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文档简介
发布时间:15:18
来源:通信产业报
作者:中国网络通信有限公司周玮杰当前电信业已进入群雄并起、竞争极端激烈的战国时代,在话音、数据和各种增值服务等领域,国内各电信运营商,在高端和低端的不同层次上,展开了大规模的中原逐鹿。在如此复杂的局面下,在众多繁复的业务种类竞争中,如何保证一个电信企业的良好运作,建立一个顺畅的收入现金流至为重要。这也就是为什么电信企业在计费系统上进行了不遗余力的投资。但是,正是业务种类层出不穷的推出、通信模式和接入技术快速进步,使电信计费系统存在着难以满足需要的局面,往往制约了电信的运营和业务的开展。如何建立一套能够满足当前乃至今后一定时间的业务开展,又能够保证安全稳定易管理的电信综合计费系统,是各电信运营商和电信科研单位极为重视的一个课题。下面结合中国网通的计费系统建设经验,为即将建设的计费系统的服务器选型方面提供一些建议和参考。电信计费系统架构电信计费系统通常有如下种类的服务器:*接口服务器*认证服务器*计费服务器*采集服务器*数据库服务器*管理工作站等其中,核心服务器为计费服务器、认证服务器和数据库服务器。在一些小型的计费系统中,接口服务器可以与采集服务器合一,计费服务器可以与认证服务器,甚至与数据库服务器合一,管理工作站也可以不设置专用工作站,而用WEB管理方式。对于这些服务器,用途不同,在不同规模的计费系统方案中的组合也不同,业务规模也对服务器的处理性能、存储性能、开放等性能需求不同。选择适当的服务器,不仅能够充分满足业务开展所需,而且能够提供为未来业务发展所需的系统扩展能力,这样既保障了运营,又能够节省投资。下面对计费系统的服务器选型、处理性能换算方法提出一些参考建议。服务器处理性能计算方法按照电信计费系统的统计经验值,一般每1万用户配置5个终端,通常同时访问数据库的终端数目概率为20%,每次访问请求需处理1秒,其中平均要完成5个交易,由此需要的服务器处理性能为:用户数×5×206×5×60/(10000×1)(TpmC)选型参考建议*标准化原则符合ISO和ANSI标准,符合SVRV4标准,符合中国的有关计算机技术标准,选择当今业界较为流行的主要产品。*高性能原则保证所选购的服务器,不仅能够满足运营系统的运行和业务处理的需要,而且能够满足一定时期的业务量增长的需要。采用上面公式,计算出所需的服务器TpmC值,比较IDC公布的权威测算的厂商服务器TpmC值,选择相应的机型。同时,用服务器的市场价/报价除上计算出来的TpmC值得出单位TpmC值的价格,从而选择高性能价格比的服务器。*可靠性原则可靠性原则是所有选择设备和系统中要考虑的,尤其是在大型的、有大量处理要求的、需要长期运行的系统。考虑服务器系统的可靠性,不仅要考虑服务器单个节点的可靠性或稳定性,而且要考虑服务器与相关辅助系统之间连接的整体可靠性,如:网络系统、安全系统、远程打印系统等。在必要时,还应考虑对关键服务器采用集群技术,如:双机热备份或集群并行访问的N+n技术,甚至采用可能的完全容错机。保证系统(硬件和操作系统)在%的时间内都能够正常运作(包括维修时间),则故障停机时间六个月不得超过个小时。服务器需7×24小时连续运行,因而要求其具有很高的安全可靠性。系统整机平均无故障时间(MTBF)不低于80000小时。服务器如出现CPU损坏或其它机械故障,都能在20分钟内由备用的CPU和机器自动代替工作,无须人员操作,保证数据完整。*可扩展性原则保证所选购的服务器具有优秀的可扩展性原则。因为服务器是所有系统处理的核心,要求具有大数据吞吐速率,包括:I/O速率和网络通讯速率,而且服务器需要能够处理一定时期的业务发展所带来的数据量,需要服务器能够在相应时间对其自身根据业务发展的需要进行相应的升级,如:CPU型号升级、内存扩大、硬盘扩大、更换网卡、增加终端数目、挂接磁盘阵列或与其他服务器组成对集中数据的并发访问的集群系统等。这都需要所选购的服务器在整体上具有一个良好的可扩充余地。一般数据库和计费应用服务器在大型计费系统的设计中就会采用集群方式来增加可靠性,其中挂接的磁盘存储系统,根据数据量和投资考虑,可以采用DAS、NAS或SAN等实现技术。对于RediusServer可以依靠Redius协议采用双机互备,但不需要专门购买的集群软件。*安全性原则服务器处理的大都是相关系统的核心数据,其上存放和运行着关键的交易和重要的数据。这些交易和数据对于拥有者来说是一笔重要的资产,他们的安全性就非常敏感。服务器的安全性与系统的整体安全性密不可分,如:网络系统的安全、数据加密、密码体制等。服务器需要在其自身,包括软硬件,都应该从安全的角度上设计考虑,在借助于外界的安全设施保障下,更要保证本身的高安全性。如图中所示的认证服务器(RediusServer)和AAAServer,保障用户访问的合法性,防火墙和服务器的口令甚至一次性口令系统等则保障着系统和数据的安全,有的系统还采用了数据加密和线路加密等手段。*可管理性原则服务器既是核心又是系统整体中的一个节点部分,就像网络系统需要进行管理维护一样,也需要对服务器进行有效的管理。这需要服务器的软硬件对标准的管理系统支持,尤其是其上的操作系统,也包括一些重要的系统部件。如ManagementStation,它既可以是基于B/S结构的专用管理软件系统,也可以是基于SNMP或WEB的通用管理方式的软件系统。
一、服务器选购策略选择一款合适的服务器来满足用户的需要,需要对服务器使用有一个正确的理解。在进行服务器选配时,应根据以下3个方面来考虑。1.网络环境及应用软件是指整个系统主要做什么应用。具体来说就是服务器支持的用户数量、用户类型、处理的数据量等方面内容。不同的应用软件工作机理不同,对服务器选配的要求区别很大,常见的应用可以分为文件服务、Web服务、一般应用和数据库等。2.可用性服务器是整个网络的核心,不但在性能上能够满足网络应用需求,而且还要具有不间断地向网络客户提供服务的能力。实际上,服务器的可靠运行是整个系统稳定发挥功能的基础。3.服务器选配服务器类型,如低端、中端和高端的分类,只是确定了服务器所能支持的最大用户数。但要用好服务器,还需要优化配置,用最小的代价获得最佳的性能。二、常见应用分析在中小企业环境中,常见应用可以概括为以下几种,它们对服务器的要求各有所侧重。下面为了描述方便,把服务器划分为4个功能模块,即CPU、内存、磁盘子系统和网络子系统。1.文件服务这是最基本的应用服务,服务器相当于一个信息系统的大仓库,保证用户和服务器磁盘子系统之间快速传递数据。在服务器的各个子系统中,对系统性能影响最大的首先是网络子系统,其次是磁盘子系统,再次是内存容量,而对CPU的要求一般不高。2.数据库服务对系统各方面(除网络子系统外)性能要求最高的应用,如财务、库存和人事管理应用等。需要高性能CPU和快速的磁盘子系统来满足大量的随机I/O请求及数据传送。服务器瓶颈依次为:内存、磁盘子系统和CPU。3.邮件服务扮演电子邮件路由器和仓库的角色。服务器瓶颈依次为:网络子系统、内存、磁盘子系统和CPU。服务服务器的性能是由网站内容来决定的。如果Web站点是静态的,系统瓶颈依次是:网络子系统和内存。如果Web服务器主要进行密集计算(例如动态产生Web页),系统瓶颈依次是:内存、CPU、磁盘子系统和网络子系统。5.多媒体服务负责媒体控制及媒体流在网络上传输的功能,I/O吞吐量对服务器性能起着关键的影响。视频服务器的瓶颈依次是:网络子系统、磁盘子系统和内存。音频服务对服务器硬件配置要求很低,现在的服务器子系统一般不会成为瓶颈。6.终端服务执行各种应用程序并把结果传送给用户,所有负载均加在服务器上。