ESG-DS500-mixed-workload-results.doc

实验室验证
报告
IBM DS5000 系列
虚拟化系统的实际性能
作者：Brian Garrett
Claude Bouffard
2008年9月

目录
目录 i
简介 1
背景 1
IBMDS5000系列 2
ESG实验室验证 3
混合实际基准测试方法学 3
应用工作负荷 4
物理测试装置 5
驱动器布局 5
配置虚拟机 6
结论 7
原始聚合吞吐量 7
虚拟机利用率 9
混合实际TOPS可伸缩性 9
轻松处理吞吐量峰值 11
混合应用级性能可伸缩性 12
ESG实验室验证要点 16
要考虑的问题 16
ESG实验室观点 17
附录 18
ESG实验室报告
ESG实验室报告的目的是为了让IT专家了解存储、数据管理和信息安全领域内新兴的技术和产品。ESG实验室报告不是为了替代在做出购买决策前进行的评估过程，只是为了让您了解这些新兴技术。我们的目标是介绍一些更有价值的产品特性/功能，展示如何使用它们解决真实的客户问题并确定需要改进的地方。ESG实验室专家的第三方观点是基于我们的亲手测试以及与在生产环境中使用这些产品的客户进行交流得出的。该ESG实验室报告由LSI赞助。
所有商标名称都是其各自公司的财产。本出版物中包含的信息是从Enterprise Strategy Group (ESG) 认为可靠的来源获得的，但ESG不提供担保。本出版物可能包含ESG的观点，这些观点可能随时间变化。本出版物版权归Enterprise Strategy Group公司所有。未经Enterprise Strategy Group公司明确同意，对本出版物的整体或部分以硬拷贝格式、电子形式或其他方式进行任何再现或重新分发给未经授权的人都会触犯美国版权法并且可能会被提起民事诉讼，或者如果适用，将被提起刑事诉讼。如有任何问题，请联系ESG客户关系，电话：[phone]。

ESG 实验室验证
IBM DS5300 混合性能分析
简介
越来越多的组织开始将网络存储与服务器虚拟化一同部署，以整合和降低成本，提高任务关键型应用的灵活性和可用性，包括数据库和电子邮件在内。ESG的研究表明，希望从服务器和存储整合中获益的IT管理者关注性能。这份ESG实验室报告提供了设计用于评估在高度虚拟化、整合的数据中心内部署的IBM
SAN-attached DS5300存储系统的实际性能表现的新性能基准测试的结果。
背景
在全球各地，各行各业、各种规模的组织都在越来越多地利用服务器虚拟化技术。近来，ESG开展的一次对当前和预期服务器虚拟化用户的调查显示，52%的组织已经部署了这项技术，而48%的组织计划部署。1服务器虚拟化有着引人注目的经济收益，数据中心内存在大量负担得起、利用率低下的处理能力，能源和散热问题日益增加，这一切使ESG预测，在可预见的未来，服务器虚拟化的采用仍将保持积极的趋势。
ESG的研究表明，大多数已经部署了服务器虚拟化的组织（87%）都同时部署了网络存储。与直接附加硬盘驱动器孤岛相比，当应用共享网络存储池时，利用率将显著提高。与部署在直接附加硬盘驱动器上的应用相比，在虚拟机上部署、共享存储池的应用可移动性更高、可用性也更高。
图1. 服务器虚拟化和网络存储挑战
性能考虑事项

整体缺乏信息或最佳实践

需要执行测试和资格认定

新存储基础设施的资本费用

需要的工具和流程与存储系统中
的类似功能不同的存储管理特性
整体上，在实现服务器虚拟化和网络存储方面，您的组织面临的最大挑战是什么？
（接受调查者的百分比，N=311，可多选）

