基于TPC-C的服务器性能计算方法.doc
开发技术文档之数据库服务器性能计算需求分析版本历史时间版本说明作者2016-02-051.0初始版本song.lian一、数据库服务器性能计算需求分析考虑到*公安局超级情报系统(SIS)设备升级项目的数据库 服务器的性能，我们建议采用主流的 TPC-C 值进行性能估算。TPC-C 是一种旨在衡量联机事务处理（OLTP）系统性能与可伸缩 性的行业标准基准测试项目。这种基准测试项目将对包括查询、更新 及队列式小批量事务在内的广泛数据库功能进行测试。对于数据库密 集型应用来说，TPC-C 被许多 IT 部门视为衡量真实 OLTP 系统性能的 有效指示器。*市公安局超级情报系统(SIS)设备升级项目未来的并发客户 约为 5000，绝大多数应用属于联机事务处理（OLTP）性质。我们建 议对数据库服务器的性能进行如下测算：为了方便计算数据库服务器的性能，我们约定：1) 系统同时在线用户数为 5000 人（U1）；2) 平均每个用户每分钟发出 2 次业务请求（N1）；3) 系统发出的业务请求中，更新、查询、其它各占 1/3；4) 平均每次更新业务产生 4 个事务（T1）；5) 平均每次查询业务产生 4 个事务（T2）；6) 平均每次其它业务产生 8 个事务（T3）；7) 一天内忙时的处理量为平均值的 8 倍；8) 经验系数为 1.6；(实际工程经验)19) 考虑服务器保留 50的冗余；服务器需要的处理能力为：TPC-C=U1*N1*（T1+T2+T3）/3*8*经验系 数/冗余系数则服务器的处理性能估算为：TPC-C= 5000*2*(4+4+8)/3*8*1.6/0.5=1,365,333tpmC情报系统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，同时考虑满足 5 年内业务系统的服务能力，建议数据库服务器配置一台 TPC-C 值不小于 150 万的高性能小型机服务器，用做该情报系统的核心数据库服务 器。本次我们建议新购 1 台小型机，配置 16 个 3.55GHz CPU 及 64GB内存，用于该超级情报系统系统的核心数据库服务器。符号符号说明用户模型单位备注Np网管用户数（户）500户预估Mh用户忙时集中系数（一小时里用户所占比例）0.8预估T用户网管业务平均每次使用时间60秒/业务预估系统建设方案 业务用户行为分析模型根据以上业务模型，得出以下系统处理能力参数：2忙时测速系统 WEB 服务所需建立的连接数（忙时并发连接用户数）：Np *Mh * T /3600500*0.8*60/3600=6.7本期工程根据宁夏联通综合网管业务的发展需求，综合网管系统 忙时并发连接用户数为 7 户。硬件设备处理能力计算 数据库服务器本期数据库服务器 TPMC 是根据标准模型中 New-Order 事物的处理数目来计算的，一个 New-Order 事物由平均 4-5 个左右 SQL 语 句处理完成，整个测试的执行过程中，New-Order 处理占 45%。本次 计按 4 个 SQL 计算。数据库服务器能力估算序号项目代码描述数值1U1本地可操作综合网管用户数5002B1用户忙时集中系数（一小时里用户所占比例）80%3T1网管服务对应的数据库事物操作数104Ty一次网管服务对数据库操作对应的 tpmC 数量（T1*0.45/4）1.125tpmC5R考虑服务器保留 30的冗余；30%数据库处理能力为：3TPMC(U1*B1*(Ty+Ts)/(1-R)(5000.81.125)/(130%)=642.86tpmc存储估算序号项目代码描述数值1U1总可进行网管操作用户数5002U2每日操作用户数6 万3B1每日使用宽带测速服务的用户比例16%4C1每日使用测速服务次数45b1一次测速记录占用空间0.004M6Y系统至少一年的历史记录365 日7R考虑服务器保留 30的冗余；30%8X1采用 RAID0+1 模式2数据库服务器的存储估算为：存储容量=(U2*B1*C1*b1*Y)/(1-R) )*X1*Z1=(60000*16%*4*0.004M*365) /(1-30%)*2/1024MB=157GB本期工程根据宁夏的业务规模和计算结果以及考虑网络的安全 性，建议新增数据库服务器 2 台（建议单台配置 2*8 核 3.0GHz CPU/32G/6*300G）。