本次測(cè)評(píng)我們分別在CPU、內(nèi)存、磁盤IO、Web應(yīng)用、網(wǎng)卡性能等方面對(duì)上述四類不同的虛擬機(jī)進(jìn)行評(píng)測(cè),評(píng)測(cè)結(jié)果在性能方面給讀者一個(gè)參考。
本次評(píng)測(cè)依據(jù)服務(wù)器評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)SPEC(the Standard Performance EvaluationCorporation標(biāo)準(zhǔn)性能評(píng)估機(jī)構(gòu))一系列標(biāo)準(zhǔn)和TPC(Transaction PerformanceCouncil,事務(wù)處理性能委員會(huì))一系列標(biāo)準(zhǔn)具體參見(jiàn)http://www.spec.org/和http://www.tpc.org。
測(cè)評(píng)工具主要采用了服務(wù)器評(píng)測(cè)業(yè)界知名工具:Ubench評(píng)測(cè)服務(wù)器CPU和內(nèi)存性能;IOzone評(píng)測(cè)服務(wù)器磁盤IO性能;Avalanche 2500 Sprint公司4-7層高性能測(cè)試儀表;NetIQ Chariot5.0網(wǎng)卡性能評(píng)價(jià)利器。
測(cè)評(píng)環(huán)境
在相同硬件配置(硬件配置見(jiàn)以下硬件配置信息)環(huán)境下,分別安裝不同的虛擬機(jī),虛擬機(jī)的配置要求達(dá)到極限資源配置具體配置信息如下:
物理機(jī)(宿主機(jī)/物理節(jié)點(diǎn))硬件配置:曙光服務(wù)器、雙路inter Xeon2.8GHZCPU、4GB內(nèi)存、70GB SCSI硬盤、100M和1000M網(wǎng)卡;
VMware ESX 3.0:分配CPU :2.8G 2塊(虛擬機(jī)最大配置)、內(nèi)存:3.4GB(虛擬機(jī)最大配置)、 10G SCSI、網(wǎng)卡 100MB和1000MB;
Virtual Server 2005 R2:分配CPU :2.8G 1塊(虛擬機(jī)最大配置)、內(nèi)存:3.897GB(虛擬機(jī)最大配置)、 10G SCSI、網(wǎng)卡 100MB和1000MB;
VIRTUOZZO 3.0 SP1:分配:CPU上限不限制、內(nèi)存上限不限制、硬盤10G SCSI、網(wǎng)卡100MB和1000MB;
XenEterpress 3.1.0:分配CPU :2.8G 2塊(虛擬機(jī)最大配置)、內(nèi)存:3.0 GB(虛擬機(jī)最大配置)、 10G SCSI、網(wǎng)卡 100MB和1000MB;
物理機(jī)操作系統(tǒng):RedHat Enterprise Linux AS 4.0 Update2;
VMware ESX 3.0宿主操作系統(tǒng)為修改內(nèi)核的Linux操作系統(tǒng);Virtual Server 2005R2宿主操作系統(tǒng)Windows2003 企業(yè)版(需要IIS支持);VIRTUOZZO 3.0 SP1物力節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)RedHatEnterprise Linux AS 4.0 Update2;XenEterpress 3.1.0宿主機(jī)操作系統(tǒng)修改內(nèi)核的Linux操作系統(tǒng);
虛擬機(jī)操作系統(tǒng):RedHat Enterprise Linux AS 4.0 Update2。
測(cè)評(píng)結(jié)果
1) CPU性能比較
測(cè)評(píng)工具:Ubench
測(cè)評(píng)結(jié)果:
圖: CPU性能比較
由上圖測(cè)評(píng)結(jié)果可以看出VIRTUOZZO的性能比較接近物理機(jī),表現(xiàn)最好;而Virtual Server性能相對(duì)比較差一些。Xen表現(xiàn)不錯(cuò)高于VMware。
2) 內(nèi)存性能比較
測(cè)評(píng)工具:Ubench
測(cè)評(píng)結(jié)果:
圖:內(nèi)存性能比較
由上圖內(nèi)存性能比較可以看出在此次評(píng)測(cè)過(guò)程中VIRTUOZZO的性能表現(xiàn)突出比較接近物理機(jī)的內(nèi)存性能, Virtual Server的性能明顯比較差, VMware的性能表現(xiàn)一般。
3) 磁盤IO性能比較
測(cè)評(píng)結(jié)果:IOzone
測(cè)評(píng)結(jié)果:
磁盤寫性能比較:
圖:磁盤寫性能比較
