信設(shè)備、處理設(shè)備、控制設(shè)備及其相關(guān)的配套設(shè)施構(gòu)成,按照一定的應(yīng)用目的和規(guī)則,對信息進行采集、加工、存儲、傳輸、檢索等處理的人機系統(tǒng)。
1.2 軟硬件平臺
指信息系統(tǒng)運行的環(huán)境,主要包括硬件(服務(wù)器、存儲)和軟件(操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和中間件)部分。
1.3 非安全區(qū)
即Internet,此區(qū)域允許外網(wǎng)用戶隨意訪問。
1.4 安全區(qū)
內(nèi)網(wǎng),此區(qū)域通常不對外提供服務(wù)。
1.5 DMZ區(qū)(Demilitarized Zone)
又稱非軍事區(qū),介于非安全區(qū)與安全區(qū)之間,此區(qū)域按需對外網(wǎng)用戶提供部分服務(wù)。
1.6 FC SAN(Fiber ChannelStorage Area Network)
指采用光纖通道的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò),是一種將存儲設(shè)備、連接設(shè)備和服務(wù)器集成在一個高速網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù),SAN作為存儲網(wǎng)絡(luò),與LAN網(wǎng)絡(luò)隔離,主要承擔數(shù)據(jù)存儲任務(wù)。
1.7 FC Switch(Fibre Channel Switch)
指光纖通道交換機,是一種高速的網(wǎng)絡(luò)傳輸中繼設(shè)備,以光纖作為傳輸介質(zhì),是組成FCSAN光纖存儲網(wǎng)絡(luò)的光纖交換機。
1.8 HBA(Host Bus Adapter)
指主機總線適配器,是一個使計算機和存儲設(shè)備間提供輸入/輸出處理和物理連接的電路板和/或集成電路適配器。
1.9 磁盤陣列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,簡稱Raid)
由多個容量較小、速度較慢的磁盤組合成一個磁盤組,以提升整體性能和存儲空間。
1.10 虛擬機
指使用系統(tǒng)虛擬化技術(shù),運行在一個隔離環(huán)境中、具有完整硬件功能的邏輯計算機系統(tǒng)。
1.11 負載均衡
分為硬件和軟件負載均衡,軟件負載均衡指通過將負載均衡軟件安裝在一臺或多臺服務(wù)器相應(yīng)的操作系統(tǒng)上來實現(xiàn)負載均衡,硬件負載均衡是直接將負載均衡設(shè)備部署在服務(wù)器和外部網(wǎng)絡(luò)之間,專門完成負載均衡任務(wù)。
1.12 關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)
指對業(yè)務(wù)開展起核心的支撐作用的,對可靠性(Reliability)、可用性(Availability)和可服務(wù)性(Serviceability)等具有非常高要求的應(yīng)用系統(tǒng),如資產(chǎn)管理系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、協(xié)同辦公系統(tǒng)和綜合管理系統(tǒng)。
1.13 非關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)
指除關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)外的應(yīng)用系統(tǒng)。
1.14 TPC-C測試
指模擬一個批發(fā)商的訂單管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理測試,主要衡量服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫軟件處理在線查詢交易處理(OLTP)的性能表現(xiàn),正規(guī)TPC-C 測試結(jié)果發(fā)布必須提供 tpmC值, 即每分鐘完成多少筆 TPC-C  (TPC-CTransaction Per Minute)數(shù)據(jù)庫交易。
1.15 SPECweb2005
SPEC Web2005延續(xù)了SPEC傳統(tǒng)測試的原理,通過多臺客戶機向服務(wù)器發(fā)出HttpGet請求,請求調(diào)用Web服務(wù)器上的網(wǎng)頁文件,這些文件從數(shù)千字節(jié)到數(shù)兆字節(jié)不等。在相同的時間里,服務(wù)器回答的請求越多,就表明服務(wù)器對客戶端的處理能力越強,系統(tǒng)的Web性能就越好。
1.16 業(yè)務(wù)交易
在TPC-C估算法中,業(yè)務(wù)交易指的是用戶的業(yè)務(wù)請求,用戶每次查詢、修改和刪除操作均各算一次業(yè)務(wù)交易。
1.17 數(shù)據(jù)分級存儲
數(shù)據(jù)分級存儲是指將數(shù)據(jù)存放在不同級別的存儲設(shè)備(磁盤、磁盤陣列、光盤庫、磁帶庫)中,通過數(shù)據(jù)分級存儲管理軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)在存儲設(shè)備之間的自動遷移。
2 基本原則
架構(gòu)一致性原則。
安全性原則。
可靠性原則。
可擴展性原則。
綠色低碳原則。
3 軟硬件平臺架構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)從安全角度上分,一般分為DMZ區(qū)和安全區(qū)(內(nèi)網(wǎng)),根據(jù)應(yīng)用的用途、架構(gòu)、功能,選擇適合的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
