No artigo anterior, falamos sobre uma avaliação básica do desempenho de novos servidores em nosso projeto de nuvem usando o exemplo do teste de Gilev para 1C e 7zip em um ambiente físico "nativo".
Agora que preparamos os servidores para trabalhar em nosso cluster virtualizado, podemos compartilhar os resultados do teste em comparação com os resultados de testes semelhantes ao instalar o sistema operacional em um servidor físico sem usar virtualização. Assim, tentaremos ver se há uma diminuição no desempenho e quão crítica ela é (se houver). Então vamos começar!
Primeiro, descrevemos o que foi comparado com o que em nosso pequeno experimento.
O servidor físico era o mesmo - Dell PowerEdge R640 (2x Intel Xeon Gold 6242R , 12x64 GB DDR4 3200 MHz, 2x240 GB SSD) na montagem de fábrica. O sistema operacional no qual os testes foram realizados era o mesmo no servidor físico e na máquina virtual adicional - este é o CentOS 8 (4.18.0-240.1.1.el8_3.x86_64). Para testes em ambiente virtual, utilizamos VMware ESXi 6.7.0, build 15160138.
Quanto às características das configurações comparadas, obtemos o seguinte:
1. Servidor físico:
- 2 processadores com 20 núcleos físicos / 40 virtuais (Hyper-Threading)
- 768 GB de RAM (na verdade, o volume não desempenha um papel crítico)
- Cerca de 240 GB de espaço utilizável na unidade C
2. Máquina virtual:
- 2 processadores virtuais com 40 núcleos virtuais
- 64 GB de RAM (o suficiente para testes)
- Cerca de 200 GB de espaço útil na unidade C
Que testes vamos verificar?
Vamos nos restringir aqui ao seguinte conjunto de testes:
- Sysbench
- 7zip
- Geekbench
Um ponto importante: todos os testes foram executados com Turbo Boost habilitado e configurações de desempenho máximo na BIOS. O modo de consumo de energia do ESXi é Balanceado (padrão).
Então, quais são os resultados:
1. "sysbench --test = cpu --num-threads = 40 run"
Em um servidor físico ...
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)
Running the test with following options:
Number of threads: 40
Initializing random number generator from current time
Prime numbers limit: 10000
Initializing worker threads...
Threads started!
CPU speed:
events per second: 47238.17
General statistics:
total time: 10.0009s
total number of events: 472487
Latency (ms):
min: 0.68
avg: 0.85
max: 1.46
95th percentile: 0.99
sum: 399892.63
Threads fairness:
events (avg/stddev): 11812.1750/824.36
execution time (avg/stddev): 9.9973/0.00
Em uma máquina virtual ...
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)
Running the test with following options:
Number of threads: 40
Initializing random number generator from current time
Prime numbers limit: 10000
Initializing worker threads...
Threads started!
CPU speed:
events per second: 46474.85
General statistics:
total time: 10.0009s
total number of events: 464850
Latency (ms):
min: 0.74
avg: 0.86
max: 53.87
95th percentile: 1.01
sum: 398802.05
Threads fairness:
events (avg/stddev): 11621.2500/1156.95
execution time (avg/stddev): 9.9701/0.02
Em suma, os resultados podem ser resumidos na seguinte tabela:
| Parâmetro | Servidor | VM | Diferença |
|---|---|---|---|
| Eventos por segundo | 47238,17 | 46474,85 | -1,62% |
| Latência (média) | 0,85 ms | 0,86 ms | + 1,2% |
Não é uma grande diferença ... Vamos ver o que acontece a seguir.
2. 7zip
Em um servidor físico ...