接口服务器序项目代描述数值4号码1U1宁夏联通可进行宽带测速用户数12 万2B1用户忙时集中系数（一小时里用户所占比例）20%3T1测试服务对应的数据库事物操作数64Ty一次测速服务对数据库操作对应的 tpmC 数量（T1*0.45/4）0.675tpmC5R考虑服务器保留 30的冗余；30%根据 tpmC 标准是根据标准模型中 New-Order 事物的处理数目来计算的，一个 New-Order 事物由平均 4-5 个 SQL 语句处理完成，整 个测试的执行过程中，New-Order 处理占 45%。本次计算按 4 个 SQL 计算。接口服务器处理能力为：TPMC(U1*B1*(Ty+Ts)/(1-R)(1200000.2(0.675)/(130%)23143tpmc本期工程根据宁夏的业务规模和计算结果，建议新增接口服务器1 台（单台配置 2*8 核 3.0GHz CPU/32G/6*300G）。Web 服务器（1） Web 服务器处理能力序号操作类型用户数每月使用月忙时业每月忙时日忙时业每天忙时每业务请每操作对应标对应TPMC对应服务器5(万)次数务比 例段天 数务比 例小时 数求对 应操 作数准事务 数值的 服 务器TPMC 值要 求1首页1250.680.661767650WEB 服 务 器531002身份验证1250.680.66346153003全流程测速1250.680.6667630150各操作对应 TPMC 值=活动用户数每月使用次数月忙时业务比例/每月忙时段天数日忙时业务比例/每天忙时小时数操作次数操作折算标准事务数/每小时分钟数（60）（2） Web 访问并发性能序号项目代码描述数值1B1应用线程数每 CPU992B2WebServer 服务器 CPU 数每台243Ty1系统负载实际有效比例90%4Ty2其中操作系统自身 cpu 使用率10%5R考虑服务器保留 30的冗余；30%服务器(tomcat)处理能力为：B2*(Ty1-Ty2)*(1-30%)* B124*(90%-10%) * (1-30%)*9913306单服务器上的 tomcat 的整体理论处理能力 1000-2000 个用户并发连接。考虑系统操作系统 cpu 使用率为 10%,系统整体负载不能高于90%，并考虑服务器 30%的冗余后 tomcat 的处理能力为 1330 个并发 连接。本期工程根据宁夏的业务规模和计算结果，建议新增 WEB 服务器 1 台，与接口服务器互为备份（单台配置 2*8 核 3.0GHzCPU/32G/6*300G）。测速节点服务器边缘测试服务器的性能需求，主要是对其网络带宽的估算。 测速服务器的性能估算，主要是对于其网络带宽的估算。测速服务器都配 1 个千兆网卡。根据一个千兆网卡一般可支撑的实际网络带 宽吞吐极限为 600M 左右；从平均来看，用户从 512k 测试到 20M， 平均按 4M 估算，一台服务器能支撑的并发测试数为：600/4=150 次。测速服务器 TPMC 值估算(以 45 万用户为基准)如下：序 号操作类型用户 数(万)每 月 使 用 次数月忙 时业 务比 例每月 忙时 段天 数日忙 时业 务比 例每天 忙时 小时 数每业务 请求对 应操作 数每操 作对 应标 准事 务数对应TPMC值对 应 的 服 务器服务器TPMC值要求1SOCKET 链接4550.680.6624640500节2143137调度点 服 务器2数据包传送4550.680.668861485003IO 线程处理4550.680.6615625313本期工程根据宁夏的业务规模和计算结果，结合宁夏业务发展情况，建议新增测试服务器 1 台（宁夏区中心集中设置 1 台测试服务器）（单台配置 2*8 核 2.0GHz CPU /16G/300G 以上）。89