DMZ區(qū)和安全區(qū)(內(nèi)網(wǎng))內(nèi)各信息系統(tǒng)應(yīng)按照相關(guān)信息安全等級保護的要求,依據(jù)分區(qū)、分級、分域的的原則,進行安全域的劃分,實現(xiàn)各安全域差異化的信息安全防護。
軟件架構(gòu)方面,對維護簡單、不需要更新客戶端的應(yīng)用系統(tǒng),建議采用Browser/Server(B/S)架構(gòu),對響應(yīng)時間要求快、客戶端操作界面復(fù)雜和有較多個性化要求的應(yīng)用系統(tǒng),可采用Client/Server(C/S)架構(gòu)。
對性能要求不高的B/S架構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng),可采用Web客戶端/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器三層架構(gòu);對性能要求高的B/S架構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng),應(yīng)采用Web客戶端/Web服務(wù)器/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器四層架構(gòu),Web服務(wù)器用于專門處理HTTP請求(request),應(yīng)用服務(wù)器通過多種協(xié)議為應(yīng)用系統(tǒng)提供處理商業(yè)邏輯(businesslogic)。
4 存儲設(shè)備
存儲設(shè)備包括本地物理服務(wù)器(或者虛擬機)的存儲設(shè)備和共享存儲設(shè)備。對于共享存儲設(shè)備,結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)建議采用支持FC SAN或高帶寬、低延遲的InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)的磁盤陣列,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)可以采用高性價比的NAS作為存儲設(shè)備。
存儲網(wǎng)絡(luò)交換機可選擇FC SAN 交換機或InfiniBand交換機,交換機應(yīng)實現(xiàn)2N方式的冗余;存儲網(wǎng)絡(luò)交換機應(yīng)支持Trunk級聯(lián),以便實現(xiàn)多套存儲設(shè)備的共享。
存儲設(shè)備的選擇主要考慮性能、管理復(fù)雜程度與可擴展性,應(yīng)支持存儲虛擬化技術(shù),以提高存儲資源的利用率,降低管理復(fù)雜度和成本,支持開放結(jié)構(gòu),可方便的被其他廠商的系統(tǒng)管理軟件使用,支持動態(tài)可擴展,無須終止應(yīng)用程序即可擴展存儲空間。
建議在DMZ區(qū)和安全區(qū)(內(nèi)網(wǎng))各配置一套共享存儲設(shè)備,以滿足不同信息系統(tǒng)對存儲設(shè)備的需求。
對可用性要求高、數(shù)據(jù)讀取速度快、存儲空間需求大、在線可擴展等應(yīng)用系統(tǒng),原則上應(yīng)使用共享存儲設(shè)備;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及虛擬化的物理服務(wù)器應(yīng)通過存儲網(wǎng)絡(luò)和共享存儲設(shè)備相連。
對于關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng),建議采用數(shù)據(jù)分級存儲,根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問頻率、保留時間、容量、性能要求等因素設(shè)置數(shù)據(jù)遷移規(guī)則,將訪問頻率較低的數(shù)據(jù)存儲在磁帶庫等成本較低、速度較慢的存儲設(shè)備中,將訪問頻率較高的數(shù)據(jù)存儲在磁盤或者磁盤陣列等成本較高、速度較快的存儲設(shè)備中。
5 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器
關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的Oracle數(shù)據(jù)庫集群建議采用多臺小型機,可通過合理密度的虛擬化分區(qū)技術(shù)將一臺小型機分為不同分區(qū),建議將不同關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)集群數(shù)據(jù)庫的節(jié)點應(yīng)安裝在物理服務(wù)器的不同分區(qū)上,同一應(yīng)用系統(tǒng)集群數(shù)據(jù)庫的不同節(jié)點應(yīng)安裝在不同物理服務(wù)器分區(qū)上,節(jié)點的分布要結(jié)合系統(tǒng)的特點進行錯峰安排。
Oracle數(shù)據(jù)庫集群建議采用Real ApplicationCluster(RAC)的方式構(gòu)建,可以充分利用RAC提供的負載均衡和實時災(zāi)難恢復(fù)的功能。RAC方式搭建Oracle數(shù)據(jù)庫集群對應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)有一定要求,應(yīng)當注意:
1)通過程序控制各個RAC節(jié)點承擔系統(tǒng)中相對獨立的業(yè)務(wù)邏輯的后臺數(shù)據(jù)處理,應(yīng)盡量避免在多個不同節(jié)點上存放相同表的數(shù)據(jù),以減少各個節(jié)點間內(nèi)存數(shù)據(jù)通訊。