1 ESG Research 报告，The Impact of Server Virtualization on Storage，2007 年 12 月

服务器虚拟化和网络存储的获益十分吸引人，但在尝试管理在虚拟化基础设施上运行、整合的实际应用的组合时，IT管理者面临着多种挑战。如图1所示，首要的两大考虑事项就是性能和整体上缺乏信息与最佳实践的问题。这适用于所有规模的组织——无论所部署的虚拟服务器的数量如何。用户十分关注其基础设施的实际性能，有46%的虚拟化用户报告，他们当前在虚拟机上运行“1层”应用，而另有33%的用户计划在将来这样做。
IBM DS5000 系列
IBM近来发布了System Storage DS5300——一款高性能SAN附属存储系统，其性能可达到上一代产品
DS4800的4倍、DS4700的8倍。DS5300设计用于满足实际企业级存储环境的迫切性能要求。DS5300有着专为混合工作负荷而优化的高性能，专为模块化的可伸缩性（容量和/或性能）、高可用性和复制服务与远程复制等高级功能而设计。如图2所示，DS5300是一种双控制器系统，支持多达16个4 或8Gbps光纤通道主机接口、多达448个驱动器（FC或SATA）、多达16GB的缓存和每秒数十亿字节的内部带宽。
图2 . DS5300 要点

这份报告观察了高性能 DS5300 的企业级性能功能，包括 IBM 对于这款产品是处理在虚拟服务器环境中部署的实际混合应用的严格性能要求的理想选择的主张。具体来说，本报告阐述了 DS5300如何提供以下支持：
l 令人印象深刻的6.2 GB/秒的持续聚合吞吐量。
l 在部署于两台物理服务器上的16个虚拟机上运行的混合业务关键型应用。
l 多达17,512名使用Microsoft Exchange JetStress实用工具的电子邮件用户
l 以及使用Oracle Orion实用工具时每秒9,164次的小型数据库I/O 以及使用lometer实用工具时4,551次模拟Web服务器IOP和425 MB/秒的大规模读取操作吞吐量。
l 优化的整合和增长，具有快速响应时间和卓越的性能可伸缩性。

ESG 实验室验证
ESG实验室在马里兰州Gaitherburg的一处IBM实验室开展了实际测试，评估了IBM DS5300的实际性能。本报告所介绍的方法学设计用于评估运行实际混合应用负荷的多个虚拟服务器所共享的单一IBM DS5300存储系统的性能。VMware、IBM 与 LSI的合作对于本项目的成功起到了至关重要的作用。具体来说，本项目受益于VMware在帮助客户规划业务关键型应用在虚拟服务器环境中的部署方面的专家经验以及IBM在模块化存储系统市场上与LSI的长期、成功的合作。
混合实际基准测试方法学
常规的服务器基准测试设计用于测量一台物理计算机内一个操作系统上运行的单独一个应用的性能。SPEC
CPU2000和CPU2006是此类服务器基准测试工具中较为知名的两种。与传统服务器基准测试相似，常规存储系统基准测试设计用于测量运行单一应用工作负荷的单一存储系统的性能。SPC-1基准测试是由Storage
Performance Council开发和管理的，IBM在其中承担了重要的角色，这就是一个很好的示例。SPC-1设计用于评估单独一个存储系统在为一个在线交互式数据库应用提供服务时的性能表现。
传统基准测试仅运行单一应用工作负荷，这无法帮助IT管理人员了解在虚拟服务器环境中部署混合应用时将发生怎样的情况。为了突破这些局限性，VMware创建了一种混合工作负荷基准测试，称为VMmark。VMmark使用基于片状单元（tile）的模式来测量应用性能，并提供一致的方法来捕捉一个虚拟服务器解决方案的整体可伸缩性和独立应用的性能。新颖的VMmark片状单元的概念简单而出色。片状单元定义为一组混合行业标准基准测试的，模拟常见业务应用（例如，电子邮件、数据库、Web服务器）。在单独一台机器上运行的片状单元的数量将不断增加，直至服务器性能耗尽。此时将生成评分，以便IT管理人员在关注运行虚拟化应用的性能的前提下比较服务器。作为一个示例，在此次ESG实验室验证中使用的高端IBM x3850服务器，在已经发布的VMmark中有极高的表现，获得了13.5个片状单元的评分。
图3. 一种基于片状单元、关注存储的基准测试方法