7-Zip (a) [64] 16.02 : Copyright (c) 1999-2016 Igor Pavlov : 2016-05-21
p7zip Version 16.02 (locale=en_US.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,80 CPUs Intel(R) Xeon(R) Gold 6242R CPU @ 3.10GHz (50657),ASM,AES-NI)
Intel(R) Xeon(R) Gold 6242R CPU @ 3.10GHz (50657)
CPU Freq: - - - - - - - - -
RAM size: 772271 MB, # CPU hardware threads: 80
RAM usage: 17650 MB, # Benchmark threads: 80
Compressing | Decompressing
Dict Speed Usage R/U Rating | Speed Usage R/U Rating
KiB/s % MIPS MIPS | KiB/s % MIPS MIPS
22: 219383 7214 2959 213417 | 2433655 7750 2678 207532
23: 207598 7028 3010 211518 | 2418901 7873 2660 209301
24: 204763 7174 3069 220162 | 2364952 7826 2652 207568
25: 198526 7168 3162 226669 | 2384016 7909 2682 212138
---------------------------------- | ------------------------------
Avr: 7146 3050 217941 | 7839 2668 209135
Tot: 7493 2859 213538
Em uma máquina virtual ...
7-Zip (a) [64] 16.02 : Copyright (c) 1999-2016 Igor Pavlov : 2016-05-21
p7zip Version 16.02 (locale=en_US.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,80 CPUs Intel(R) Xeon(R) Gold 6242R CPU @ 3.10GHz (50657),ASM,AES-NI)
Intel(R) Xeon(R) Gold 6242R CPU @ 3.10GHz (50657)
CPU Freq: 3769 3775 3772 3772 3773 3771 3772 3772 3772
RAM size: 64134 MB, # CPU hardware threads: 80
RAM usage: 17650 MB, # Benchmark threads: 80
Compressing | Decompressing
Dict Speed Usage R/U Rating | Speed Usage R/U Rating
KiB/s % MIPS MIPS | KiB/s % MIPS MIPS
22: 190208 6089 3039 185035 | 2001333 6449 2646 170665
23: 179252 5785 3157 182637 | 2077835 6995 2570 179789
24: 184889 6251 3181 198793 | 2069792 7037 2582 181662
25: 192625 6794 3237 219932 | 2157590 7441 2580 191990
---------------------------------- | ------------------------------
Avr: 6230 3154 196599 | 6981 2595 181027
Tot: 6605 2874 188813
Resultados resumidos:
| Parâmetro | Servidor | VM | Diferença |
|---|---|---|---|
| % De uso total da CPU | 7493 | 6605 | -11,8% |
| Total R / U MIPS (normalizado 100% de uso da CPU) | 2859 | 2874 | + 0,5% |
| MIPS total | 213538 | 188813 | -11,6% |
Aqui os resultados são mais interessantes. Vemos que o MIPS está diretamente relacionado ao indicador de uso. Talvez o 7zip leve em consideração a frequência do processador que o sistema operacional convidado determina. Como o Turbo Boost é uma tecnologia de hardware, ele não é traduzido para o nível do sistema operacional das máquinas virtuais, mas está disponível apenas para o hipervisor. No entanto, a frequência real utilizável de cada núcleo VM pode facilmente atingir as frequências do Turbo Boost. Isso pode ser visto no esxtop .
3. O último é o próximo da fila hoje - Geekbench 5. Vamos ver o que aconteceu.
→ Servidor Físico
→ Máquina Virtual
| Parâmetro | Servidor | VM | Diferença |
|---|---|---|---|
| Pontuação Single-Core | 1186 | 1052 | -11,3% |
| Pontuação Multi-Core | 31093 | 28872 | -7,1% |
Esses são os resultados. É difícil tirar quaisquer conclusões específicas disso. Você só pode notar que o desempenho final de um aplicativo específico depende de muitos fatores e um ambiente virtual configurado corretamente e sistema operacional convidado nem sempre proporcionará uma redução de desempenho, como podemos ver nos resultados do Sysbench.
E, claro, não se esqueça das vantagens da virtualização em geral (maior densidade de colocação de serviços, menores custos de capital e operacionais, otimização de energia, velocidade de implantação e recuperação de serviços).
Espero que o artigo seja interessante e útil para você. Bem, nós adicionamos este host ao nosso cluster !