網站壓測（算力新高峰）

最近，華為雲全新一代旗艦雲服務器 C7 正式轉商，該款雲服務器得益於華為雲擎天架構能力加持，同時搭載全新的第三代英特爾 ® 至強 ® 可拓展處理器（代號：Ice Lake）。整體計算性能相比於上一代產品算力有 50% 的提升，如今，算力在數字經濟時代作為一項基本的資源，算力的提升對整個業務能力的提升帶來瞭巨大的影響。對於企業來講，業務上雲已經是普遍的共識，雲服務器相比傳統的服務器有著配置簡單、擴展靈活、穩定性好、性價比高、安全可靠、高效管理等優點，可以滿足企業快速發展的業務需求，也可以根據業務實際需求進行針對性的選配。目前不少的互聯網或硬件大廠都在進行著自傢雲服務器的銷售，本質上也是從自己業務的需求中慢慢形成的穩定可靠的解決方案，這些雲服務器產品涵蓋瞭企業日常運營所遇到各種場景需求。華為雲全新的 C7 雲服務器隸屬於華為雲通用計算增強型雲服務器，也是華為雲的旗艦產品，代表卓越的性能和超高的穩定性，目前已經正式開放商用，接下來我們來看一下華為雲通用計算增強型雲服務器 C7 的各項表現如何。一、 平臺介紹目前，華為雲通用計算增強型 C7 系列（以下簡稱“華為雲 C7”）通用計算增強型服務器已經正式商用，選配過程整體非常簡單，根據自己的業務規模進行選擇。華為雲 C7 搭載第三代英特爾 ® 至強 ® 可擴展處理器，其基準頻率為 3.0GHz，睿頻頻率為 3.5GHz。提供 1:2 和 1:4 兩種核心內存比的服務器配置選擇，其中，處理器可選 2 到 128 核，內存可選 4 到 512GB。共有共計 22 種型號可供選擇，最大收發包能力達到單向 1200 萬 PPS，最大內網帶寬可以達到 40Gbps。相比於此前的華為雲 C6 或是華為雲 C3 產品，這次華為雲 C7 所支持的最大處理器核心數和內存數都得到很大的提升，此前基於第二代英特爾至強可擴展處理器的華為雲 C6 最大核心數為 64 核，最大內存為 256GB。內存上，華為雲 C7 在原先 6 通道、2933MHz 基礎上提升到 8 通道、3200MHz，程序訪問內存的效率大大提升。通過平臺硬件參數我們看到，華為雲 C7 更加適合重負載、對計算和網絡要求非常高的應用場景，比如大型的電商平臺、在線遊戲、短視頻、保險金融等業務場景，這些場景往往存在突發性的大流量、高頻率、重負載操作，這對雲服務器的響應速度非常高，並且，更加靈活彈性的雲服務擴容與快速部署就顯得尤為重，顯然華為雲 C7 更加適合應對這樣的場景。下來，我們通過具體的測試場景，來看一下華為雲 C7 的表現。二、 處理器與內存表現首先我們來看一下處理器與內存的表現，華為雲 C7 使用瞭第三代英特爾 ® 至強 ® 可擴展處理器，這裡IT之傢選擇瞭 32 核 64GB 版本進行測試。這裡我們通過 Geekbench 3 對華為雲 C7 處理器進行測試。這裡我們看到，華為雲 C7 使用的處理器采用 16 核 32 線程設計，對應 48MB 三級緩存。此次測試均在 CentOS 8.2 系統環境下進行，我們通過 Geekbench 3 跑分來看一下其處理器表現。測試數據如下：我們看到，華為雲 C7（32U64G）單核整型得分為 5011 分，單核浮點型得分為 4397 分，多核整型得分 91386 分，多核浮點型得分 91063 分。得益於強大的睿頻能力，華為雲 C7 表現非常強勁，單核性能有著非常大的提升。接下裡我們通過 stream 內存測試工具對華為雲 C7 進行內存表現的專門測試，stream 內存測試工具支持內存的 Copy、Scale、Add、Triad 四種操作。這四種操作分別對應著內存的不同數據操作模式，Copy 它先訪問一個內存單元讀出其中的值，再將值寫入到另一個內存單元。