- 3 -
版权所有 © 2008，Enterprise Strategy Group公司。保留所有权利。

尽管VMmark非常适合了解在一台服务器上运行的混合应用的性能，但它并非设计用于评估当混合应用在共享一个存储系统的多台服务器上运行时会发生什么。VMmark倾向于给存储系统内部施加更多压力，而非服务器。根据VMmark的方法学，此ESG实验室验证过程中采用了基于片状单元的概念。如图3所示，每个片状单元都由4个应用工作负荷混合组成。使用了分别配置8个虚拟机的两台物理服务器，测量当活动片状单元从1个增加到4个时的性能。
应用工作负荷
使用了行业标准基准测试来模拟4个通用业务应用工作负荷的I/O活动：
l 电子邮件：Microsoft JetStress实用工具用于生成电子邮件流量。与VMmark基准测试中使用的 Microsoft LoadSimm实用工具相似，JetStress会模拟典型Microsoft Exchange用户在发送和读取电子邮件、确定约会、管理待办事项列表时的操作。但JetStress实用工具是比LoadSimm更为轻量级的实用工具。JetStress使用底层Jet Engine数据库，专为关注存储性能而设计。2
l 数据库：Oracle提供的Orion实用工具用于生成数据库流量。与JetStress极为相似，Orion也是一种轻量级的工具，非常适于测量存储性能。Orion设计用于帮助管理员理解存储系统的性能，发现性能问题或确定新数据库安装的大小，而无须创建并运行一个Oracle数据库。Orion通常用于测量两类数据库活动：对响应时间敏感的在线事务处理（OLTP）和对带宽敏感的在线分析处理（OLAP）。3
l Web 服务器：使用行业标准的lometer实用工具来生成web服务器流量：I/O定义由不同块大小的多次随机读取构成，如附录所示。本次测试使用的Web服务器lometer配置文件最初是由Intel发布的，Intel也是lometer的作者。Lometer一直是一个开源项目。4在Windows物理驱动器上执行 Iometer测试。
l 扫描/读取：使用Iometer实用工具生成一系列读取流量。倾向于生成此类大块顺序流量的操作包括扫描和索引操作、长期运行的数据库查询、备份操作、成批数据上传和复制。每个片状单元包含一个 256 KB的顺序读取工作负荷，以便为交互式数据库和电子邮件应用的主要随机I/O配置文件添加吞吐量密集型组件。大多数经验丰富的数据库和存储管理员都认识到，I/O流量中出现吞吐量密集的情况时，交互式应用的性能可能会大幅度下降，从而导致最终用户对性能不满。添加一些吞吐量密集的扫描/读取操作，这种做法可确定在混合I/O利用率的数量增加时，交互性能是否能够保持可预计的响应能力。5
这四种工作负荷与完成所需时间最长的JetStress电子邮件测试平行运行（约3个小时）。在JetStress实用工具结束后，lometer工作负荷被手动停止。

2附录的图11所示的JetStress输出显示了包括每存储组32个线程的JetStress参数。
3图12所示的Orion输出显示了包括大小为8 KB 的小I/O和大小为1 MB的大I/O在内的Orion参数。
4图13所示的结果文件摘录显示了Web服务器Iometer(
5图14所示的结果文件摘录显示了扫描/读取工作负荷定义。

物理测试装置
VMware ESX Server 3.5软件安装在一对强大的IBM xSeries 3850服务器上，每台服务器均配有4个4核
3 GHz的处理器和128 GB的RAM。每台服务器均有4个4端口的4 Gbps FC主机总线适配器，连接到一台 Cisco MDS-9513 FC SAN 交换机。一台带有256 15K RPM FC驱动器的DS5300通过16个4 Gbps FC端口连接到服务器，如图4所示。
图4. ESG实验室测试装置

驱动器布局
表1汇总了DS5300的驱动器配置。在各片状单元内测试两个Microsoft Exchange存储组和两个Oracle数据库。Exchange数据库卷是在8个驱动器RAID-10组上配置的。模拟一对具有不同性能和成本需求的数据库应用，一个是使用RAID-10配置的Oracle数据库，另一个是使用RAID-5配置的。Web服务器和扫描/读取卷是使用7+1的 RAID-5布局配置的。卷所有权在DS5300内的双控制器上是平衡的，平均分发给16个主机接口。6