2)應(yīng)用程序訪問后臺數(shù)據(jù)源的鏈接配置設(shè)置為Service方式,將多個數(shù)據(jù)源指向的數(shù)據(jù)庫節(jié)點配置為不同的優(yōu)先順序,例如:3臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器機器為A、B、C,配置3個數(shù)據(jù)源,其中數(shù)據(jù)源1指向的數(shù)據(jù)庫優(yōu)先順序為ABC,數(shù)據(jù)源2指向的數(shù)據(jù)庫優(yōu)先順序為BCA,數(shù)據(jù)源3指向的數(shù)據(jù)庫優(yōu)先順序為CAB。
為滿足某些高負載、大用戶量、數(shù)據(jù)庫讀寫訪問非常頻繁的應(yīng)用系統(tǒng)需求,可以考慮通過主從復(fù)制、垂直分區(qū)、水平分區(qū)等技術(shù)將數(shù)據(jù)庫進行結(jié)構(gòu)分解。
1)主從復(fù)制:進行讀寫分離,寫操作作用在主數(shù)據(jù)庫節(jié)點上,通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制軟件,結(jié)合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)更新周期利用業(yè)務(wù)低谷期進行數(shù)據(jù)同步。
2)垂直分區(qū):將不同類型的數(shù)據(jù)存儲在不同的數(shù)據(jù)庫節(jié)點中,方便上層業(yè)務(wù)模塊在部署上的分離。
3)水平分區(qū):將同一個表的數(shù)據(jù)通過某種算法分布到不同的數(shù)據(jù)庫節(jié)點上。

6 應(yīng)用服務(wù)器/Web服務(wù)器
建議采用微機服務(wù)器或刀片服務(wù)器作為應(yīng)用服務(wù)器/Web服務(wù)器的物理服務(wù)器,通過服務(wù)器虛擬化技術(shù),在物理服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機,將不同應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器/Web服務(wù)器安裝在同一臺物理服務(wù)器的不同虛擬機上;在部署多節(jié)點應(yīng)用系統(tǒng)時,不同節(jié)點應(yīng)盡量均衡分布在不同物理服務(wù)器上,以保證應(yīng)用的高可用性。
針對服務(wù)器硬件配置要求較低、無特殊硬件(圖像顯示卡、音頻卡、加密卡等)要求和I/O需求不高(IO吞吐率不超過50MB/s)的信息系統(tǒng)建議運行在虛擬機上,以提高資源利用率。
運行虛擬機的服務(wù)器應(yīng)提供主要配件(如電源、硬盤、風扇、內(nèi)存、網(wǎng)卡)的熱插拔技術(shù)。
虛擬機數(shù)據(jù)應(yīng)存放在共享存儲設(shè)備上,以提高整體系統(tǒng)的可用性和性能。
關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器/Web服務(wù)器前端應(yīng)部署硬件負載均衡設(shè)備,根據(jù)預(yù)設(shè)的負載均衡策略,將用戶訪問導(dǎo)向負載壓力較小的虛擬機/物理服務(wù)器。
使用Weblogic應(yīng)用服務(wù)器組建集群時,應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計中不能包含文件共享的文件服務(wù)和時間服務(wù),可以在集群中的單個節(jié)點使用此類服務(wù),但是不能提供平衡負載或故障轉(zhuǎn)移功能。
針對Java應(yīng)用服務(wù)器軟件,應(yīng)當根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)實際情況和硬件服務(wù)器配置,調(diào)整Java的運行參數(shù),最大程度優(yōu)化系統(tǒng)的性能,如Java虛擬機堆的大小缺省是256M,建議根據(jù)虛擬機/物理服務(wù)器的內(nèi)存大小將Java虛擬機堆進行調(diào)整,范圍從512M(當內(nèi)存大于2GB時)至1024M(內(nèi)存大于4GB時)之間。
Java應(yīng)用服務(wù)器 Weblogic和Websphere集群必須滿足以下條件:集群中的主機必須使用永久的靜態(tài)IP地址,動態(tài)IP地址不能用于集群環(huán)境;集群中的所有服務(wù)器必須位于同一個局域網(wǎng),并且必須是IP廣播可到達的;集群中的所有服務(wù)器必須使用相同的版本,其中Websphere要求所有服務(wù)器都采用WSAND版本;對于使用了JDBC連接的EJB,所有部署了某EJB的服務(wù)器必須具有相同的部署與持久化配置,即所有服務(wù)器均應(yīng)有相同的JDBC配置;所有部署了servlet的主機必須維護一組具有相同ACL的servlet。
對于使用Weblogic的應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng),應(yīng)避免將管理服務(wù)器(adminserver)設(shè)置在集群的服務(wù)器中。
對web服務(wù)器,可采用各種緩存技術(shù)提升性能:將訪問頻率高的頁面放到緩存服務(wù)器中進行緩存。

7 負載均衡
負載均衡設(shè)備主要應(yīng)用于應(yīng)用服務(wù)器和WEB服務(wù)器,關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)因?qū)π阅芤筝^高,建議以共享的方式使用硬件負載均衡設(shè)備。