Scale 操作先從內存單元讀出其中的值，作一個乘法運算，再將結果寫入到另一個內存單元。Add 操作先從內存單元讀出兩個值，做加法運算，再將結果寫入到另一個內存單元。Triad 的表示將 Copy、Scale、Add 三種操作組合起來進行測試。IT之傢通過連續的 10 次測試對華為雲 C7 的內存表現進行測試，測試編譯代碼如下：gcc -O3 -fopenmp -DSTREAM_ARRAY_SIZE=64000000 -DNTIMES=10 stream.c -o stream測試數據如下：通過測試結果我們看到，華為雲 C7 有著非常強悍的內存比性能表現，其 Copy 操作性能接近 138GB/s，Scale 操作性能在 95GB/s 上下，Add 和 Triad 操作系能在 1100GB/s 上下，由於華為雲 C7 支持 3200MHz 八通道高頻率內存，因此實際內存的操作速度相比於此前產品有著非常大的提升，這對於大量數據的快速處理尤為重要。接下裡，我們來看一下華為雲 C7 產品的內網表現。三、 內網表現通過虛擬化技術，雲服務器提供商可以靈活的進行網絡帶寬分配、IP 地址與子網劃分、安全組部署等操作，企業也可以選擇彈性帶寬和彈性 IP 搭建業務，大規模集群式的服務器對內部網絡帶寬和收發包能力要求更高，畢竟這類大規模服務器集群往往要共同應對突如其來的重負載需求，彼此之間的數據傳遞速度就顯得非常重要。這裡IT之傢使用 netperf、iperf 分別對華為雲 C7 內網的帶寬、收發包能力進行測試，通過內網同規格配置的 4 臺陪練機作為客戶端進行打流等操作。除瞭更低的時延水平，大規模服務器部署還需要更大的內網帶寬和收發包能力，這裡我們使用兩臺同規格的陪練機同時對測試機的 32 個端口進行打流，首先，我們通過 netperf 來看一下華為雲 C7 內網帶寬接收能力。根據華為雲官網的數據，華為雲 C7 最高配置的內網帶寬可以達到 42Gbps，IT之傢選配的 32 核 64GB 規格最大內網帶寬為 30Gbps。測試機運行口令如下：netperf -p port &
#7001-7032 端口為測試端口陪練機運行口令如下：netperf -H serverip -p port -t TCP_STREAM -l 120 — -m 1440 &
#serverip 為測試機內網 IP，port 為對應測試接口然後我們通過 sar 口令查看打流數據的平均值，測試結果如下：通過測試我們看到，華為雲 C7 測試情況下內網平均帶寬基本跑滿瞭 30Gbps 的內網帶寬，強大的內網帶寬可以在單位時間內進行更大的數據交換。以此實現更大的數據處理能力。接下來，我們通過 iperf 工具對華為雲 C7 內網收發包能力進行測試，內網收發包是衡量雲服務器內網性能的一項重要的指標，這一指標指的是內網每秒發送包數量，這裡我們依舊使用四臺陪練機進行打流，測試機運行口令如下：iperf3 -s -p port >/dev/null 2>&1 &
#5001-5032 端口為測試端口陪練機運行口令如下：iperf3 -c-b 0M -u -t 120 -l 16 -p port >/dev/null 2>&1 &