系统的瓶颈通常依次为:内存、CPU、网络子系统。7.主域控制器主域控制器是网络、用户和计算机的管理中心,负责提供安全的网络工作环境。主域控制器不但响应用户的登录需求,而且在服务器间同步和备份用户帐号、WINS和DHCP数据库等,另外,主域控制器还做DNS服务。系统瓶颈是网络子系统、内存。三、可用性的影响一台经常死机的服务器是不可忍受的,由此所造成的损失不仅仅是时间的浪费,还可能使多日的工作量付之流水。现在越来越多的人已经意识到系统可用性的重要性。可用性通常用系统的理论正常运行时间和实际使用时间百分比来衡量。例如,我们说一系统提供24×7环境下99%的可用性,也就意味着一年可能要停机88小时,这对大部分用户来说是都是不能接受的。%的可用性可以保证系统一年停机的时间在分钟之内,但是这种系统的价格非常昂贵。服务器的可用性主要取决于2个方面:一个是服务器本身的质量,具体体现在服务器厂商专业的设计、严格的质量控制以及市场的长期验证三点上;另一个是对易损部件采取的保护措施,比如:采用网卡冗余技术、磁盘阵列技术、电源冗余技术、双机或集群方案等来保证网络、磁盘、电源甚至整个主机的在线冗余。在低档服务器中,通常采用以下措施来提高单机的可用性。RAID通过廉价的磁盘阵列提供数据冗余功能。磁盘故障是服务器硬件故障的主体,故障率高达52%。数据丢失的危害也是惊人的,造成大量时间、人力的浪费。目前IDERAID能够实现RAID-0、RAID-1、RAID-0+1共三种方式,其中RAID-0不具备数据冗余功能,但能显著提高磁盘子系统的性能。技术可以检查出两位内存错、并能够纠正一位错,来保证内存、缓存中数据的高可靠性。3.服务器专用电源可以保证系统有一个洁净的用电环境,减少各种隐性故障的发生,而劣质电源容易引起各种古怪故障,如电路中的高频串扰会造成系统经常性的崩溃、低频震荡则会烧毁电子元器件于无形,这类故障也增加了维修难度。4.附加措施如防尘网的设计、多个风扇的散热(有的服务器还具有自动调节风扇转速功能),可以帮助服务器在普通环境中也能稳定运行。四、服务器选择的多样性目前中小企业在选购服务器时,通常在高档商用PC、伪服务器以及低档服务器三种产品之间选择。下面分别对这三种服务器作一简单分析。1.高档商用PCPC工作在单用户和单线程环境中,与服务器的多用户环境有显著的不同。PC在设计时采用不同部件选型、配置的策略,如增强的显示性能、相对较差的网络子系统等。高档PC的目标是进军低档工作站市场。2.伪服务器最差劲的是用PC的处理器芯片、服务器的名来充当服务器,稍微好一些的服务器采用部分服务器技术,如专业电源等。3.低档服务器通常兼顾性能、可扩展性、可用性和可管理性等多个性能指标,兼容多种操作系统以支持多种网络环境。此种产品的缺点(也是辨别方法)是:体积大(通常外形不够美观)、噪音大(散热风扇多)、功率大。五、操作系统配置一个性能优良的信息系统除了取决于网络硬件设备的性能和网络结构设计外,很大程度地受到局域网中服务器的操作系统性能的影响。作为工作组级服务器的操作系统,在选择上应考虑系统的可靠性,即是否能负担大量用户的服务请求,以较快的速度处理数据,合理地排列服务等问题;系统是否方便使用和管理,在单机和联机环境中,易用性都是最大化雇员工作效率和满意度的关键因素,与此同时,降低成本也是绝大多数企业优先考虑的问题。目前,考虑连接局域网与广域网方面的性能,连入Internet几乎是目前所有企业用户的选择,在选择服务器操作系统时一定要注意系统在兼容局域网与广域网连接方面的能力,这样才能使企业真正地融入世界。在局域网中,用户一般要实现文件共享、打印机共享、网络服务共享等功能,因而服务器的操作系统必须能较好地完成上述操作。目前Microsoft公司推出的Windows2000就是这样一款针对局域网客户机的操作系统软件,Windows2000的综合特性使其很快成为所有企业中工作组级服务器上的主流操作系统。其标准的安全性、可管理性和可靠性等强大功能,是目前小企业用户首选的操作系统。另外,对于某些高级用户,尤其是政府等对安全比较关注的用户来说,他们本身具备较强的技术实力,可以考虑采用Linux操作系统。目前,服务器厂商还推出完全方案化的产品——功能服务器,即把操作系统和应用系统直接安装在服务器中,以实现某些特定功能,如长城集团推出的E通教育功能服务器,它主要是采用Linux系统,具有非常好的稳定性和易用性,而且不需要用户对Linux有深入了解就可以使用。六、服务器选配方法国内市场上,服务器厂商多达十几个,低档服务器更有几十款之多。下面结合至翔899来谈谈服务器配置问题。1.磁盘子系统上面已经提过磁盘的故障概率及危害,不如直接配置双硬盘做RAID-1,因为现在硬盘的价格已降到了冰点,既提高了磁盘读取数据的性能,又保护了数据,可使用户高枕无忧。令Linux用户放心的是,至翔899的IDERAID支持Linux。2.内存在小型用户环境中,内存通常得不到重视,用户往往花费更多的时间关注CPU的性能。由于Windows2000就要消耗100MB以上的内存,再加上应用,所以系统最少应配置256MB内存,配置到1GB也不为过。请牢牢记住,提高内存容量通常是提高服务器性能的最有效的方法。通常不会成为系统瓶颈。但对于需要CPU进行密集型的运算,如数据库类应用,CPU的作用就很巨大。记住:如果再增加一颗CPU,内存容量要同时加倍,才能有效发挥CPU的性能。4.网卡低端应用环境中,100Mbps网卡足够了。至翔899的网卡还支持网络冗余(ALB)功能。有兴趣的用户可以另买一款同型号的Intel82559网卡进行网卡绑定,既提高网络子系统的吞吐量,又保证了线路冗余。让我们再看看文章开头的例子,可以发现那台部门级服务器用于6人工作组中,CPU过于强大,而文件服务对CPU的依赖又不大,显然是个浪费,而如果该部门级服务器内存配置过低的话,这台服务器的性能就会大打折扣。最后,需要指出的是,小企业非常关心服务器的可扩充性。可扩充性主要体现在计算性能的提升和存储容量的增长,而金长城至翔新899,在价格完全满足小型网络用户需求的情况下,仍然在这两方面有充分考虑。至翔新899采用双处理器的系统设计,目前,设计主频已达到,用户可以在初期购买单CPU配置,待到企业增长或数据量增大时,可以升级为双CPU,其运算能力将大大提高,也保护了先前的投资。至翔新899服务器在存储方面,采用先进的IDERAID技术,最大支持160GB×4的硬盘容量,为用户的业务扩展预留了足够的空间。用途用户数量CPU数量内存大小(MB)硬盘文件/域控制服务器60左右12562硬盘RAID-1数据库应用服务器10左右15122硬盘RAID-1综合应用服务器30左右15122硬盘RAID-1无盘站服务器60左右15122硬盘RAID-1视频服务器50(并发)12564硬盘RAID-0厂商型号CPU最高CPU主频(GHz)CPU个数(最大)最大内存(GB)二级缓存(KB)内置硬盘架数量(最大)磁盘控制器I/O扩展槽系统总线(MHz)长城至翔1800Pentium个IDE控制器,可选的IDERAID功能,可以实现RAID0/1/0+15个32位/33MHzPCI扩展槽400至翔2800IntelPentiumⅢ个集成2个UltraATA/100通道的PromiseIDERAID控制芯片,支持RAID0/1/0+1或JBOD5个32位/33MHzPCI扩展槽133联想万全T100Pentium个ATA100IDE控制器,Ultra160SCSI控制器5个PCI标准扩展槽400万全T200PentiumXeon个ATA100IDE控制器,集成双通道Ultra160SCSI控制器2个64位/133MHzPCI扩展槽,1个64位/100MHzPCI扩展槽,2个64位/66MHzPCI扩展槽400浪潮NP60Pentium45125个IDE硬盘或4个SCSI硬盘集成双通道ATA100IDE控制器;可选IDERAID控制器能实现RAID0/1;可选Ultra160SCSI4个32位/33MHzPCI,1个ISA扩展槽,1个AGP扩展槽,1个CNR扩展槽400NP220TPentiumⅢ块IDE硬盘或4块SCSI硬盘集成双通道ATA100IDE控制器5个32位/33MHzPCI扩展槽,1个16位的ISA扩展槽133方正园明1050DPentium4212256/5125个IDE5个32位/33MHzPCI扩展槽400园明1250DPentiumⅢ5125个集成ATA100IDERAID控制器5个32位/33MHzPCI扩展槽,1个16位的ISA扩展槽133总之,企业选购服务器,一定要根据自己的实际应用情况,合理选择型号和配置,做到既满足需求,又经济实惠。