使用硬件負載均衡有兩種部署方式:直聯(lián)和旁路方式,建議采用旁路方式,將多臺負載均衡設(shè)備分別連接到多臺核心交換機,多臺負載均衡設(shè)備間互為備份,不同應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器/Web服務(wù)器集群共用多臺負載均衡設(shè)備。
判斷負載均衡是否采用主要和物理服務(wù)器/虛擬機的性能、應(yīng)用系統(tǒng)所執(zhí)行事務(wù)的復(fù)雜性等有關(guān)。Weblogic建議每個服務(wù)器并發(fā)線程數(shù)為(25-50)*CPU核數(shù)最優(yōu),如果應(yīng)用系統(tǒng)所需最多的并發(fā)數(shù)超過(25-50)*CPU核數(shù),建議配置多個服務(wù)器組成集群,使用負載均衡技術(shù),將負載分布在不同的服務(wù)器上
建議將Weblogic或者Websphere的server部署在不同的物理服務(wù)器的虛擬機上,組成集群,以提高系統(tǒng)的可用性、穩(wěn)定性。

8 資源分配方法
對存儲資源采用分解法估計,對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器資源采用TPC-C值估算法,對Web服務(wù)器資源采用SPECweb2005估算法,對應(yīng)用服務(wù)器采用SPECjbb2005估算法。
資源分配的基本方法是首先了解信息系統(tǒng)的非功能性需求,初步估計各類型服務(wù)器(數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器、接口服務(wù)器和其他服務(wù)器)總體資源需求,再根據(jù)需求冗余、安全等方面要求,確定各類型服務(wù)器所需物理服務(wù)器數(shù)量,基本原則如下:
1)單臺服務(wù)器能提供足夠處理能力的不再分解為多臺物理服務(wù)器。
2)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用雙節(jié)點冗余(如Oracle RAC)時,處理容量一般按增長50%計算。
3)應(yīng)用服務(wù)器采用多個邏輯(物理)節(jié)點組成集群時,4個節(jié)點以下(含4個)的集群,總體處理能力一般按各節(jié)點處理能力總和的60%計算,4個節(jié)點以上的集群,總體處理能力一般按各節(jié)點處理能力總和的50%計算。
4)web服務(wù)器采用多個邏輯(物理)節(jié)點組成集群時,4個節(jié)點以下(含4個)的集群,總體處理能力一般按各節(jié)點處理能力總和的70%計算,4個節(jié)點以上的集群,總體處理能力一般按各節(jié)點處理能力總和的60%計算。
4.3本指導(dǎo)意見的資源主要介紹存儲設(shè)備、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器的資源估算方法,其他類型服務(wù)器的資源可參考進行估算。
4.4 在進行實際分配資源時,可根據(jù)資源需求的估算進行一定程度上的調(diào)整。

9 服務(wù)器資源估算方法
9.1.1 方法一:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器TPC-C估算法
適用范圍:適用于對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器可參考)所需服務(wù)器的CPU能力進行估算。根據(jù)估算出的TPC-C值選擇合適的服務(wù)器和服務(wù)器配置。
原理介紹:該估算法是通過計算應(yīng)用系統(tǒng)峰值每分鐘需要處理的業(yè)務(wù)交易數(shù),再綜合考慮業(yè)務(wù)交易的復(fù)雜程度、未來業(yè)務(wù)交易數(shù)量的增長和CPU處理余量等因素,通過公式計算得出一個估算值,以此來評估需要服務(wù)器必須達到的TPC-C值。
計算公式:TPC-C值 = ((TASK x 80%) /T) x S x F/C
參數(shù)解釋:
TASK:典型工作日平均業(yè)務(wù)交易總量,指的是應(yīng)用系統(tǒng)需要處理的用戶業(yè)務(wù)請求的總和。
TASK x 80%:假設(shè)典型工作日80%的業(yè)務(wù)交易集中在高峰時段。
TASK x 80% / T: 即應(yīng)用系統(tǒng)峰值每分鐘處理的業(yè)務(wù)交易數(shù)。
T:應(yīng)用系統(tǒng)典型工作日業(yè)務(wù)交易峰值(完成80%交易)持續(xù)時間,以分鐘為單位。
S:實際業(yè)務(wù)交易操作相對于標準TPC-C測試基準環(huán)境交易的復(fù)雜程度比例。
F:系統(tǒng)未來的業(yè)務(wù)交易量發(fā)展冗余預(yù)留,需要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)情況估算。
C:服務(wù)器CPU利用率估算值。實際應(yīng)用經(jīng)驗表明,服務(wù)器的CPU利用率高于80%則表明CPU的利用率過高會產(chǎn)生系統(tǒng)瓶頸,而利用率處于75%時,是處于利用率最佳狀態(tài)。此值一般設(shè)定為C=75%。
計算步驟:
步驟一:估計應(yīng)用系統(tǒng)平均典型工作日處理的業(yè)務(wù)交易總量
可以通過以下方法估算:
1、估算典型工作日平均登錄系統(tǒng)的用戶數(shù)。
2、估算平均典型工作日每個用戶執(zhí)行的業(yè)務(wù)交易數(shù)。例如,如果平均每個用戶執(zhí)行五次查詢、五次修改和五次保存操作,那么平均每個用戶執(zhí)行的事務(wù)數(shù)為15次。