表 I. 驱动器配置
应用
LUN 数量
驱动器数量
可用容量（GB）
Exchange DB
8
64
8,640
Exchange 日志
8
40
8,704
Oracle
8
52
4,352
Web 服务器
4
32
2,176
扫描/读取
4
32
2,176
Vmdk/OS
4
20
2,176
总计
36
240
26,048

6 如需了解更多细节，请参见附录中的图 15 和图 16。256 个驱动器的平衡未配置（8）或定义为热备用（8）。

ESG LAB VALIDATION
IBM DS5300 Mixed Performance Analysis

配置虚拟机
图5 显示了6个虚拟机中的一个虚拟机的配置。这6个虚拟机分别映射一个四核CPU、16 GB的RAM、一个用于操作系统的VMFS的虚拟磁盘以及1个或多个映射的原始LUN。所有存储容量都利用DS5300磁盘容量，包括VMware虚拟磁盘文件（VMDK）、Windows 2003操作系统镜像、应用可执行文件和应用数据。所有接受测试的应用数据卷均配置为映射原属LUN（也称为原始设备映射或RDM卷）。图5显示了用于JetStress电子邮件测试的4个虚拟机之一的配置。请注意4个映射的原始LUN是如何配置的：两个用于Exchange数据库卷、两个用于Exchange日志卷。
图5. 虚拟服务器配置

重要意义
ESG研究表明，在实现网络存储平台以支持服务器虚拟化时，人们最关注的问题就是性能。在已经部署了服务器虚拟化和网络存储的51%的受调查者中，性能是客户最关注的问题。
存储基准测试始终关注一类工作负荷（例如数据库或电子邮件）和一种关键性能指标（响应时间或吞吐量）。服务器基准测试通常仅测试运行一个CPU密集型工作负荷（不会对存储造成压力）的服务器。因此，IBM客户可以理解DS5300在虚拟服务器环境中的表现，这次基准测试旨在评估实际应用在多个共享存储系统的虚拟化服务器上运行时的行为方式。

ESG 实验室验证
IBM DS5300 混合性能分析

结论
从某种程度上来说，存储系统基准测试就像分析汽车的性能。马力、0到60迈加速等规范是体现一辆汽车的性能的最佳指标。这些规范提供了出色的起点，但还有其他许多需要考虑的因素，包括路况、驾驶员的技能和汽油里程率。与购买汽车类似，具有实际应用流量的测试驱动器也是确定存储系统在实际环境中表现的最好方法。
原始聚合吞吐量
性能分析从检查测试装置的低级聚合吞吐量开始。这项测试是使用在10台运行Microsoft Windows操作系统的入门级IBM x335物理服务器上运行的lometer实用工具执行的。在后面的实际混合实验中使用的这里一半驱动器，做实际环境的测试（128个磁盘驱动器）。
总共具有20个4 GB FC端口的10台服务器通过Cisco MDS 9513交换机连接到具有16个活动4 Gbps主机端口的DS5300。总共16个LUN被使用。每个LUN都是在一个使用4+1奇偶校验冗余机制配置的15K
RPM驱动器RAID-5组上支配的。每台Windows服务器使用两个分布在DS5300控制器上的LUN。
对DS5300的原始聚合吞吐量的第一轮分析使用了具有1 MB顺序读取和1 MB顺序写入的Iometer配置文件。使用运行AIX操作系统的IBM p595服务器对相同测试装置的类似测试生成了类似的结果。与汽车的测功
（dynometer）马力定额相似，DS5000控制台报告的最大吞吐量用于量化高性能DS5300存储引擎的功率。
图6. 审计后的测试结果