数据库服务器选型原则及实例解说aixclub
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2010-04-0109:52
专业分类:UNIX服务器数据库服务器作为业务系统的核心,具有业务量大、存储数据量大等特点。它承担着业务数据的存储和处理任务,因此关键数据库服务器的选择就显得尤为重要。服务器的可靠性和可用性是首要的需求,其次是数据处理能力和安全性,然后是可扩展性和可管理性。根据应用类型和规模的不同,数据库对于服务器的性能要求也不一样。如对于大型数据库(ERP,OLTP,datamart)来说,服务器往往仅用来运行数据库,或仅运行单一的应用。数据库的容量在1TB以上,需要有较高的CPU处理能力,大容量内存为数据缓存服务,并需要很好的IO性能,使用这类应用时,通常需要有较高的CPU主频。那么,具体到某个行业甚至某个项目,数据库服务器该如何选择呢数据库服务器选型五个原则首先,数据库服务器选型应该遵循以下几个原则:1)高性能原则保证所选购的服务器,不仅能够满足运营系统的运行和业务处理的需要,而且能够满足一定时期的业务量增长的需要。一般可以根据经验公式计算出所需的服务器TpmC值,然后比较各服务器厂商和TPC组织公布的TpmC值,选择相应的机型。同时,用服务器的市场价/报价除去计算出来的TpmC值得出单位TpmC值的价格,进而选择高性能价格比的服务器。2)可靠性原则可靠性原则是所有选择设备和系统中首要考虑的,尤其是在大型的、有大量处理要求的、需要长期运行的系统。考虑服务器系统的可靠性,不仅要考虑服务器单个节点的可靠性或稳定性,而且要考虑服务器与相关辅助系统之间连接的整体可靠性,如:网络系统、安全系统、远程打印系统等。在必要时,还应考虑对关键服务器采用集群技术,如:双机热备份或集群并行访问技术,甚至采用可能的完全容错机。比如,要保证系统(硬件和操作系统)在%的时间内都能够正常运作(包括维修时间),则故障停机时间六个月不得超过个小时。服务器需7×24小时连续运行,因而要求其具有很高的安全可靠性。系统整机平均无故障时间(MTBF)不低于80000小时。服务器如出现CPU损坏或其它机械故障,都能在20分钟内由备用的CPU和机器自动代替工作,无须人员操作,保证数据完整。3)可扩展性原则保证所选购的服务器具有优秀的可扩展性原则。因为服务器是所有系统处理的核心,要求具有大数据吞吐速率,包括:I/O速率和网络通讯速率,而且服务器需要能够处理一定时期的业务发展所带来的数据量,需要服务器能够在相应时间对其自身根据业务发展的需要进行相应的升级,如:CPU型号升级、内存扩大、硬盘扩大、更换网卡、增加终端数目、挂接磁盘阵列或与其他服务器组成对集中数据的并发访问的集群系统等。这都需要所选购的服务器在整体上具有一个良好的可扩充余地。一般数据库和计费应用服务器在大型计费系统的设计中就会采用集群方式来增加可靠性,其中挂接的磁盘存储系统,根据数据量和投资考虑,可以采用DAS、NAS或SAN等实现技术。4)安全性原则服务器处理的大都是相关系统的核心数据,其上存放和运行着关键的交易和重要的数据。这些交易和数据对于拥有者来说是一笔重要的资产,他们的安全性就非常敏感。服务器的安全性与系统的整体安全性密不可分,如:网络系统的安全、数据加密、密码体制等。服务器需要在其自身,包括软硬件,都应该从安全的角度上设计考虑,在借助于外界的安全设施保障下,更要保证本身的高安全性。5)可管理性原则服务器既是核心又是系统整体中的一个节点部分,就像网络系统需要进行管理维护一样,也需要对服务器进行有效的管理。这需要服务器的软硬件对标准的管理系统支持,尤其是其上的操作系统,也包括一些重要的系统部件。实例解说数据库服务器选型为了让大家对上述原则有更清晰的认识,下面我们以金保工程某省级数据中心交换区数据层服务器为例,来详细阐述其数据库服务器选型的方法。省级数据中心交换区数据层服务器中作为社会保险关系异地转移、离退休人员异地数据交换和异地就医数据交换的数据库服务器,支持在职人员社会保险关系跨市转移的信息交换,以及异地领取养老金相关信息(如人员的基本状况、支付标准、生存状况等)的交换,同时保存死亡信息和公共服务信息、临时缓存宏观决策上报数据和基金监管信息。考虑其作为中央、省、市三级数据中心信息交换的枢纽,所支撑应用的关键性,应采用高端服务器系统,具体配置要求如下:1)服务器处理能力为支持本省的异地转移、异地就医和异地领取养老金等业务,需要较高的交易数据处理能力。TPC计算如下:假设全省参保总人数C=980万,交易日平均交易人数比例a1=1‰,每笔交易对应数据库事务数a2=5,则:每日实际交易量M=C×a1×a2;交易日集中交易时间T=120分钟;交易日集中期内交易量比例Ct=80%;基准TPC指标值对应实际交易值的比例M0=6:1;CPU处理能力余量M1=30%-45%,取35%;3年内每年处理能力增长率P=30%。根据经验公式计算得出TPC=(M×M0×Ct/(T×(1-M1))×(1+30%)3=89,435。也就是说,服务器选型应该考虑采用TPC值不低于100,000的高端服务器系统配置。2)内存容量根据经验和类似业务量和环境,内存容量应为1G/CPU×CPU数,从目前主流硬件厂商的指标来看,TPC值要达到100,000,一般需要配置8个CPU,因此内存建议配置8GB。3)总线I/O带宽在高CPU、大容量内存的配置下,必须要求主机系统总线带宽、I/O总线带宽都达到很高,否则,系统性能将形成瓶颈。4)存储容量交换区平均数据量为,峰值数据量为×,考虑倍的数据库索引和系统占用空间;作RAID保护后60%存储利用率;以后数据增长,需提供30%的数据扩充能力等因素,总存储容量约为:××60%/70%=706GB,采用SAN中的光纤通道阵列作为数据存储。5)可靠性、扩展性等由于作为生产型数据库服务器,支持异地经办业务,属于实时性服务,该服务器系统在可靠性方面要求较高,可靠性必须达到%以上,提供全年7×24的可用性,配置为双机集群方式。系统采用多部件的冗余结构设计,具有高速差错校验和纠错的存储器,并有监控和诊断功能。因此,对于服务器的选型,首先需对其业务系统的业务类型、业务复杂度等方面做系统的需求分析,其后根据需求在数据容量、数据处理的强度等方面进行估算,并兼顾服务器的可靠性、扩展性、安全性、可管理性等方面综合考虑,完成最终的产品选型。新思维:RISC还是Nehalem-EX由于数据库服务器,尤其是金融电信等关键业务领域的核心数据库,对服务器的可靠性和性能要求非常高,这也使得过去这类应用的数据库系统往往会选择RSIC小型机来承担。而X86服务器虽然有很好的性价比,在总体市场中占据了95%的保有量,但仍然有一些核心领域没有攻克。不过,2010年,随着英特尔新一代Nehalem-EX至强7500系列服务器平台的发布,这一格局即将被打破。至强7500有8个内核,每个核心支持双线程,每颗处理器最多可支持16个线程并行处理;每处理器最多带有4条QPI高速互联,可轻松扩展至8路系统,如果加入第三方节点控制器则可扩展至更多路系统;每处理器最大共享24MBL3缓存,借助可扩展内存缓冲和可扩展内存互连技术,每个处理器可支持16个内存插槽,四路服务器最大内存容量可达到512GBDDR3。而且,Nehalem-EX引入了22条RAS特性,并首次在至强平台上实现了IA64上才有的MCA恢复功能,提供更强的可靠性。无论是在性能、可扩展性和可靠性上,都已经逼近RISC,甚至在某些指标上有所超越。因此,随着IBM、HP、戴尔、浪潮等多家厂商推出基于至强7500的四路和八路服务器,核心关键用户将多出许多选择。下面,我们也会推出一系列文章,来帮助解读至强7500在数据库领域的应用表现、产品推荐、方案案例等等。