#serverip 為測試機內網 IP，port 為對應測試接口測試結果如下：通過測試我們看到，華為雲 C7 單向 PPS 接收約為 550 萬 PPS，屬於非常不錯的水平，強大的內網收發包能力，可以高效的應對重負載應用的數據傳輸需求。接下裡，我們通過真實的場景需求來對華為雲 C7 的能力進行測試。四、 場景測試一款好的服務器不光要關註性能指標，同時真實場景的表現對於服務器優劣的權衡尤為重要，作為華為雲 ECS 的旗艦產品，這裡IT之傢通過 ffmpeg 轉碼、memcached 對象緩存工具、redis 字典服務工具、HTTP 壓力測試工具 wrk 對華為雲 C7 進行場景化的測試。ffmpegffmpeg 作為一款開源的音視頻編解碼工具，受到不少用戶追捧，它強的的視頻采集、格式轉換、視頻抓圖、加水印能力也深受不少人的喜愛。如今，隨著雲服務器的普及，不少專業視頻制作人也選擇將視頻文件推到雲服務器上，利用雲服務器強大的算力進行編碼壓制。這裡IT之傢使用華為雲 C7（32U64G）對 2GB 的視頻文件進行重新編碼，結果如下：通過測試數據我們可以看到，華為雲 C7（32U64G）將 2GB 視頻文件進行轉碼時用瞭 4 分 49 秒，總共 62052 幀的視頻處理速度達到瞭 214 幀/秒。通過華為雲 C7 強大的算力，視頻轉碼時間也得到大幅度的壓縮。redisredis 是現階段不少開發者選擇的非關系型數據庫，它遵守 BSD 協議，完全開源。相比於其他 key-value 緩存產品，其支持數據持久化，除瞭 key-value 類型數據，它還提供 list、set、zset、hash 等數據結構存儲。另外，極高速的讀寫能力，給 redis 帶來瞭非常大的數據交換能力，它的核心包含三部分，分別是內存存儲、磁盤存儲和 log 文件，通過內存加載數據取用極大的提高瞭讀取速度，並且節約服務器開銷。Redis 自帶性能測試工具，這裡IT之傢使用 redis-benchmark 工具，通過兩臺配置相同的華為雲 C7（32U64G）進行測試。這裡IT之傢通過 1000000 次的數據處理對 redis 的 SET、GET、SADD、MSET 操作來檢測性能表現，客戶機測試口令如下：./redis-benchmark -h redis-serverip -p 6379 -n 1000000 -c 100 -t set,get,sadd,mset -d 1
#redis-serverip 為測試機的實際內網 IP測試數據如下：▲ SET 測試結果▲ GET 測試結果▲ SADD 測試結果▲ MSET 測試結果通過測試數據我們看到，華為雲 C7 強大的內存表現以及算力為 redis 服務帶來瞭強大的性能支撐，每秒數據處理能力達到 15.5 萬次。其中，SET 超過 99% 的操作在 0.7 毫秒內完成，GET、SADD、MSET 超過 99% 的操作在 1 毫秒內完成，巨大的數據處理能力讓我們看到華為雲 C7 強大的算力支持和高速的內存保障。MemcachedMemcached 是一款分佈式高速緩存系統，相比於 redis，memcached 將數據全部存在內存中，斷電會丟失，因此無法做到持久化支持，另外 memcached 支持的數據類型也會更少一些。當然，memcached 還支持緩存其他媒體文件，比如圖片、視頻等。對於一些小文件、低帶寬場景下的傳輸，顯然 memcached 更加合適，為瞭更加有效的利用內存資源，memcached 會采用分佈式內存對象緩存技術進行內存上的擴展，以此得到更多的內存資源。Memcached 自帶瞭瞭 memaslap 壓力測試工具用於測試服務器與服務器之間的高速緩存性能，這裡我們通過 3 臺同規格的華為雲 C7（32U64G）進行服務器之間高速緩存性能測試，其中 1 臺為測試機，另外兩臺為客戶機。測試機開啟 11210 到 11226 總共 16 個端口進行測試，兩臺客戶機分別向 8 個端口進行壓力測試。測試機口令：memcached -u root -d -p port
#port 為端口號客戶機口令：memaslap -s serverip:port -t 60s -T 16 -c 800 -X 100B