- 7 -
版权所有 © 2008，Enterprise Strategy Group公司。保留所有权利。

ESG LAB VALIDATION
IBM DS5300 Mixed Performance Analysis

这些数字意味着什么
l 与汽车的马力定额相似，存储系统的吞吐量定额是表示存储器引擎功率的出色指标。
l 存储吞吐量是系统能利用的可用带宽的度量指标。吞吐量可基于流或者聚合进行测量。流由从一个I/O接口传入一个设备的一个应用或用户通信表示。聚合吞吐量测量存储系统可为所有应用和用户同时移动多少数据。
l ESG实验室确认，DS5300具有令人印象深刻的聚合吞吐量，读取速度为6.2 GB/秒、写入速度为
5.85 GB/秒。这些结果几乎达到了前一代的IBM DS4800 的4倍。
重要意义
存储系统需要强大的引擎和设计良好的模块化架构，这样才能在混合的实际环境中以可预计的方式表现。存储控制器引擎力量的指标之一就是最大聚合吞吐量。ESG实验室确认，在混合工作负荷测试期间使用了半数存储器的DS5300可实现出色的6.2 GB/秒的聚合大块顺序读取吞吐量，详见本报告后文。
根据ESG实验室的经验，对于双控制器模块化存储系统来说，这十分出色。实际上，这样的结果表明 DS5000应该比较适合虚拟服务器整合和混合实际业务应用，它也十分适合具有极高带宽要求的集群计算、视频编辑和科学应用。

ESG 实验室验证
IBM DS5300 混合性能分析

虚拟机利用率
使用十台入门级物理服务器完成了低级吞吐量测试之后。我们针对混合实际测试重新配置了DS5300，使用一对高端IBM x3850服务器，如本报告前文所述。混合应用测试首先快速分析服务器内存和CPU利用率，这是为了确保虚拟化应用和DS5300之间不存在瓶颈问题。图7显示了VMware Infrastructure Manager报告的内存和CPU利用率。
图7. 系统组件（指示板）
百分比
百分比
内存

这些屏幕快照是从4次片状单元测试的峰值活动阶段截下的。内存利用率不到50%、CPU利用率不到
25%，虚拟化应用和IBM DS5300间不存在明显的瓶颈问题。
混合实际IOPS可伸缩性
每秒I/O数即IOPS，这是度量存储系统可并行执行的操作数量的一项指标。当系统能够通过磁盘或缓存实现较高的IOPS时，就可以为更多的应用和用户并行提供服务。与汽车引擎的扭矩相似，存储控制器的IOPS也可作为存储系统引擎功率的指标。
从缓存提供的IOPS通常是一个较大的数字，可提供存储控制器前端速度的指标；在确定一个为混合业务应用提供服务的存储系统的性能时，磁盘提供的IOPS往往是一项更有用的指标。例如，电子邮件和交互式数据库应用有着随机的特征，因而可从磁盘提供的较高IOPS中获益。尽管如此，混合的实际应用仍然倾向于具有随机、顺序的I/O流量模式，这些模式可能从磁盘提供，也可能从缓存提供。

- 9 -
版权所有 © 2008，Enterprise Strategy Group公司。保留所有权利。

ESG LAB VALIDATION
IBM DS5300 Mixed Performance Analysis

ESG实验室测量了在运行混合实际应用工作负荷的虚拟机数量从4个增加到16个的过程中，DS5300报告的IOPS性能。由于混合的随机、顺序I/O分散在数以百计的磁盘驱动器上，因而目标并非记录下较大的IOPS数字。本次实验的目标是评估将更多的应用整合到一个虚拟化平台时DS5300的可伸缩性。图8显示了混合工作负荷活动峰值阶段的IOPS可伸缩性。
图8.　支持峰值的混合工作负荷整合
服务器
扫描/读取
虚拟机

这些数字意味着什么
l IOPS会影响混合工作负荷测试的吞吐量，其峰值在Orion小型IOPS阶段出现，并且在执行数据库一致性检查时变化趋势向JetStress实用工具靠拢。
l 在4个片状单元运行期间，记录下的IOPS 峰值为34,438，平均值为24,714。
l 在混合实际应用流量从4个虚拟机增加到16个虚拟机时，IOPS以接近线性的方式扩展。

重要意义
在混合应用共享存储系统时，可预计的性能可伸缩性是一项重要的考虑事项。一个应用中I/O活动的大幅度增加（例如数据库一致性检查）可能会导致响应时间漫长、生产率下降甚至可能带来最糟糕的后果——收入受损。
ESG实验室确认，在运行混合实际应用工作负荷时，DS5000所处理的I/O率会在许多应用并行运行时大幅度提升。