数据中心服务器选型有术传统以数据为中心构造的数据中心已不能完全适应现代IT架构的发展,下一代数据中心将是真正的服务导向架构,具备充分的灵活性和可扩展性。服务器作为计算核心,是数据中心最重要的硬件设备之一。用户能否选好服务器直接关系到数据中心建设的成败。在服务器选型时,用户不仅要考虑服务器本身的特性是否适合于下一代数据中心的建设要求,还需要注重多种新技术与服务器产品的结合运用,以满足下一代数据中心的要求。架构选择量体裁衣根据业务类型确定服务器的处理器架构是用户选型的第一步。目前处理器架构主要分两大类:一是基于复杂指令集(CISC)架构的处理器以及主要应用于UNIX系统中的精简指令集(RISC)架构处理器。CISC架构的代表是英特尔的至强系列处理器,它们的最新产品都支持64位。英特尔至强处理器具有成熟的商业优势,各种软硬件对其进行优化,使其具有极高的商业性能而不存在兼容性问题,也是目前应用最广的一个服务器处理器系列,具有较高的市场占有率。以上服务器处理器主要应用于主流市场,更为高端的市场中主要应用的还是由Sun、HP、IBM等公司开发的RISC架构处理器及IA架构的安腾处理器。选择哪一种处理器架构要视具体应用需求和经济承受能力而定。就下一代数据中心而言,处理器架构的确定要根据数据中心的服务职能来确定。电信、银行、政府、企业等数据中心所提供的服务并不完全相同,不能像传统的数据中心以数据为中心进行架构选型。比如银行数据中心对服务器的可用性和可靠性要求极高,并且为了保证系统的安全性,其核心业务可以考虑基于RISC架构的服务器系统,但因其具有一定的封闭性,安全性较差。用此类服务器构建数据中心建设与维护成本较高,并不一定适合于其他行业的数据中心。目前基于CISC架构的处理器已经发展到四核,英特尔即将推出六核至强处理器,其性能大为提高。微软的WindowsServer系列操作系统和开源的Linux系统经过多年发展,其功能和稳定性也有了很大提高。对于大部分的政府和企业应用完全可以满足需求。比如企业ERP系统、政府电子政务系统等商业计算系统,最为注重的是系统稳定性,采用基于英特尔成熟的至强系列处理器可以带来良好的应用效果。对于石油勘探、气象预报等需要做高性能计算的应用领域,IA处理器也已经占据了绝对主流,这在最新的HPCTOP500榜单中已经体现出来。浪潮拥有全面的HPC和HPS两大高性能计算产品线,他们分别是TS10000、TS20000、TS30000,被命名为“天梭系列”。他们的出现打破了国外厂商小型机的技术与市场垄断,极大的降低了拥有成本,推动了我国信息化的高端发展。类型选择视负载而定确定好下一代数据中心的服务器架构之后,用户就该根据业务的规模、负载、未来增长状况来确定服务器的性能。按性能标准划分,服务器通常被分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器4个档次。服务器的档次最主要的决定因素还是处理器,用户在对服务器进行性能选型时,需要从处理器类型和可扩展处理器个数两方面来分析选型。对于中小型的数据中心,我们可以选择基于英特尔至强系列的入门级服务器,它们一般支持1~2路处理器,可以满足大部分中小型用户的扩展需求,而且价格很经济。对于有一定规模的中型数据中心,建议选择基于英特尔至强多路工作组或部门级服务器,这是目前最主流的配置。它们可部署4路对称处理器,完全可以满足中型企业的应用和扩展需求。服务器价格根据不同路数处理器而相差较大,标准2路配置价格比前面介绍的2路服务器也会高出许多。对于一些大型数据中心,或者主要应用于那些复杂商务应用的企业,如电信、金融、证券等行业的核心业务系统,建议选择基于英特尔至强系列处理器平台的高性能集群系统。它没有小型机不菲的价格,但具有小型机的高可靠性和高可用性。而且后期服务、维护等成本低廉。除了处理器,用户还需要对内存和硬盘的类型、容量以及工作模式进行选型。这两方面的选型,以及冗余电源等服务器其他方面选型都要根据具体服务应用来确定,并不遵从于传统的以数据为中心的数据中心的固定选型模式。浪潮NF560D2是目前市场上一款极具特色的高性价比产品。它是专门针对中国市场设计的4路对称处理器产品,在设计时充分考虑了中国数据中心的实际情况,优化了产品,使其不但拥有强大性能,更具备完善功能。用刀片提高计算密度传统的塔式服务器和机架式服务器已经很难满足下一代数据中心对计算密度的要求,刀片服务器作为一种新兴的服务器结构,将成为下一代数据中心的主力服务器结构。它能整合数据中心基础设施、简化线缆和优化管理、高性价比等优点。刀片服务器大小仅为标准的1U服务器几分之一,并且需要电能更少,安装在使它们共享资源的专用机箱中,部署刀片服务器将得到节省空间成本的回报。刀片服务器能在每机架单位上达到10GHz的计算能力,而在使用传统平台时,每机架单位实际为0.5GHz的计算能力。高密度的服务器部署与数据中心机房、机柜能提供的有限电力供给形成了矛盾,数据中心正经受着能源供给和计算效率的双重困惑。一般的刀片服务器都是7U高,这样一个42U高的标准机柜可以容纳6组刀片服务器,每组插满时按14个刀片计算,相当于要放进84个以上的刀片,如果按照每台功耗300瓦计算,消耗的整体功耗将达到25千瓦以上,而目前大多数标准机柜能够提供的电力也就在10千瓦到15千瓦之间,距离满负荷刀片部署的要求仍然有很大的差距。因此节能环保也是服务器选型时需要重点考量的因素。节能服务器前景广阔节能型服务器多数采用节能型处理器,大幅度降低能耗。但处理器功耗一般占服务器系统功耗的1/3左右,单一使用低功耗处理器还不够。存储、内存、通信甚至是散热部件工作都要消耗大量点能,因此要想控制数据中心的服务器能耗,就必须综合考虑这些因素。采用SSD(固态硬盘)取代传统硬盘已成为未来的趋势。SSD不但节能,还能大幅提高I/O速度;另外,未来服务器还将采用新一代DDR3内存;英特尔还准备在x86服务器中采用FCoE(通过以太网运行FC协议)技术,这些都将进一步降低系统功耗。除了这些节能型芯片和组件使用,其内部散热结构设计也很重要。众所周之,服务器的能源消耗仅占数据中心能源消耗的一半左右,另一半就是数据中心散热系统的能源消耗,因此,选择节能型设计与优化散热设计的服务器将更加符合下一代数据中心的要求。我们不必一味追求高性能处理器,因为高性能处理器必然带来高能耗。以往,行业用户对服务器升级认可的周期一般是在4~5年,如果一台服务器功率节省40瓦,连续运行不到两年,服务器升级成本即可收回,而两年后的服务器必将更加节能高效。此外,减少运行的服务器数量也可以明显减少电力成本。因为一台服务器生产量为30%时消耗的电能不比生产量为60%时少,整合服务器和提高利用率也可明显减少电力消耗。因此,对于下一代的数据中心,高利用率将是我们对服务器选型的一项重要的关注点。