3、根據(jù)1和2估算出應(yīng)用系統(tǒng)平均每典型工作日處理的業(yè)務(wù)交易總量。
步驟二:估算應(yīng)用系統(tǒng)每日峰值持續(xù)時間(單位為分鐘)
估算應(yīng)用系統(tǒng)典型工作日峰值持續(xù)的時間,指的是應(yīng)用系統(tǒng)典型工作日每天繁忙的時間。例如,股票交易系統(tǒng)每天的繁忙時間為上午9:30至11:30和下午13:00至15:00,那么它的峰值持續(xù)時間為3+2 = 5 小時=300分鐘。
步驟三:估算應(yīng)用系統(tǒng)峰值每分鐘需要處理業(yè)務(wù)交易數(shù)
計算應(yīng)用系統(tǒng)峰值每分鐘需要處理業(yè)務(wù)交易數(shù)時,需要估算典型工作日高峰時間處理的業(yè)務(wù)交易數(shù)占每天平均處理的業(yè)務(wù)交易總數(shù)的比例。通常按照20-80的原則進行估算,即80%的業(yè)務(wù)交易在高峰時間進行,20%的在非高峰時間進行。
根據(jù)上述步驟,可以算出應(yīng)用系統(tǒng)峰值每分鐘需要處理業(yè)務(wù)交易數(shù)。
步驟四:估算應(yīng)用系統(tǒng)事務(wù)復(fù)雜度
由于實際業(yè)務(wù)交易的復(fù)雜程度與TPC-C標準測試中的業(yè)務(wù)交易存在較大的差異,應(yīng)設(shè)定一個合理的對應(yīng)值,根據(jù)經(jīng)驗,簡單事務(wù)的S值為2-5,一般復(fù)雜事務(wù)為6-12,較復(fù)雜事務(wù)為13-16,高度復(fù)雜事務(wù)為17-20。針對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,S值建議設(shè)置為15。
步驟五:估算應(yīng)用系統(tǒng)未來一段時間后預(yù)留量。
如果預(yù)計未來用戶數(shù)翻番,預(yù)留量即為200%。
步驟六:將以上各參數(shù)值代入公式,計算出TPC-C值。
步驟七:根據(jù)計算出TPC-C值,選擇等于或者大于TPC-C值的目標服務(wù)器。

9.1.2 方法二:未公布服務(wù)器TPC-C值估算法
適用范圍:本方法適用于通過廠商已公布型號服務(wù)器的TPC-C值估算未公布服務(wù)器的TPC-C值。
原理介紹:廠家通常會在www.tpc.org上公布滿配置的某一型號服務(wù)器的TPC-C值,對于非滿配置的服務(wù)器需要進行估算,而TPC-C性能指標反映的是服務(wù)器的整體性能指標,包括:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、處理器、緩存、內(nèi)存、I/O等,因此不能簡單從TPC-C值推算出CPU、內(nèi)存的數(shù)值,需要綜合考察設(shè)備的整體性能。為了簡化計算,假設(shè)服務(wù)器的TPC-C值和CPU數(shù)和頻率呈線性關(guān)系,因此可以根據(jù)滿配置的服務(wù)器大概估算出非滿配置的相同型號或同檔次服務(wù)器的TPC-C值。
計算公式:
目標配置服務(wù)器的TPC-C值 ≈(同型號服務(wù)器滿配置的服務(wù)器的TPC-C值÷CPU個數(shù)÷CPU主頻頻率)*估算服務(wù)器的CPU個數(shù)*CPU主頻頻率
計算步驟:
步驟一:獲取滿配置同類型服務(wù)器的TPC-C值,可以在www.tpc.org查到最新的某些類型的服務(wù)器TPC-C值或者通過廠商獲取該值。
步驟二:將滿配置服務(wù)器型號的CPU個數(shù)和主頻、目標配置的服務(wù)器的CPU個數(shù)和主頻等代入公式。
步驟三:通過公式計算目標配置的服務(wù)器的TPC-C值。

9.1.3 方法三:Web服務(wù)器SPECweb2005估算法
適用范圍:適用于為支持滿足特定吞吐量和客戶請求響應(yīng)速率要求的WEB服務(wù)器的性能進行估算。
原理介紹:Web服務(wù)器通常需要衡量它可以支持滿足特定吞吐量和客戶請求響應(yīng)速率要求的WEB服務(wù)器的最大并發(fā)連接數(shù)量,而SPECweb2005是由標準性能評估組織(SPEC)專門開發(fā)的的Web服務(wù)器基準測試。服務(wù)器廠商通常會提供每種型號服務(wù)器的SPECweb2005值。使用本方法估算不考慮網(wǎng)絡(luò)因素,假設(shè)客戶端和服務(wù)器位于同一局域網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)傳輸時間可以忽略。
計算公式:SPEC Web2005值= (總用戶數(shù) * 在線率 * 在線用戶平均發(fā)起http請求數(shù))/ (1 —冗余率)
參數(shù)解釋:
總用戶數(shù):應(yīng)用系統(tǒng)總的用戶數(shù)。
在線率:應(yīng)用系統(tǒng)使用高峰時用戶的在線率。
在線用戶平均發(fā)起http請求數(shù):平均每個在線用戶發(fā)起的http請求數(shù)量。
冗余率:需要預(yù)留的冗余率。
計算步驟:
步驟一:估算系統(tǒng)總的用戶數(shù)。
步驟二:估算應(yīng)用系統(tǒng)使用高峰時用戶的在線率。
步驟三:估算平均每個用戶發(fā)起的http請求數(shù)量。
步驟四:設(shè)置預(yù)留的冗余率。
步驟五:將步驟一、二、三、四的估算值代入公式,計算出SPECweb2005值。
步驟六:根據(jù)計算出SPECweb2005值,選擇等于或者大于SPECweb2005值的目標服務(wù)器。

9.1.4 方法四:應(yīng)用服務(wù)器SPECjbb2005估算法
使用范圍:適用于估算Java類應(yīng)用服務(wù)器所需達到的服務(wù)器性能。