#serverip 為測試機內網 ip，port 為端口號客戶機 1 測試結果:客戶機 2 測試結果：我們看到，在 60 秒的測試時間內，兩臺客戶機總操作數超過 2.3 億條，測試機每秒的操作數最高可以超過 380 萬 TPS，這凸顯出分佈式內存對象緩存強大的處理能力。wrk+nginxnginx 是一款強大的 HTTP 和反向代理 web 服務器，同時也支持電子郵件代理服務、負載均衡等功能，是現階段非常受歡迎的開源服務器產品。其內存占用少、並發能力強的特點，得到不少國內互聯網巨頭青睞。HTTP 服務器也是我們最容易接觸到的一種服務器類型，畢竟我們的不少的互聯網瀏覽需求都是要通過 HTTP 服務器的，比如雙 11 的商品的搶購，12306 春運購票等場景，能否抗住段時間大規模的流量帶來的壓力，也是衡量 HTTP 服務器的一個重要標準。wrk 是一款簡單的 HTTP 壓力測試工具，它能利用很少的線程就實現非常大的並發量。IT之傢選擇兩臺華為雲 C7（32U64G）服務器進行 nginx 和 wrk 的部署，其中部署 nginx 的為測試機，部署 wrk 的為客戶機。一般來講，wrk 壓測線程不宜過多，核心數的 2-4 倍即可，這裡IT之傢選擇瞭 20000 條連接，64 線程進行測試，測試時間為 120 秒。測試機命令：./wrk -t 64 -c 20000 -d 120s server-address
#server-address 為 HTTP 服務器地址測試結果如下：通過測試結果我們看到，華為雲 C7（32U64G）在 nginx 長鏈接情況下，2 分鐘內處理瞭 1.5 億次請求，平均每個線程時延為 23. 06 毫秒，整體上，單臺服務器平均每秒處理近 130 萬條請求。通過 ffmpeg、redis、memcached、wrk+nginx 四項場景化的測試我們看到，華為雲 C7 在處理器、內存、網絡性能以及存儲上的突出性能表現，這很大程度來源於全新的硬件升級，通過理論測試和實際應用場景的體驗，我們能很明顯的感受到華為雲 C7 服務器在理論與實際上的一致性。總結在雲計算領域，華為一直以來都在進行大量的技術儲備，以此不斷提升華為所有雲服務產品的硬件可靠性，擎天架構為華為雲帶來瞭巨量的算力提升，通過擎天架構能力加持，華為雲通用計算增強型雲服務器 C7 整機算力提升 50%，另外八通道 3200MHz 內存的支持，也讓華為雲 C7 在數據傳輸上的表現更近一步。強大的內網吞吐能力和帶寬表現，更輕松應對大規模的業務集群部署。對於企業而言，華為雲 C7 雲服務器產品更加適合中重負載的使用場景，特別突發性的大規模高並發場景，這些業務包括短視頻、電商網站、大型遊戲、金融保險等行業需求。華為雲的諸多基礎服務已經全面滲透華為雲旗下的諸多產品服務，華為雲在全球范圍內 CDN 覆蓋 2500 個節點，通過 AI-Cache 的智能緩存可進一步提升命中率，全網安全傳輸防盜鏈可用性更是達到 99.9%。在雲數據庫產品上，華為雲 GaussDB（for MySQL）則提供極高的可靠性，TPCH 測試性能是開源版本的 34 倍並提供秒級告警監控，支持跨 AZ 部署，保證數據零丟失。如今，隨著工業互聯網的興起，越來越多的工業和行業全面進入數字化、智能化、網絡化的變革之中，華為雲在數字工廠的建設中，可進一步實現生產透明可視，為中小制造企業賦能。AI 能力上，華為提供盤古大模型，將以往作坊式的 AI 開發轉變為工業化 AI 開發，大大縮短 AI 開發周期。另外華為鴻蒙生態的發展配合華為雲這一基礎設施，可以全面覆蓋 C 端和 B 端全場景。目前華為雲 C7 產品已經開放購買，現在加入或許能為未來的業務需求帶來更好、更穩定的應用體驗。