通过数据中心服务器的虚拟化技术可以将众多闲置的服务器资源整合起来,从而减少物理服务器的数量,达到缩小机房使用面积,减少管理成本,节省电能和冷却成本等诸多优点。在为数据中心进行服务器选型时,服务器硬件对虚拟化技术的支持将有效提高虚拟化技术的应用效能。浪潮作为领先的服务器厂商,非常注重节能降耗的设计,已经有了一系列的绿色环保型的产品,如最新的刀片服务器NX7140D,节能型服务器NF285E等。全系列服务器产品更是列入了国家节能产品推荐名录。不要忽视易管理性数据中心的日常管理工作,也是我们对于数据中心服务器的一个重要考量指标。服务器管理自然离不开软件的维护与支持,目前绝大部分服务器在出厂时,厂商都会为其搭配相应的服务器管理软件,来加强服务器的安装、调试、维护等环节,节约管理时间。别小看随机配套的管理软件,有必要的硬件支持,管理软件可以实时监测系统状态自动报警,可以让用户远程管理和数据备份。特别是对于大规模和全国部署的IDC用户,管理软件节省的成本可想而知。用户选型时应该注意服务器是否具有BMC芯片,实现统一的管理功能。管理软件也是必须考量的一个重要方面,拥有强大管理功能的软件可以大大提高数据中心的工作效率和服务质量。除此之外,对于数据中心而言,良好的服务极具价值。特别是大型数据中心,由于大量采用单一型号,单一配置的服务器,如果服务器厂商提供预装操作系统、现场实施等服务,将带来极大便利,对于这些特殊需求,浪潮公司甚至能提供厂家级个性化设计与定制化生产服务。
PC服务器选型指导
对于一个企业来讲,选择适应本企业需要、性能良好的PC服务器是相当重要的。因为服务器承载着企业的核心应用,它直接决定着企业网络能否正常运转和稳定工作。所以,选择PC服务器时,应关注设备在可管理性、可用性、可扩展性等方面的作用。当然,用户还应关注系统软硬件的网络监控技术、远程管理技术、产品的售后服务等。
综合因素的选择
用户在选择PC服务器产品时首先要结合自身的应用对服务器本身有一个全面的了解,比如服务器是用作数据库服务器、邮件服务器、还是Web服务器等等,然后才好对症下药。
首先,要了解服务器所执行的任务和作用。如果只是提供文件和打印共享,对服务器是一个相对较轻的负荷。这时,CPU速度是必要因素,用户可以优先考虑磁盘子系统和网络I/O的性能。另外,文件服务器对内存的要求也相对较低。而应用服务器所有的需求均比文件服务器要高,具体体现在更强的处理器能力,因为用户程序大部分是在服务器运行。可以考虑采用适当数目的CPU构成SMP或采用群集技术来提高处理能力;采用更多的内存,以支持用户程序在服务器中运行;使用更多高性能的磁盘,一个应用服务器通常要运行大量频繁访问磁盘的数据库应用;采用更加健壮的操作系统,能够对大量用户的并发操作作出有效的响应而不会崩溃。
其次,要考虑网络的规模和用户的数量。显然,在一个对应用服务器要求不高的小型网络中和在一个有数百客户使用共享文件和打印机的大型网络中,后者文件服务器的性能通常要高出前者的应用服务。小型用户因为网络规模小,任务关键程度低,任务负载集中,因此对服务器的价格较为敏感,对于服务器的性能要求较为宽松。一般要求服务器有一定的扩展能力,能与老的系统保持兼容,对安全性要求不高,要求数据备份,对容错要求不多,对服务器的可管理性要求也不高。
中型用户的网络规模较大,任务关键程度中等,任务负载较分散,因此对服务器性能的要求较高。从保护投资角度出发,要求服务器有较好的扩展能力,以便将来业务扩大,网络规模扩展时,已有的投资能满足更高的要求。另外,中型应用对服务器的安全要求较高,既要求有数据备份,也要求有数据容错,对其管理性要求较高,需要一些专用的管理和配置软件。
大型用户的网络规模很大,任务关键程度很高,且负载分散,网络管理工作繁重,因此对服务器的要求很高,同样要求服务器具有良好的扩展能力以保护已有的投资和满足业务增长后的需求。大型应用对数据存储和传输要求也很高,要求服务器不但应具有高速的I/O能力,而且应具有良好的容错能力。对服务器的可管理性和负载平衡要求也非常高,服务器厂商也都会提供专用的管理和配置软件。综上所述,用户应根据本身应用需求和将来的业务发展选择适当的服务器产品,以达到最优的性能价格比。
硬件方面的选择
由于服务器本身硬件配置复杂,不同硬件对系统的作用和影响也各有不同,因此必须总体考虑。在选择不同硬件配置时,用户应当根据自身网络的特点和要求来作决定。
■可扩展性
选择PC服务器时,用户首先应考虑系统的可扩展能力,即系统应该留有足够的扩展空间,以便于随业务应用增加对系统进行扩充和升级。这种可扩展性主要包括处理器和内存的扩展能力(比如有没有多余的CPU接入槽口,有几个内存条插槽,是否支持内存频率从100MHz提升到133MHz等)、存储设备的扩展能力(比如SCSI或IDE卡可支持多少硬盘,这些硬盘接口数量是否满足需求等)以及外部设备的可扩展能力等等。
■易用性
由于PC服务器的体系结构沿用了PC机的IA架构,所采用的核心部件如处理器、内存和硬盘等也都与PC机相似,因此它的安装过程和操作方式也有点象PC机那样简单。虽说简单,却也并非傻瓜,特别是这类服务器普遍引入了复杂的SCSI接口和RAID功能,所以易用性仍然是用户在选择时必须关注的问题,这主要表现在是否包括详细、全面而又易于查阅的各类文档;是否具有在线查询的用户导航软件;是否容易获得系统运行状态的各种信息;是否预装有可以对整个系统运行状况进行监控和报警的管理软件;是否具有可使用户易于对系统进行维护的详细指导资料等。
■可管理性
作为一个关键指标,可管理性直接影响到用户使用PC服务器的方便程度。良好的可管理性主要包括人性化的管理界面;硬盘、内存、电源、处理器等主要部件便于拆装、维护和升级;具有方便的远程管理和监控功能;具有较强的安全保护措施等。PC服务器的故障主要来自硬盘、电源、风扇等功率部件,若这些部件出现故障而造成停机或是数据丢失,那么这样的PC服务器的可管理性可以说是非常差的。在正常的情况下,系统必须支持这几类部件有可能出现故障时的隐患提示信号,如硬盘故障隐患指示灯、电源故障隐患指示灯等
■可用性
关键的企业应用都追求高可用性服务器,希望系统24×7×365不停机、无故障运行。有些服务器厂商采用服务器全年停机时间占整个年度时间的百分比来描述服务器的可用性:若可用性大于%,实际上就是要求服务器的每年停机时间不得超过53分钟;若要求可用性大于%,就意味着每年停机时间只有5分钟。除了降低MTBF以外,当前有些服务器还大大降低了MTBR(平均修复时间),使可用性进一步提高。这项描述指标中9的位数越多,产品的可用性越高。尤其象银行、证券等用户对高可用性的要求尤为强烈。
实践证明,影响PC服务器可用性的原因主要有硬件故障、操作系统和应用软件故障、操作失误和环境故障三类。众所周知,服务器是一个由高速电子电路和精密机械组成的复杂系统,不但电子部件和机械部件之间存在着可靠性的差异,就连电子电路的可靠性根据其工作状态不同也存在一定差异。比如,工作在高电压和大电流状态下的功率部件的可靠性较低,而相反地,工作在低电压和小电流状态下的功率部件的可靠性则较高。又如,工作在高温度环境中的高发热部件的可靠性较低,而工作在低温度环境下的低发热部件的可靠性就高多了。PC服务器的电源就是高电压、大电流部件,另外处理器工作时的发热量也较大。另外,机械部件还存在磨损,因此它们的平均无故障工作时间要大大低于电子部件,现在广泛使用的高转速、大容量硬盘不仅因为转速高会导致磨损快,还会引起高发热现象。所以,用户在选择PC服务器时,应务必多关心这些部件的性能。