ESG LAB VALIDATION
IBM DS5300 Mixed Performance Analysis
轻松处理吞吐量峰值
在IOPS监控过程中我们注意到，吞吐量活动的某些峰值与实际应用的阶段性行为有关。观察到了两次聚合吞吐量的激增：第一次是在Oracle大型MBPS测试期间模拟吞吐量密集的OLAP应用时，第二次是在JetStress数据库一致性检查的过程中。图9显示了Orion OLAP阶段后不久记录到的峰值。
图9. 峰值吞吐量（一台服务器、4 个活动片状单元，堆叠 VM 视图）

这些数字意味着什么
l 在混合实际应用在共享一个DS5000存储系统的16个虚拟机上运行时，记录到1.6 GB/秒的聚合吞吐量水平（图9展示了两台物理服务器中一台服务器的聚合吞吐量：800 MB/秒）。
l Oracle Orion OLAP测试阶段中，在吞吐量增加时，并行运作的其他混合工作负荷的带宽利用率保持稳定。
重要意义
存储基准测试通常关注对响应时间敏感的交互式工作负荷或对吞吐量敏感的顺序工作负荷，而虚拟化环境中的混合实际应用通常是两者的混合。因搜索和索引操作、数据库查询、备份作业或视频流而造成的活动激增可能是吞吐量极度密集型的。部署更多存储系统或在各存储系统中部署更多硬件是避免混合环境中吞吐量密集型工作负荷影响性能的方法之一。但这会增加成本和复杂度，同时也会影响共享存储整合的目标。
在吞吐量密集型Oracle Orion OLAP 测试运行的过程中，ESG实验室观察到了1.6 GB/秒的聚合吞吐量
峰值——尽管Exchange电子邮件流量运行良好，具有可预计的响应时间。

- 18 -
Copyright © 2008, The Enterprise Strategy Group, Inc. All Rights Reserved.
ESG LAB VALIDATION
IBM DS5300 Mixed Performance Analysis
混合应用级性能可伸缩性
之前已经观察了高性能DS5000引擎的IOPS和吞吐量等级，下面我们将在应用级检查性能，将理论投入实践。我们将分析各行业标准基准测试实用工具的输出，确定在整合的虚拟环境中运行的实际应用的性能可伸缩性和响应能力。
Microsoft Exchange
使用Microsoft JetStress测试工具来观察为Exchange应用分配的DS5300资源能支持多少模拟电子邮件用户。在每次JetStress运行结束时，将记录数据库和日志卷的IOPS与响应时间的数字。数据库读取的响应时间目标为20毫秒以内，只有达到此目标才能通过测试。这个值是由Microsoft定义的，超过此值时，最终用户将感到其电子邮件系统运行缓慢。
ESG使用描述IBM TotalStorage DS4800 Mailbox JetStress Analysis报告结果的IBM报告中的以下IBM指导原则来解释结果：
在企业Exchange 2007环境中，性能通常以0.5 IOPS的用户配置文件为依据设计，这相当于极为活跃的Exchange用户。在磁盘性能变化时，您通常应根据每磁盘单位100 IOPS的指标进行计算，这是一个保守的起点，再以此为依据针对您的具体环境进行调整。7
Microsoft JetStress日志用于确定在虚拟机的数量从4个增加到16个时，IOPS和响应时间的数字 。8
根据0.5 IOPS的用户配置文件，使用IOPS数字来计算可支持的Exchange用户数。图10和表2显示了在片状单元从1个增加到4个时的Exchange用户可伸缩性。
图10. 整合的 Exchange 结果
Exchange 用户
虚拟机

7 IBM System Storage DS4800 Exchange Server 2007 15,000 Mailbox JetStress Analysis，David Hartman 和 David West，
2007年11月，
8 附录中的图11提供了JetStress日志的示例。

- 13 -
Copyright © 2008, The Enterprise Strategy Group, Inc. All Rights Reserved.
ESG 实验室验证
IBM DS5300 混合性能分析