原理解釋:SPECjbb2005是評估服務(wù)器端Java性能的SPEC測試工具。SPECjbb2005通過模擬三層C/S系統(tǒng)(主要是中間層)來評估服務(wù)器端Java的性能。該測試軟件運行JVM(Java虛擬機)、JIT(Just-In-Time)編譯器、碎片收集、線程以及操作系統(tǒng)的其他任務(wù),它同時也測量CPU、Cache、內(nèi)存和SMP的性能。
服務(wù)器上運行基于J2EE的中間應(yīng)用軟件平臺,可以將其應(yīng)用處理能力量化為Java處理能力性能值SPECjbb2005,同時充分考慮系統(tǒng)的冗余處理能力以及系統(tǒng)資源分配情況,即可估算出服務(wù)器的處理能力性能值。
公式:SPECjbb2005 =A×B/(1-C-D)
參數(shù)解釋: 
A:每秒最多需要同時處理的業(yè)務(wù)交易量。
B:每筆業(yè)務(wù)交易需消耗的SPECjbb2005峰值,根據(jù)經(jīng)驗,每筆業(yè)務(wù)交易消耗一般為200個bops,或根據(jù)該筆業(yè)務(wù)交易的java語句數(shù)量進行計算,B=該筆業(yè)務(wù)交易的java語句數(shù)/5。
C:系統(tǒng)的冗余處理能力。
D:非Java應(yīng)用所占用的系統(tǒng)資源百分比。
例如某系統(tǒng)業(yè)務(wù)交易峰值為1000筆/秒,系統(tǒng)冗余處理能力預(yù)留30%,非Java應(yīng)用所占用的系統(tǒng)資源百分比為20%,根據(jù)計算公式,服務(wù)器SPECjbb2005性能值為:1000*200/(1-30%-20%)=400,000。

9.1.5 方法五:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)存估算法
適用范圍:適用于估算數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器可參考)所需的內(nèi)存。
原理介紹:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相對其他服務(wù)器來說,因為涉及大量的數(shù)據(jù)處理,需要把數(shù)據(jù)載入內(nèi)存,以加快處理速度,所以需要更多的內(nèi)存。對于內(nèi)存的估算一般有下述兩種方法,建議采用下述兩種方法分別估算出所需的內(nèi)存,取其中最大的數(shù)值。
計算方法:
方法一:
根據(jù)標準化設(shè)計,將數(shù)據(jù)庫內(nèi)存容量(單位為G)和CPU的核心的數(shù)量的比例按照4:1配置,一個CPU的核心對應(yīng)4G內(nèi)存。例如服務(wù)器配置兩個4核CPU則建議配置32G內(nèi)存。
方法二:
原理介紹:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的內(nèi)存主要包括:操作系統(tǒng)占用內(nèi)存、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)占用內(nèi)存、數(shù)據(jù)庫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接占用內(nèi)存等。按照經(jīng)驗,Windows平臺內(nèi)存占用率不超過55%、Unix(或Linux)平臺內(nèi)存占用率不超過80%時,不會影響系統(tǒng)的性能。
計算公式:
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(Windows平臺)內(nèi)存 = (操作系統(tǒng)占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接占用內(nèi)存+其他軟件占用內(nèi)存)/55%
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(Unix或Linux平臺)內(nèi)存 = (操作系統(tǒng)占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接占用內(nèi)存+其他軟件占用內(nèi)存)/60%(前置條件:操作系統(tǒng)占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接占用內(nèi)存+其他軟件占用內(nèi)存≤4G)
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(Unix或Linux平臺)內(nèi)存 = (操作系統(tǒng)占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接占用內(nèi)存+其他軟件占用內(nèi)存)/80%(前置條件:操作系統(tǒng)占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫占用內(nèi)存+數(shù)據(jù)庫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接占用內(nèi)存+其他軟件占用內(nèi)存>4G)
參數(shù)解釋:
操作系統(tǒng)占用內(nèi)存:操作系統(tǒng)運行需要占用的內(nèi)存。
數(shù)據(jù)庫占用內(nèi)存:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運行需要占用的內(nèi)存。
數(shù)據(jù)庫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接占用內(nèi)存:數(shù)據(jù)庫客戶端和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間連接時,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器需要花費的內(nèi)存。