目前,提高可用性的一个普遍做法是部件的冗余配置。硬件的设备冗余通常支持热插拔功能,如冗余电源、风扇等,可以在单个部件失效的情况下自动切换到备用设备上,保证系统运行。RAID技术可保证硬盘出现问题时在线更换,保证数据的完整性。此外,独特的硬件管理总线(I2C)技术利用专门的硬件管理机制,可在系统出现异常情况时(如机箱温度超标、内存出错、机箱被异常开启等)迅速提出警报和予以处理。一般来说,PC服务器的冗余方案主要是磁盘、电源、网卡和风扇的冗余配置,有些产品还支持操作系统和应用软件的备份,并包含有用于数据紧急恢复的系统模块,从而大大提高了系统的可用性。
磁盘冗余实际上就是指系统支持RAID技术,可通过对多个硬盘进行处理,使得同样的数据被均匀地分布在多个盘上并加入校验数据,当有硬盘损坏时,系统可利用重建功能将已损坏硬盘中的数据恢复到更新的硬盘上。比如,在采用了RAID5技术并配置了4个硬盘的冗余系统中,由于一个硬盘仅仅作为校验盘用,实际上用来保存数据的硬盘就只有3个了,而当一个硬盘损坏后,其它2个硬盘就会将损坏的数据恢复到更换的新硬盘中,但若2个硬盘同时损坏,那么恢复重建工作就无法进行了。当然,RAID技术还可提高系统的I/O性能,因为用户可以通过配置热插拔硬盘来避免由于硬盘损坏而造成的停机故障。
PC服务器的电源冗余一般是指配备双份支持热插拔的电源。这种电源在正常工作时,两台电源各输出一半功率,从而使每台电源都处于半负载状态,这样有利于电源稳定工作,若其中一台发生故障,则另一台就会在没有任何影响的情况下接替服务器的工作,并通过灯光或声音告警。此时,系统管理员可以在不关闭系统的前提下更换损坏的电源。所以,采用热插拔冗余电源可以避免系统因电源损坏而产生的停机现象。
网卡冗余是指在服务器的插槽上插了两块网卡,但必须是采用了自动控制技术的冗余网卡。在系统正常工作时,该双网卡将自动分摊网络流量,提高系统通信带宽,而当某块网卡出现故障或该网卡通道出现问题时,服务器的全部通信工作将会自动切换到好的网卡或通道上。因此,网卡冗余技术可保证在网络通道故障或网卡故障时不影响正常业务的运转。需要指出的是,许多用户在选购了支持双网卡冗余系统的设备后,因为觉得网卡不是功率部件,出现故障的几率很少,且使用双网卡就需要布双份网线,所以实际真正应用的不多。这里希望用户在选择了具有网卡冗余功能的服务器后,最好能够进行相应配置,这不仅是出于充分利用设备的原因,更是因为服务器上的网卡一旦损坏,网络瘫痪将是无庸置疑的。
风扇冗余是指在服务器的关键发热部件上配置的降温风扇有主、备两套,这两套风扇具有自动切换功能,支持风扇转速的实时监测,发现故障时可自动报警,并能启动备用风扇。若系统正常,则备用风扇不工作,而当主风扇出现故障或转速低于规定要求时,备用风扇马上自动启动,从而避免由于系统风扇损坏而导致系统内部温度升高,使得服务器工作不稳定或停机。
软件方面的选择
用户购买服务器时要对操作系统的兼容性予以注意,大部分PC服务器都流行安装WindowsNT,但这些产品一般也对NovellNetWare、SunSolaris、SCOOpenServer、Linux等操作系统平台提供支持。很多PC服务器都有自己的管理软件,比如联想的万全导航管理软件,可以帮助用户安装操作系统、进行系统设置和诊断,有效而且实用;又如COMPAQ的InsightManager系统管理工具,可满足多种服务器管理中的设置、功能监测和错误预报等需要。这些管理软件是用户与服务器交互的直接界面,用户可以通过它监测服务器目前的工作状态并能根据出现的问题及时采取措施,保证服务器的正常运转。因此在选择服务器时,用户应该特别注意系统所带的各类软件和这些软件的特点,以适应自己网络的应用。
售后服务
售后服务可以说是当今所有IT产品都重视的内容。有些厂商为了吸引更多的用户,提出了7×24小时的无缝全天候服务咨询,且市内上门服务2小时、远程上门服务24小时的严格承诺,彻底消除了用户选择服务器的后顾之忧。其实,有经验的用户在选购PC服务器时,对售后服务内容的看重甚至仅次于设备的可用性要求,因为较好的售后服务是对用户投资的可靠保证,尤其是技术力量与维护能力有限的企业,在后期应用中需要大量的技术支持,而显得更加的重要。
总之,用户应该对上述几个方面综合考虑,选择真正符合自身需求的PC服务器。
2010年4月28日雷济
浏览:192次发表评论阅读评论SQLServer定位于中型的数据库应用,操作较Oracle和MySQL等要相对简便。由于微软在WindowsServer系列解决方案中多年的推广,目前SQLServer积累了充足的资料和文档,因而得到DBA(尤其是中小企业DBA)的喜爱。综合来看,SQLServer在处理海量数据的效率,后台开发的灵活性,可扩展性等方面十分强大。由于现在数据库都使用标准的SQL语言对数据库进行管理,所以微软SQLServer可以兼容不同平台的SQL语言,为数据库迁移带来额极大的便利性,这一点是其他数据库所难以比拟的(试想DB2向Oracle迁移的难度)。SQLServer诞生以来就一直被用于开放式的x86环境,因此有不少第三方工具和应用程序是基于SQLServer数据库开发的。得益于其数据库大小无极限限制,标准接口方便调用等优势,SQLServer的用户可以说并不单纯是企业数据库用户,还有一批以数据库为核心的第三方软件用户。因此,从用户需求来看,SQLServer服务器的选型需要根据自身应用是单纯数据库用户还是第三方应用——单纯的数据库应用更加看重计算性能与稳定性,而第三方应用则更加看重服务器对SQLServer数据库灵活扩展性的要求。性能方面,SQLServer能够充分利用SMP技术来执行多线程任务,通过使用CPU的多个内核,优化并行计算性能,以适应繁杂的数据库查询所带来的高吞吐量。另外,SQLServer数据库的查询机制对处理器内缓存的点击率高达90%,因此优化缓存使用效率和尽可能大的利用缓存以提高数据查询命中率是DBA考虑的问题。I/O方面,SQLServer对于内存和磁盘子系统的要求严格。由于并行计算效率高,对处理器的压力大,因而处理器在对内存的数据查询和硬盘随机读写上较其他层次型数据库压力要大的多。在以SQLServer数据库为后台的第三方应用中,这种需求尤为明显。从以上分析可以看出,SQLServer作为一个关系型数据库,在对并行计算有较高需求的同时,还对内存I/O有较大压力——这对SQLServer的服务器可靠性提出了严格需求。一般来说,在系统处于高符合运作的情况下,大数据量的内存I/O极容易出现错误——也因此,很多服务器配备带有自效验(ECC)芯片的内存条。不过这只能一定程度上解决可靠性问题,作为计算核心的处理器,如何提高可靠性才是SQLServer服务器选型时首要考虑的问题。兼顾性能与可靠性至强7500双拳出击处理器计算性能与可靠性之间,往往是博弈关系。我们简要回顾一下处理器发展过程中,这二者的平衡——还记得主频瓶颈么,处理器攀升到4GHz主频以上之后,功耗就开始急剧上升、同时稳定性也迅速降低(漏电是主要因素)。之后是多核处理器的发展,随着内核的增多,处理器仍然面临功耗瓶颈——除非你愿意花昂贵的电费获得有限的性能提升,并承担不稳定性风险。于是,我们看到一项高调的Power处理器在攀升极致主频之后(Power6一度有),也开始转向多核心架构;而SPARC处理器在走众核路线之后(着名的32核“尼加拉瓜”),也将注意力转向了主频与内核之间的平衡上(32核的主频只有不到1GHz)。其实原先这种做法可以理解,无非是对“主频敏感型”和并行度高的“内核敏感型”应用——尤其是层次型数据库和关系型数据库等做的优化。但是,在数据库计算越来越均衡的今天(如DB2已经将两种数据库融合成混合数据库,SQLServer也在综合两者优势),处理器也自然向着更加均衡的方向发展,以保证计算的稳定性。