其中S1-S14表示XEN磁盤寫性能、S14-S27表示VIRTUOZZO磁盤寫性能、S27-S40表示物理機(jī)性能、S40-S53表示VMware性能。
由上訴測(cè)試結(jié)果可以看出,VIRTUOZZO的磁盤寫性能表現(xiàn)突出,而VMware和Xen的磁盤寫性能表現(xiàn)一般。
磁盤讀性能比較:
圖:磁盤讀性能比較
其中S1-S14表示XEN磁盤寫性能、S14-S27表示VIRTUOZZO磁盤寫性能、S27-S40表示物理機(jī)性能、S40-S53表示VMware性能。
由上訴測(cè)試結(jié)果可以看出,VIRTUOZZO的磁盤讀性能表現(xiàn)突出,而VMware和Xen的磁盤讀性能表現(xiàn)一般。
4) Web應(yīng)用性能比較
測(cè)評(píng)工具:Avalanche 2500
測(cè)評(píng)結(jié)果:
新建性能比較:
圖:新建性能
由上圖測(cè)評(píng)結(jié)果可以看出VIRTUOZZO的性能相對(duì)接近物理機(jī)性能,表現(xiàn)比較好,而Virtual Server的性能與物理機(jī)相差比較遠(yuǎn),表現(xiàn)比較差。
并發(fā)性能比較:
圖: Web并發(fā)性能
由上圖測(cè)評(píng)結(jié)果可以看出Xen的性能相對(duì)接近物理機(jī)性能,表現(xiàn)比較好,而Virtual Server的性能與物理機(jī)相差比較遠(yuǎn),表現(xiàn)比較差。
5) 網(wǎng)卡性能比較
測(cè)評(píng)工具:NetIQ Chariot5.0
測(cè)評(píng)結(jié)果:
百兆網(wǎng)卡吞吐量(throughput)
圖: 100M網(wǎng)卡吞吐量
由上圖測(cè)評(píng)結(jié)果可以看出:虛擬機(jī)的100M網(wǎng)卡吞吐量性能基本接近甚至超過(guò)了物理機(jī)的網(wǎng)卡吞吐量,其中VIRTUOZZO和XEN表現(xiàn)最好,Virtual Server表現(xiàn)最差。
百兆網(wǎng)卡延遲(Response Time)
圖: 100M網(wǎng)卡延遲
由上圖測(cè)評(píng)結(jié)果可以看出:虛擬機(jī)的100M網(wǎng)卡延遲性能基本接近物理機(jī)的網(wǎng)卡延遲,其中VIRTUOZZO、XEN和VMware表現(xiàn)一樣好,Virtual Server表現(xiàn)稍差。
千兆網(wǎng)卡吞吐量(throughput)
圖: 1000M網(wǎng)卡吞吐量
由上圖測(cè)評(píng)結(jié)果可以看出:虛擬機(jī)的1000M網(wǎng)卡吞吐量性能與物理機(jī)性能有一定的差距,其中XEN表現(xiàn)最好,Virtual Server表現(xiàn)最差。
千兆網(wǎng)卡延遲(Response Time)
圖:7.3.2.2-10 1000M網(wǎng)卡延遲
由上圖測(cè)評(píng)結(jié)果可以看出:虛擬機(jī)的1000M網(wǎng)卡延遲性能與物理機(jī)性能差別不大,其中XEN、VIRTUOZZO和VMware表現(xiàn)比較好,Virtual Server表現(xiàn)較差。
總結(jié)
測(cè)試結(jié)果完整地反映了虛擬化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法決定了相應(yīng)虛擬化產(chǎn)品的性能差異。Virtuozzo Linux3.0sp1在評(píng)測(cè)過(guò)程中性能表現(xiàn)最優(yōu),正是由于它的虛擬化的實(shí)現(xiàn)方式為操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化技術(shù),而不是系統(tǒng)性能開(kāi)銷較大的硬件仿真方式,但是在他在功能和靈活性方面也有不足之處。Xen表現(xiàn)排行第二是由于Xen應(yīng)用了半虛擬化技術(shù)通過(guò)修改宿主機(jī)的操作系統(tǒng)內(nèi)核提高了系統(tǒng)運(yùn)行的性能;而VMware ESX3.0和Virtual Server則應(yīng)用了全硬件仿真的虛擬化技術(shù),因此性能開(kāi)銷上較Xen會(huì)有所增加,同時(shí)Virtual Server由于管理的限制對(duì)于宿主機(jī)CPU的分配只能支持分配給虛擬機(jī)單顆CPU,因此它的性能表現(xiàn)最差。
通過(guò)此次的評(píng)測(cè),我們給出了4種主流x86虛擬化產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù),同時(shí)也為虛擬化產(chǎn)品的選擇提供一個(gè)了解x86虛擬化產(chǎn)品性能差異的途徑。
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