其他軟件占用內(nèi)存:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中其他軟件運行需要占用的內(nèi)存。
計算步驟:
步驟一:估算操作系統(tǒng)所占用內(nèi)存
操作系統(tǒng)所占用內(nèi)存具體和操作系統(tǒng)類型和版本相關(guān),一般為600M內(nèi)存。
步驟二:估算數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)占用內(nèi)存
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)占用內(nèi)存主要包括:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器軟件占用的內(nèi)存和數(shù)據(jù)庫緩存。其中數(shù)據(jù)庫緩存和數(shù)據(jù)庫大小相關(guān),根據(jù)經(jīng)驗,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在緩存容量達到數(shù)據(jù)庫經(jīng)常訪問數(shù)據(jù)總量(注:數(shù)據(jù)庫總量不包括系統(tǒng)數(shù)據(jù))的5%時性能較好。數(shù)據(jù)庫總量可以根據(jù)5.2節(jié)中數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)估算的方法計算。因此,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)緩存=數(shù)據(jù)庫經(jīng)常訪問數(shù)據(jù)總量*5%。
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器軟件占用內(nèi)存和所用的數(shù)據(jù)庫管理軟件及版本相關(guān),按照經(jīng)驗,一般為200M內(nèi)存。
步驟三:估算數(shù)據(jù)庫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接占用內(nèi)存
數(shù)據(jù)庫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)每個占用5M。假設(shè)有200個連接,即并發(fā)連接占用內(nèi)存為200 * 5M =1000M。
步驟四:估算其他軟件占用內(nèi)存
   先估算需要安裝的軟件,再估算每種軟件占用內(nèi)存的總和。為了簡化計算,可以先估計每種軟件占用內(nèi)存大小Mi,再估計安裝的軟件數(shù)Ni,即其他軟件占用內(nèi)存=。  
步驟五:估算所需內(nèi)存
根據(jù)上述公式,估算所需內(nèi)存。

10 存儲資源估算方法
申請存儲資源時應(yīng)根據(jù)下述方法估算所需存儲資源的需求,存儲需求主要包括數(shù)據(jù)庫存儲需求、普通文件存儲需求和系統(tǒng)運行存儲需求三類。
項目 數(shù)據(jù)庫存儲估算  普通文件存儲估算 系統(tǒng)運行存儲估算
所需參數(shù) 1、系統(tǒng)需存儲的實體表數(shù)據(jù)清單(用E表示)
2、實體數(shù)據(jù)的索引表數(shù)據(jù)清單(用I表示)
3、評估每個實體表每條記錄存儲數(shù)據(jù)容量需求(用S表示) 1、日志文件(用L表示)
2、其他文件(用E表示) 1、操作系統(tǒng)(用OS表示)
2、應(yīng)用軟件(如Weblogic)(用App表示)
3、其他軟件需求(超過100M以上)(用E表示)
初始估算 1、應(yīng)用系統(tǒng)實體表數(shù)據(jù)容量估算:
E1:實體E1本期記錄M1個,每個容量S1 MB,該視圖表的索引每個容量I1MB。
2、其他類推。 1、日志文件大小估算L
2、其他文件大小估算
E 1、操作系統(tǒng)大小估算OS
2、應(yīng)用軟件大小估算 App
3、其他軟件大小估算 E
初始容量需求匯總 容量= (S1+I1) * M1 +…+(Si+Ii) *Mi 容量=L+ E 容量= OS + App +E
容量冗余比率
(建議按照未來2年的存儲需求估算) 容量* (1+容量冗余比率)
=((S1+I1) * M1 +…+(Si+Ii) * Mi 
)*(1+冗余比率) 容量*(1+容量冗余比率)=(L + E)*(1+冗余比率)容量*(1+容量冗余比率)=(OS+ App +E)*(1+冗余比率)
磁盤Raid冗余比率
(Raid1:增加100%
Raid10:增加100%
Raid5:增加50%) 容量*(1+容量冗余比率)*(1+磁盤Raid冗余比率)
=((S1+I1) * M1 +…+(Si+Ii) * Mi 
)*(1+容量冗余比率)*(1+磁盤Raid冗余比率) 容量*(1+容量冗余比率)*(1+磁盤Raid冗余比率)=
(L + E)*(1+容量冗余比率)*(1+磁盤Raid冗余比率) 容量*(1+容量冗余比率)*(1+磁盤Raid冗余比率)=
(OS + App +E)*(1+容量冗余比率)*(1+磁盤Raid冗余比率)
匯總 ((S1+I1) * M1 +…+(Si+Ii) * Mi 
)*(1+容量冗余比率)*(1+磁盤Raid冗余比率) (L + E)*(1+容量冗余比率)*(1+磁盤Raid冗余比率)(OS+ App +E)*(1+容量冗余比率)*(1+磁盤Raid冗余比率)
1、TPC-C估算法實例
1)情景描述:
a. 某應(yīng)用系統(tǒng)平均每天20,000個用戶次登錄系統(tǒng);