表2. 整合的 Exchange 结果

片状单元
实现的每秒I/O数
用户
（0.5配置文件）
数据库平均磁盘
秒/读取
1
2,356
7,713
0.01450
2
4,599
9,198
0.01525
3
6,670
13,339
0.01550
4
8,756
17,512
0.01600

这些数字意味着什么
l 一个片状单元混合应用测试支持7,713名Exchange用户，平均数据库磁盘响应时间为14.5毫秒。
l 在DS5300并发处理和服务其他应用时，性能会以接近线性的方式扩展到17,512名用户。
l 所有测试均以低于Microsoft的20毫秒标准的数据库平均读取响应时间通过。
l 4个片状单元的测试实现了64个数据库驱动器上的8,756名用户，每驱动器的IOPS为137，超出了
IBM的保守标准（每驱动器100 IOPS）。
这次测试使用了两台服务器，仅关注存储性能和大小。在每次测试运行的过程中，IBM DS5300存储阵列都有大量资源剩余，利用率不高。每台物理服务器上有8,752名用户（两台物理服务器上有17,512名用户）时，测试结果几乎超过了Microsoft推荐的每服务器10,000名用户的标准。Microsoft不建议每服务器的用户超过10,000名，因为用户数量过多会影响恢复时间服务水平协议。在生产环境中，为了支持和恢复的目的，建议遵从Microsoft的推荐。
Oracle Orion
使用Oracle Orion实用工具来测量小型传输（8 KB）IOPS和响应时间以及大型传输（1 MB）吞吐量。使用较小的结果来预测对响应时间敏感的交互式数据库应用（如OLTP）的性能和可伸缩性。较大的结果用于预测对吞吐量敏感的数据库挖掘应用（如 DSS）的性能。
ESG使用2007年11月在Oracle OpenWorld上公布的以下指导原则来解释结果：
磁盘性能响应时间关键型IP的响应时间目标为5-10毫秒。首先假设用于OLTP的每磁盘的 IOPS为30，DSS中为20 MB/秒每磁盘。这种方法低于理论值，但支持介质修复等功能。9
对于新的或非现有的应用，使用业务规则或数据模型事务配置文件流来理解“什么是事务”，然后推断每秒或每小时的事务量。您也可以选择使用我们在我们的咨询活动中观察到的数字。请注意，这些只是指导值。可使用以下数字作为OLTP的基本准则：
低事务量系统–1,000 IOPS或200MBytes/秒
中事务量系统–5,000 IOPS或600 Mbytes/秒
高端事务系统–10,000 IOPS或1Gbytes/秒<-很少能够实现，通常是TPC-C类型的工作负荷10
9 Current trends in Database Performance，Andrew Holdsworth，Oracle OpenWorld，2007 年 11 月，

10　Back of the Envelope Database Storage Design，Nitin Vengurlekar，RAC/ASM Development，Oracle Open World，2007年11月，

- 13 -
版权所有 © 2008，Enterprise Strategy Group公司。保留所有权利。

ESG LAB VALIDATION
IBM DS5300 Mixed Performance Analysis
表3汇总了4个片状单元的Orion测试的结果。附录中的图12展示了一份Orion报告的示例。
表3. ORION 4片状单元性能结果

片状单元
小 IOPS
RAID-10 RAID-5
大 MBPS
RAID-10 RAID-5
小延时 (ms)
RAID-10 RAID-5
1
1,582
683
144
80
4.56
6.16
2
1,569
673
140
75
4.60
5.75
3
1,628
704
143
80
4.57
5.85
4
1,622
703
140
81
4.55
5.53
总计
9,164
883
4.6
5.8