相比上述RISC平台的转变,x86平台一直以来在英特尔的推动下均衡的向着多核、高能效、高可靠性的方向发展。3月底,英特尔发布了至强7500系列处理器,凭借8核16线程的强悍并行能力以及优秀的4通道DDR3内存控制器横扫x86平台——为八路及以上服务器带来“革命性”的性能提升。据官方数据表示,至强7500的内存带宽比至强7400高9倍,运行数据库程序时的性能则是后者的倍,整数运算性能为至强7400的倍,浮点运算性能则是至强7400的倍。而且,由于使用了4个QPI接口,让服务器厂商无须借助其他控制器芯片,就可以扩展到8路服务器。从SQLServer对并行计算性能的需求来说,至强7500的8核16线程可以充分发挥其深度索引所需要的并行度——对于中型数据库来说,一个八路的至强7500服务器(64核/128线程)足以应对日常的数据库查询。而至强7500增加的一条QPI总线,也大大提升了处理器和内存之间的访问带宽,四大通道DDR3带来的超高内存性能,加上单颗处理器支持16条内存插槽的强大扩展能力,无疑是SQLServer这种依赖内存I/O数据库的福音。反观可靠性,英特尔在至强7500中加入了22条RAS特性,并首次在至强平台上实现了IA64上才有的MCA恢复功能,首次将x86平台的可靠性提升到如此程度。因而无论是在性能、可扩展性和可靠性上,都已经逼近RISC,甚至在某些指标上有所超越。如果说选数据库服务器,首先要选的就是处理器,那么SQLServer作为土生土长在x86Windows环境里的数据库,与英特尔至强7500一起可谓绝配。而对于中型企业的DBA们来说,Oracle数据库庞大而昂贵,MySQL则难于部署,DB2太过专属,而SQLServer是上佳选择。与至强7500“强强联手”,是SQLServe数据库服务器的不二之选。
服务器的选型与选购(三)服务器的选购考虑服务器是一个非常复杂的网络设备,所涉及的技术非常复杂,所以很难在一篇内全面介绍清楚。尽管如此,笔者还是在此为各位提供基本的服务器选购方面的注意事项。1.适当的处理器架构这对于服务器来说是一个非常关键的注意事项。因为目前就服务器来说,存在多种处理器架构,有主要用于中低档的IntelIA架构和AMD的x86-64架构,还有主要应用于中高档的RISC架构。IA和x86-64架构很明显分别是由Intel和AMD公司开发、生产的,而RISC架构处理器目前则有多家,主要有IBMPower系列、HP的HP-PA系列和Sun的UltraSPARC系列。不同的处理器架构在相当大R程度上决定了服务器的性能水平和整体价格。对于一般的中小型企业通常选择的是Intel的IA架构和AMD的x86-64架构。这类处理器一般只具有较低的可扩展能力,并行扩展路数一般在8路以下,且基本上是采用常见的微软Windows服务器系统。而对于那些在性能、稳定性和可扩展能力上要求较高的大中型企业和行业用户,则建议选择基于RISC架构处理器的服务器,所采用的服务器操作系统一般是UNIX或者Linux,当然绝大多数也支持微软的Windows服务器系统。2.适宜的可扩展能力服务器的可扩展能力主要表现在处理器的并行扩展和服务器群集扩展两方面。一般的中小型企业通常是采用前者,因为这种扩展技术容易实现,成本低。处理器的并行扩展技术中最常见的就是SMP(对称处理器)技术,它允许在同一个服务器系统中同时安插多个相同的处理器,以实现服务器性能的提高。低档入门级的服务器通常只具有2路以内,而工作组级则可以达到4路,中、高档的部门级和企业级服务器则可达到8路、16路,甚至100多路。其实这也要区别于不同的处理器架构,IA和x86-64架构的扩展能力比较低,通常在8路以下,达到8路的即称之为企业级,而RISC架构的工作组级的也有可达到8路的,企业级的更是高达100多路,如Sun的UltraSPARC系列处理器。至于服务器群集扩展技术,现在在一些国外品牌的企业级,甚至部门级服务器中已开始普及,它通过一个群集管理软件把多个相同或者不同的服务器集中起来管理,以实现负载均衡,提高服务器系统的整体性能水平。不过配置起来非常复杂,在中小型企业建议不要采用。另外,在服务器扩展能力还表现在诸如主板总线插槽数、磁盘架位和内存插槽数等方面,这些也非常重要。一般来说,服务器上安装的各种插件比一般的PC机要多许多,所以要求所提供的PCI、PCI-X或者PCI-E插槽数量要多一些,至少应在5个以上。磁盘架位更是如此,在服务器中,通常需要非常大的磁盘容量,所以可能需要安装多个磁盘,或者磁盘阵列,这时如果没有适当的磁盘架位就会使得磁盘安装受限。内存插槽也是如此,而且更重要。因为我们知道内存是决定计算机性能的一个关键因素,而服务器因为所承担的负荷要远比一台普通PC机高,所以服务器内存通常比较大,至少在1GB以上,常见的都在4GB或4GB以上。通过简单地提高内存容量可以实现大比例的性能提高,而内存容量的提高除了可以采用高容量的内存条外,更多的还是采用插入多条内存,所以内存插槽数的多少对服务器性能的提高非常重要。3.适当的服务器架构这里所指的服务器架构主要是从服务器的整体结构上来讲的,它分为塔式、机架式和刀片式3种。它们各自具有不同的优点。塔式结构是最传统的服务器架构,就像我们平常所用的立式PC机一样,不过服务器的塔式机箱一般比较大,因为它要容纳更多的接插件,并需要更大的空间来散热。所以塔式架构的优点就是可扩展更多的总线、内存插槽,提供更多的磁盘架位,还可以更好地散热。它的不足就在于它的体积太大,对于机房空间比较宝贵的企业用户来说,可能不是最佳选择。而机架式架构就像我们平常所见到的交换机一样,呈盒状,重量也比较轻,可以轻易地安装在桌面上,这就是它的优点。但同时,因为它的空间非常有限,所以它的扩展能力一般比较有限,而且对服务器配件的热稳定性要求也比塔式的要高,因为它的空间小,散热不易,所以它的优点也带来了相应的缺点。至于刀片式架构则是一种新型的服务器架构,它比机架式架构更小,但它具有非常灵活的扩展性能,因此它可通过安装在一个刀片机柜中实现类似于多服务器群集的功能。因为刀片式服务器本身体积非常小,就像其他设备的模块化板件一样,所以在一个机柜巾可以安装几个,甚至几十个这样的刀片式服务器,实现服务器整体性能的成倍提高。目前刀片式服务器技术发展非常迅速,它既可以满足中小型企业的业务扩展需求,又可以满足大中型企业高性能的追求,还有智能化管理功能,是未来发展的一种必然趋势。4.新技术的支持服务器也与常见的PC机一样,主板在很大程度上决定了主机的整体性能和所采用的技术水平。而主板性能的决定同样是由相应的芯片组决定的。芯片组可以决定的主要包括支持的处理器类型和主频、总线类型(PCI、PCI-X或PCI-E等)、内存类型和容量、磁盘接口类型和磁盘阵列支持等。而这些对于服务器来说都是非常重要的。具体可以根据实际应用需求进行选择。5.合适的品牌品牌似乎永远与产品质量、产品价格和服务水平联系在一起,所以在此注重强调品牌,是要把品牌、质量(包括产品质量和服务质量两方面)和价格三者联系在一起综合考虑,而不是单纯谈品牌。基本上是好的品牌才有好的产品质量,也才有好的服务保证,但相应的产品价格都比一般的要贵些,这就要求用户均衡利弊来选择了。在几年前,服务器产品主要是以国外品牌为主,如IBM、HP、Sun(称为国际服务器市场的“三甲")等,但近几年国内服务器品牌发展迅速,服务器产品的技术水平和性能都得到了极大的提高。如国内有联想、浪潮和曙光(称为国内服务器市场的“三甲"),其服务器技术水平已比较接近国外著名品牌。在市场占有率方面,在中高档市场上已接近,甚至超过国外品牌。所以,现在选购服务器并不一定要求硬是非国外品牌不选,就像现在我们平常选购家电一样。国内品牌服务器同样具有非常高的技术水平和性能,而且采用的是本土化服务,更加贴近实际需求,服务也可能更到位。在国内市场中,目前除了联想、浪潮和曙光三甲的产品外,还有像方正、宝德、网新易得等都是不错的品牌,在国内市场上占有率也较高。