b. 平均每個用戶執(zhí)行五個查詢事務(wù)和五個更新事務(wù);
c. 每天最忙時間從上午9:15到上午10:15時間段;
d. 未來一年,用戶數(shù)估計要增加一倍。
2)計算步驟:
步驟一:估算應(yīng)用系統(tǒng)峰值每分鐘需要處理事務(wù)數(shù)
高峰時間段每分鐘需要處理事務(wù)數(shù) = 20,000 x (5+5)x 80% / 60 =2666.67
步驟二:估算應(yīng)用系統(tǒng)事務(wù)復(fù)雜度:本實例事務(wù)復(fù)雜度為15。
步驟三:估算應(yīng)用系統(tǒng)未來一段時間后預(yù)留量:預(yù)留量為200%。
步驟四:將以上各參數(shù)值代入公式,計算出TPC-C值。
TPC-C值=2666.67* 15 * 200% / 75% = 106,666

2、未公布服務(wù)器TPC-C估算法實例
1)情景描述:
TPC組織的網(wǎng)站上發(fā)布了最新的IBM的p5-595的TPC-C值測試結(jié)果,如下表所示:
型號         處理器類型        處理器主頻     處理器數(shù)量  TPC-C值
p5-595       POWER5+處理器      2.3GHz       64路       4,033,378tpmC
假設(shè)需要估算32路CPU的TPC-C值。
2)計算步驟:
步驟一:獲取滿配置的同類型服務(wù)器的TPC-C值:4,033,378。
步驟二:將滿配置服務(wù)器型號的CPU個數(shù)和主頻、目標配置的服務(wù)器的CPU個數(shù)和主頻等代入公式。
步驟三:通過公式計算目標配置的服務(wù)器的TPC-C值。
估算服務(wù)器的TPC-C值=(4033378 ÷2.3÷64)*2.3 * 32 =2,016,689。

3、Web服務(wù)器SPECweb2005估算法實例
1)情景描述:
a. 某個應(yīng)用系統(tǒng)的總用戶數(shù):100,000。
b. 用戶在典型工作日的在線率為:25%。
c. 在線用戶平均發(fā)起http請求數(shù)為:4。
d. 系統(tǒng)的預(yù)留冗余率為:20%。

2)計算步驟:
SPECweb2005值=(100,000 * 25% * 4 )/(1 - 20%)=125,000。

4、存儲資源估算實例
1)數(shù)據(jù)庫存儲
情景假設(shè):
a. 某個應(yīng)用系統(tǒng),主要包括客戶、產(chǎn)品、訂購關(guān)系等三個實體表,建立了3個索引;
b. 預(yù)計一年內(nèi)客戶數(shù)為10000個,每個客戶數(shù)據(jù)3MB;
c. 產(chǎn)品數(shù)為200個,每個產(chǎn)品數(shù)據(jù)5MB;
d. 訂購關(guān)系數(shù)為50000個,每個數(shù)據(jù)1MB;
e. 三種索引,每個索引的大小為1MB;
f. 假設(shè)考慮30%的容量冗余比率;
g. 磁盤采用Raid10冗余。
計算步驟:
a. 分別估算每個實體表的數(shù)量和大小
客戶數(shù)據(jù)大?。?10000 * 3MB
產(chǎn)品數(shù)據(jù)大小: 200 * 5MB
訂購關(guān)系數(shù)據(jù)大?。?50000 * 1MB
索引數(shù)據(jù)大?。?10000 * 1MB + 200 * 1MB + 50000 * 1MB
b. 初步容量需求匯總
初步容量需求匯總= 10000 * (3MB + 1MB) + 200 * (5MB + 1MB) + 50000 * (1MB +1MB)
= 40000MB + 1200MB + 100000MB = 141,200MB
c. 考慮容量冗余的容量需求
考慮容量冗余的容量需求= 141,200MB ÷ (1-30%) = 141,200MB ÷0.7 =201,714MB
d. 考慮磁盤raid冗余的容量需求
考慮磁盤raid冗余的容量需求=201,714MB * 200% = 403,428MB


2)普通文件存儲
情景假設(shè):
a. 某個應(yīng)用系統(tǒng)存在三種容量較大的文件:日志文件、交易數(shù)據(jù)記錄、收費文件;
b. 預(yù)計一定時期內(nèi),日志文件的大小可能達到3G,交易數(shù)據(jù)記錄文件的大小可能達到2.5G,收費文件的大小可能達到2G;
c. 假設(shè)考慮30%的容量冗余比率;
d. 磁盤采用Raid10冗余。
計算步驟:
a. 初步容量需求匯總
初步容量需求匯總= 3G + 2.5G + 2G = 7.5G
e. 考慮容量冗余的容量需求
考慮容量冗余的容量需求 = 7.5G ÷ (1- 30%) = 10.7G
b. 考慮磁盤raid冗余的容量需求
考慮磁盤raid冗余的容量需求= 10.7G * 200% = 21.4G
3)系統(tǒng)運行存儲
情景假設(shè):
a. 服務(wù)器上安裝windows 2003server操作系統(tǒng)、WebLogic8.0中間件和防病毒軟件。
b. 假設(shè)考慮30%的容量冗余比率;
c. 磁盤采用Raid10冗余。
估算步驟:
d. 估算操作系統(tǒng)需要的存儲容量大小
Windows 2003 server操作系統(tǒng)需占用4.5G空間。
e. 估算應(yīng)用軟件需要的存儲容量大小
WebLogic 8.0軟件需占用1.5G空間。
f. 估算其他軟件需要的存儲容量大小
安裝一套防病毒軟件需占用1G空間。
g. 初步容量需求匯總
初步容量需求匯總 = 4.5G + 1.5G + 1G = 7G
h. 考慮容量冗余的容量需求:
考慮容量冗余的容量需求= 7G÷ (1 –30%) = 10G
i. 考慮磁盤raid冗余的容量需求:
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