15、亚马逊 EC2 云计算服务性能分析

亚马逊 EC2 云计算服务性能分析

1. 云性能评估

在科学计算领域，云服务的性能评估至关重要。本文将介绍一种云性能评估方法，并通过在亚马逊 EC2 环境中的实验，对其性能进行深入分析。

1.1 评估方法

为了评估云服务的性能，我们将评估过程分为两部分：云特定评估和基础设施无关评估。
- 云特定评估 ：云服务的一个诱人承诺是随时都有可用资源，无需额外等待时间。为了验证这一点，我们测试了资源获取和释放的持续时间，分为短期和长期两种情况。短期测试中，在几分钟内重复获取和释放同一类型的一个或多个实例，资源获取请求遵循泊松过程，到达率为λ = 1s。长期测试中，在一个月的时间内，每 2 分钟获取并释放一个实例，然后计算每小时的平均值。
- 基础设施无关评估 ：目前，科学计算领域缺乏统一的大规模基准测试。特别是在多个独立作业共享基础设施的常见场景下，性能损失可能很大，但缺乏相应的基准测试。为了解决这个问题，我们的方法既使用了传统的基准测试套件，也重放了来自真实科学计算环境的工作负载跟踪数据。我们设计了两种类型的测试工作负载：SJSI/MJSI（在单个实例上运行一个或多个单进程作业）和 SHU（在多个实例上运行单个多进程作业）。这些工作负载涉及执行四个开源基准测试中的一个或多个：LMbench、Bonnie、CacheBench 和 HPC Challenge Benchmark (HPCC)。

性能指标方面，我们使用了基准测试定义的性能指标，并定义了基于实例类型 T 的真实虚拟集群的 HPL 效率，即集群的 HPL 基准测试性能与仅由一个相同类型实例组成的真实环境的性能之