这些数字意味着什么
l 在每个片状单元内测试了两个Oracle数据库。第一个在RAID-10容量上运行，第二个在RAID-5容量上运行。
l 4次片状单元测试实现了总共9,164次的小IOPS和883次的大MBPS，系统同时运行混合实际应用工作负荷。
l 利用Oracle对信封（envelope）大小调整准则的支持，这一级别的I/O活动级别比典型的“中事务量系统”要高得多，几乎可表示为“很少能够实现的高端事务系统”。
l 在四次片状单元测试中处理的小IOPS总数提供了出色的每驱动器176次小IOPS，使Oracle提供的极度保守的每驱动器30 IOPS的准则相形见绌。
l RAID-10数据库卷的平均小延时为4.6毫秒，比RAID-5卷的5.6毫秒快得多。由于Oracle的指导值是
5-10毫秒，ESG实验室认为这些都是十分出色的结果——特别是在由DS5300并行为混合I/O密集型工作负荷提供服务时。

- 15 -
Copyright © 2008, The Enterprise Strategy Group, Inc. All Rights Reserved.
ESG 实验室验证
IBM DS5300 混合性能分析
Web 服务器与扫描/读取
表4列举了4次片状单元测试过程中，Lometer为Web服务器和虚拟机内执行的扫描/读取工作负荷所报告的性能结果。
表4. IOMETER 4 次片状单元性能结果

片状单元
Web服务器
(IOPS)
扫描/读取
（MB/秒）
1
1,139
103
2
1,135
108
3
1,140
104
4
1,137
112
总计
4,451
425

这些数字意味着什么
l Web服务器I/O流量有着对缓存友好、只读的特点，因而ESG实验室认为，这些结果表明，DS5300具备为数万个同步页面请求提供服务的输出功率。
l ESG实验室相信，文件系统工作负荷将产生接近于本次测试所用Web服务器工作负荷的结果。
l 在混合工作负荷测试的整个过程中，4个扫描/读取流均始终保持着至少100 MB/秒的吞吐量。此数量级的流能够满足许多同步备份流、极耗资源的扫描和索引作业或吞吐量密集型数据库表扫描的数据需求——对并行运行的应用不会产生任何可察觉的性能影响。
就像您家中的电力系统一样，推断出并行运行多少家用电器不会使保险丝熔断并不是一个与墙里的电线的数量有关的函数。更重要的是用于在必要时将恰当的电量分配给家用电器的电路的设计。原始吞吐量测试表明，DS5000引擎设计用于在必要时为虚拟化应用提供恰当的能源。对虚拟服务器的混合应用测试证明了这一点。DS5000十分适合支持整合的虚拟数据中心内的大量实际应用和用户
重要意义
过长的停工时间和缓慢的响应时间可能会导致销售损失、客户信誉受损、生产率降低、竞争能力受损和成本增加。越来越多的企业开始在虚拟化解决方案之上运行完整的业务应用套件，如VMware，他们需要具备可预测性能的混合工作负荷可伸缩性。
电子邮件往往被视为当今最重要的业务应用，Microsoft Exchange 统领着电子邮件的世界。ESG实验室测试确认了DS5000足以处理大量Exchange用户——即便在同时为其他应用和数以千计的用户提供服务时，也能提供可预测的快速响应时间。

- 15 -
版权所有 © 2008，Enterprise Strategy Group公司。保留所有权利。

ESG LAB VALIDATION
IBM DS5300 Mixed Performance Analysis
ESG实验室验证要点
R 使用物理服务器和128个驱动器进行测试装置登台的过程中，始终保持令人印象深刻的6.2 GB/秒的聚合吞吐量。
R 在部署于两台IBM x3850服务器上的16个虚拟机内同步运行的混合实际应用工作负荷提供了并发支持以下资源所需的性能：
¡ 17,512 名 JetStress 电子邮件用户（0.5个配置文件）。
¡ 每秒9,164 次Orion小数据库I/O和883次大MBPS。
¡ 4,551次模拟Web服务器IOPS。
¡ 425 MB/秒的流读取流量。
R 杰出的每驱动器IOPS（例如，Oracle OLTP测试结果为167）。
R 随着共享一个DS5300的虚拟机数量的增加，性能以接近线性的方式扩展，且保持可预测的快速响应时间（JetStress 数据库读取为16毫秒，Oracle Orion 小 IOPS为4.6到5.8毫秒）。
R DS5300的输出功率足以支持重构和高级功能，包括复制服务和远程复制。
要考