服务器处理性能估算(参考方案)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
.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;(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*=18,285TPM.内存估算
该服务器内存主要由*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:
*作系统占用约400M内存空间;
数据库系统占用内存;
每个并发连接占用5M;
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+
+100*5M)/(1-15%)
=2GB
.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=
每月的日志数据存储容量需求:
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*++12*+12*9G=+108G=
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*+108G=+108G=
.服务器安装软件
该服务器中将需要安装的软件如下:
*作系统为:Windows2000Server
数据库:Oracle
.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18,285TPM
内存:2G及以上
硬盘: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
计算原则:以单台服务器性能进行计算,即确保单台服务器工作的时候可以满足系统正常运行的需要;假设每天有1万人次来窗口办理业务,每人次办理一项业务。即以每日1万笔前台交易为例进行综合系数的推导:1.假设每月前台交易数(未来5年内的设计指标)为220,000(有些业务在月初、月末的处理量比较高,按月统计可以平衡此项差异);
2.每日前台交易数=220000/22=10,000,即每日1万笔;
3.忙时处理能力:每日交易的80%在4个小时内完成,即10000*80%/4=2000(笔/小时)
4.峰值处理能力:2000*2=4000(笔/小时),即峰值处理能力为每小时4000笔,或67笔/分,假设业务人员同时在线为100人,即每人每分钟处理笔)
5.假设每笔交易对应数据库事务数=20,基准TPC指标值对应的比例=8,cpu保留30%的处理能力冗余,计算值与公布值(最优值)的偏差经验值为4(这几个参数估算的依据不足,更多的是经验值)则tpmC值为:
tpmC=67*20*8*4/(1-30%)=61257
倒算出综合系数=61257/10000=
即数据库服务器tpmC=每日前台交易数*(实际计算值应不高于该值)
应用服务器的tpmC=数据库服务器tpmC*50%(一般)
应用服务器的tpmC=数据库服务器tpmC*70%(涉及大量计算的,如社保、税务)建议:不管是TPC-C还是SPECjbb2000,计算结果都只能作为一个横向比较的参考。在实际应用中,决定系统性能的因素除了硬件、系统软件外,与应用软件的设计也是有很大关系的,此外,基于系统可扩展性的考虑,更多时候也倾向于一次性的采购。
从长远考虑,以政府信息化主管部门的角度考虑,建立一套评估机制是非常有用的,这其中包括:
1、通过对各单位业务系统运行情况的调查,进行历史数据的收集分析,按分类建立基准指标库。收集的信息包括:服务器的配置、并发用户数(每天业务量)、CPU负荷等;
2、由厂商定期提供基准值,更新基准指标库;
有了基准指标库的信息参照,不仅可以用于评估项目建设方案中服务器选型,也可以对各部门进行系统架构设计的优化提供指导。如以下是一些指导原则:
1、数据库服务器选型:采购两台相同配置的小型机,进行虚拟分区和并行处理,以提高系统资源的利用率;日后扩容时采取垂直扩展的方式进行升级;
2、应用服务器:采用负载均衡的方式提高并发处理能力,一般可配置2台以上,每台的硬件配置完全可以不同,应首先考虑使用旧的数据库服务器(利旧),如需采购新的服务器,应采用水平扩展的方式逐步升级;
3、WEB服务器,可以考虑采用刀片服务器,提高扩展性和可管理性。参考一:金保工程建设中服务器选型建议:中华人民共和国劳动和社会保障部网站)参考二:某项目计算实例为了方便计算数据库服务器的造型,我们约定:
"系统同时在线用户数为1500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;(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
则应用服务器的处理性能估算为:
TPC-C=1500*2*(3+8+13)/3*5*=274,285tpmC数据库服务器关系到整个系统的稳定运行,考虑到高可靠性和高可用性,并注重设备的可扩展性和性价比,系统将配置两台TPC-C值不小于28万的高性能数据库服务器。
link:TPC基准程序及tpmc值
读懂服务器性能指标:拨开服务器评测体系迷雾
深入解读TPC体系&ColumnId=11541&pg=&view=如何实施Benchmark标准测试-问题的提出及Tpc-C标准转自:
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;
每个并发连接占用5M;
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++100*5M)/(1-15%)=2GB
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。
服务器安装软件
服务器中将需要安装的软件如下:
操作系统为:Windows2000Server
中间件应用服务器:系统中间件应用服务器
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18,285TPM
内存:2G及以上(建议3G以上)
硬盘:5GB以上
以太网卡:100M及以上1台
数据库服务器性能TPC-C测算
每秒峰值:6,000个连接/秒,即主机处理峰值应能达到6,000连接/秒;
每个连接平均需要10个数据库访问,按照经验,每个数据库访问相当于服务器3-4tpm的处理能力。
峰值连接:6,000连接/秒
每个连接:10个数据库访问
每个访问:3—4tpm(transactionperminute)
则应用要求服务器的TPC-C为:
6000x10x4=240,000tpm
系统本身要消耗30%的系统资源,则应用与系统要求服务器的TPC-C为:
240,000tpm/70%=342,857tpm
而服务器的实际资源占用即“系统忙”不应大于70%,则实际要求数据库服务器的处理性能TPC-C为:
342,857tpm/70%=489,796tpm。
因此,数据库双机系统TPC-C要求大于或等于500,000tpm,考虑实现Oracle9iRAC后,双机性能是单机的确倍,因此单机TPC-C不能小于
500,000/=278,000tpm。
应用服务器性能TPC-C测算
每
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