应用系统性能估算

该文探讨了如何基于TPC-C标准估算应用服务器和数据库服务器的性能。通过LoadRunner测试,估算出在‘报表修改报送’业务中,应用服务器的TPS为800,数据库服务器的TPS为400。文章还分析了系统在不同并发用户下的性能表现,并依据‘2-5-8原则’推算出不同响应时间对应的并发用户数,为系统性能优化提供参考。

应用服务器和数据库服务器性能估算

基准:

1)        依据硬件服务器标准TPC-C标准衡量服务器性能指标TpmC对服务器性能进行估算,其中TpmC指标指的是服务器一分钟处理的交易数,C指的是TPC-C标准。

2)        TPC-C官方数据对于p5-595642.3GHz主频POWER5+)评测TpmC为:4,033,378

3)        声明:LoadRunner测试的响应时间不等于服务器交易处理时间,LoadRunner测试的响应时间是指一个事物从客户端发起请求到客户端得到响应的时间。包括:客户请求处理时间+网络处理时间+应用服务器(weblogic)处理时间+数据库服务器处理时间。

以下估算服务器性能基于1)和2)两条基准。

估算一:基于“报表修改报送”单用户处理响应时间估算

1 LoadRunner测量单用户情况下“报表修改报送”业务迭代20次测量响应时间为:25ms

2 一般情况下网络延时在1ms以内,在这里我们忽略网络延时;

3 按照客户端处理、应用服务器处理和数据库服务器处理时间比率为:311进行估算;

4 根据业务处理应用服务器在此过程中处理交易数为4:接受客户端请求、转发请求,接收数据库请求,转发客户端。

5 根据“报表修改报送”业务数据库服务器处理请求数为2:接收Web服务器请求,转发Web服务器

6 应用服务器性能估算

       “报表修改报送”业务处理时间:(25/5)*1=5ms

       处理一个交易时间:5ms/4=1.25ms

       应用服务器TPS: 1000ms/1.25ms=800

       应用服务器TPMC:800*2*2*16*60=3072000

6 数据库服务器性能估算

       “报表修改报送”业务处理时间:(25/5)*1=5ms

       处理一个交易时间:5ms/2=2.5ms

       应用服务器TPS: 1000ms/2.5ms=400

       应用服务器TPMC: 400*2*2*16*60=1536000

上述估算仅供参考,由于测量本身受LoadRunner统计相应时间的精度、被测业务“报表修改上报”业务和估算过程中响应时间比率的影响。

 

二、基于现有系统业务处理上限的估算

1) 由于性能测试工具本身的极限,针对LoadRunner性能测试工具在国内性能测试市场上销售最大的license数量为10000Vusers(市场销售价格超过千万人民币)

2) 因此我们依据现有10000以内并发用户情况下的测量结果对系统应用服务能力进行估算。

3) 通过测量我们发现系统的响应时间随着用户的增加而成线性增长,由此可以得到一个结论,随着并发用户增加,系统的处理能力必将出现瓶颈。因此我们根据现有数据进行估算。确认系统可能的处理理论上限。现有数据如下:

序号

服务器处理性能估算 系统的建设,必须满足未来5年业务发展和管理的需求,所以下面对服务器性能指标的估算,将以满足未来5年的需要为基准。 1. 数据库服务器 1.1. TPCC值估算 约定: 系统同时在线用户数为100人(U1); 平均每个用户每分钟发出2次业务请求(N1); 系统发出的业务请求中,更新、查询、统计各占1/3; 平均每次更新业务产生3个事务(T1); 平均每次查询业务产生8个事务(T2); 平均每次统计业务产生13个事务(T3); 一天内忙时的处理量为平均值的5倍; 经验系数为1.6;(实际工程经验) 考虑服务器保留30%的冗余; 服务器需要的处理能力为: TPC-C=U1*N1*(T1+T2+T3)/3*3*经验系数/冗余系数 则数据库服务器的处理性能估算为: TPC-C= 100*2*(3+8+13)/3*5*1.6/0.7= 18,285 TPM 服务器性能估算全文共7页,当前为第1页。1.2. 内存估算服务器内存主要由操作系统占用内存、数据库系统占用内存、并发连接占用内存等几部分组成。 约定: 操作系统占用约400M内存空间; 数据库系统占用内存0.8G ; 每个并发连接占用5 M; 考虑服务器内存保留15%的冗余; 则服务器的内存估算为: Mem =(400M + 0.8GB + 100*5M) /(1-15%) = 2 GB 1.3. 存储容量估算 预算管理系统中存储着预算编制数据等资料信息以及日志等管理信息。 在已经考虑了数据冗余的前提下,约定: ? 每月有100个分局或部室编制预算; ? 每月每个分局或部室编制1次预算; ? 预算模板共含6000个预算指标; ? 每个预算指标含5条明细项目; ? 每条记录占用空间300B; 每月的预算数据存储容量需求:6000*5*100*500B=1.5G 每月的日志数据存储容量需求:0.1G 每月进行数据备份一次,数据存储容量需求:12*9G=108G 整年总共需用存储容量:12*1.5G+1.5G+12*0.1G+12*9G=20.7G+108G=128.7G 约定系统中预算编制数据等资料信息以及日志等管理信息在线保存5年(备份数据每年进行清除),则预算管理系统的存储容量估算为: 5*20.7G+108G =103.5G+108G=211.5G 1.4. 服务器安装软件 该服务器中将需要安装的软件如下: 操作系统为:Windows 2000 Server 数据库:Oracle 1.5. 建议配置 根据以上的性能指标建议数据库服务器标准配置如下: 应用名称 功能描述 数量 说明 数据库服务器 CPU: TPCC值应大于18,285 TPM 内存:2G及以上 硬盘:211.5GB以上(建议通过RAID5或镜像等方式进行数据备份) 以太网卡:100M及以上 1 服务器性能估算全文共7页,当前为第1页。 服务器性能估算全文共7页,当前为第2页。1.2. 中间件应用服务器 1.2.1. TPCC值估算 约定: 系统同时在线用户数为100人(U1); 平均每个用户每分钟发出2次业务请求(N1); 系统发出的业务请求中,更新、查询、统计各占1/3; 平均每次更新业务产生3个事务(T1); 平均每次查询业务产生8个事务(T2); 平均每次统计业务产生13个事务(T3); 一天内忙时的处理量为平均值的5倍; 经验系数为1.6;(实际工程经验) 考虑服务器保留30%的冗余; 服务器需要的处理能力为: TPC-C=U1*N1*(T1+T2+T3)/3*3*经验系数/冗余系数 则数据库服务器的处理性能估算为: TPC-C= 100*2*(3+8+13)/3*5*1.6/0.7= 18,285 TPM 服务器性能估算全文共7页,当前为第2页。 服务器性能估算全文共7页,当前为第3页。1.2.2. 内存估算服务器内存主要由操作系统占用内存、数据库系统占用内存、并发连接占用内存等几部分组成。 约定: 操作系统占用约400M内存空间; 中间件用户服务器占用内存0.8G ; 每个并发连接占用5 M; 考虑服务器内存保留15%的冗余; 则服务器的内存估算为: Mem =(400M + 0.8GB + 100*5M) /(1-15%) = 2 GB 1.2.3. 存储容量估算 主要系统中间件应用服务器和操作系统本身至少5G以上。 其中操作系统约占2G,应用服务器约占3G。 1.1.2.4. 服务器安装软件 该服务器中将需要安装的软件如下: 操作系统为:Windows 2000 Server 中间件应用服务器 系统中间件应用服务器 1.1.2.5. 建议配置 根据以上的性能指标建议服务器标准配置如下: 应用名称 功能描述 数量 说明 应用服务器 CPU: TPCC值应大于18,285 TP
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