云主机性能测试与性价比评测.docx

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云主机性能测试与性价比评测

1概要

最近这些年，云计算越来越成为各个企业的业务方向，个人和企业用户开始使用各种各样的云计算服务。

本文着重介绍了云主机的特点，云主机性能测试的方法，以及对几家典型高磁盘性能的云主机进行性能测试与性价比评测。

我们选取了亚马逊AWSEC2、DigitalOcean、Linode、阿里云、PPPCloud作为测试目标。

其中前三家都有明确的全SSD云主机，阿里云支持组装出SSD盘云主机，PPPCloud默认是全SSD支撑的云主机。

2测试环境

2.1测试云主机选型

各大厂商云主机选型，遵循“配置最优”的原则，即每个厂商的在相同配置下选用配置优化最好的云主机，使对比更有准确性。

2.11EC2--亚马逊

●类型：

类型选用c4.xlarge，此类型为计算优化系列，vCPU与内存比率比其他系列高；

●

●EBS：

实例类型支持EBS优化功能，为AmazonEBSI/O提供额外的、专用的吞吐量。

●

●卷类型：

选用预配置IOPS（SSD）卷，硬盘选用80G后，IOPS选用最高的2400

●

●具体选型方法，见附录五

●

2.12EC2--亚马逊--高IOPS

●类型：

类型选用c4.xlarge，此类型为计算优化系列，vCPU与内存比率比其他系列高；

●

●EBS：

实例类型支持EBS优化功能，为AmazonEBSI/O提供额外的、专用的吞吐量。

●

●卷类型：

选用预配置IOPS（SSD）卷，硬盘选用670G后，IOPS选用最高的20000

●

●具体选型方法，见附录五

●

注：

增加此类选型，原因有两点：

1）IOPS必须介于100和20000之间；2）IOPS和卷大小之间的最大比率为30:

1。

因此为了测试亚马逊最高的IOPS的性能，选用了670G的硬盘进行测试。

2.13PPPCloud

●PPPCloud有4中类型的选择，为了对比的一致性，选择第三种类型；

●

●PPPCloud独创了智能按秒计费的模式，因此选择按流量计费的模式；

●

●具体选型方法，见附录五

●

2.14DigitalOcean

●DigitalOcean有9种类型的选择，为了对比的一致性，选择第5种类型

●

●具体选型方法，见附录五

●

2.15Linode

●DigitalOcean有9种类型的选择，为了对比的一致性，选择第4种类型；

●

●此种类型硬盘为192G，为了对比的一致性，在部署镜像的过程中，选择80G的硬盘；

●

●Linode支持选择数据盘，因此创建了60G的数据盘，用于与阿里云对比数据盘的性能；

●

●具体选型方法，见附录五

●

2.16ECS--阿里云

●实例类型：

实例系列选择系列一，不选择I/O优化（为了使用本地SSD），规格为4核8G；

●

●阿里云支持选择数据盘，因此创建了60G的数据盘，用于与Linode对比数据盘的性能；

●

●具体选型方法，见附录五

●

2.2测试云主机配置

2.21EC2--亚马逊

EC2----亚马逊

系统版本

Ubuntu14.04.2LTS

内核版本

3.13.0-48-generic

cpu型号

Intel（R）Xeon（R）CPUE5-2666v3

cpu主频

2900.054MHz

内存

7479M

硬盘

/dev/xvda179G

区域

新加坡

价格

￥1.9386/小时每月第一个GB免费

超出后￥0.7652/GB

2.22EC2--亚马逊--高IOPS

2.23PPPCloud

PPPCloud

系统版本

Ubuntu14.04.2LTS

内核版本

Linux3.16.0-30-generic

cpu型号

QEMUVirtualCPUversion2.4.0.1

cpu主频

2399.996MHz

内存

7984M

硬盘

/dev/vda79G

区域

北京

价格

￥0.4910元/小时（配置）￥0.7500元/GB（流量）

￥330.00元/月（配置）

2.24DigitalOcean

DigitalOcean

系统版本

Ubuntu14.04.3LTS

内核版本

Linux3.13.0-57-generic

cpu型号

Intel（R）Xeon（R）CPUE5-2630Lv2

cpu主频

2399.998MHz

内存

7985M

硬盘

/dev/vda185.9GB

区域

新加坡

价格

￥0.7589/小时or￥510.1680/月

5TBXFER

2.25Linode

Linode

系统版本

Ubuntu14.04.1LTS

内核版本

4.1.5-x86_64-linode61

cpu型号

Intel（R）Xeon（R）CPUE5-2680v3

cpu主频

2499.996Hz

内存

7981M

硬盘

/dev/sda:

79GB；/dev/sdb:

60GB

区域

新加坡

价格

￥0.7653/小时or￥510.1680/月

8TBXFER

注：

linode可以选择数据盘，因此选择一块60G的sdb盘

2.26ECS--阿里云

ECS----阿里云

系统版本

Ubuntu14.04.2LTS

内核版本

3.13.0-32-generic

cpu型号

Intel（R）Xeon（R）CPUE5-2650v2

cpu主频

2593.568Hz

内存

7983M

硬盘

/dev/xvda:

21.5GB；/dev/xvdb:

64.4GB

区域

北京

价格

￥1.958/小时（配置）￥0.80/GB（流量）

￥426/月（配置）

注：

阿里云系统盘只能为20G，因此选择一块60G数据盘进行fio测试；

3测试工具与方法

3.1UnixBench

3.1.1测试软件介绍

UnixBench是Linux平台性能测试的主流工具。

Unixbench的主要测试项目有：

系统调用、读写、进程、图形化测试、2D、3D、管道、运算、C库等系统基准性能提供测试数据。

大多数VPS都是没有显卡或者是集显，所以图像性能无需测试，因此将图形化测试项注释掉了。

（如果你需要测试graphic，则需要修改Makefile,不要注释掉”GRAPHIC_TESTS=defined”，同时需要系统提供x11perf命令gl_glibs库。

）

3.1.2测试软件版本

版本信息：

UnixBench5.1.3

配置信息：

#GRAPHIC_TESTS=defined，即无graphic测试项

参数信息：

无

3.1.3测试方法

使用一键式脚本，进行测试，脚本测试方法见附录一。

3.2Fio命令

3.2.1软件介绍

磁盘的测试主要使用fio工具，该工具能够对磁盘的吞吐和iops进行测试，是较为权威的测试工具。

3.2.2测试软件版本

版本信息：

fio-2.1.3

配置信息：

无

参数信息：

filename=str，direct=bool，-iodepth1-thread-rw=$x-ioengine=psync-bs=4k-size=20G-numjobs=10-runtime=300-group_reporting-name=mytest

3.2.3测试方法

测试项包括writerandwritereadrandread等4种类型，每种类型指定两种块大小4k、8k测试，测试大小为20G。

测试代码见附录二

3.3DD命令

3.3.1测试软件介绍

dd使用两种参数进行测试

1）dsync可以当成是模拟数据库插入操作，在/dev/zone中读出一条数据就立即写入硬盘

2） -fsync同样也是将数据已经写入磁盘，但是是在经过缓存后最后再写入硬盘

3.3.2测试软件版本

版本信息：

dd（coreutils）8.4

配置信息：

无

参数信息：

if=FILE，of=FILE，bs=BYTES，count=N，oflag=FLAGS，conv=CONVS

3.3.3测试方法

具体的测试代码见附录三

3.4Phoronix-test-suite

3.4.1测试软件介绍

phoronix-test-suite非常好用的系统基准测试工具，整合linux大部分测试软件，测试项多达200种，最终可以上传到网上进行结果查询。

3.4.2测试软件版本

3.4.2.1ProcessorTests

版本信息：

测试主版本PhoronixTestSuitev5.8.1（Belev）

测试套件版本c-ray-1.1.0

配置信息：

无

参数信息：

benchmarkpts/c-ray-1.1.0

3.4.2.2SystemTests

版本信息：

测试主版本PhoronixTestSuitev5.8.1（Belev）

测试套件版本pybench-1.0.0

配置信息：

无

参数信息：

benchmarkpts/pybench-1.0.0

3.4.2.3MemoryTests

版本信息：

测试主版本PhoronixTestSuitev5.8.1（Belev）

测试套件版本pts/stream-1.2.0

配置信息：

测试项为Triad

参数信息：

benchmarkpts/stream-1.2.0

3.4.2.4DiskTests

版本信息：

测试主版本PhoronixTestSuitev5.8.1（Belev）

测试套件版本aio-stress-1.1.1

配置信息：

无

参数信息：

benchmarkpts/aio-stress-1.1.1

3.4.3测试方法

3.4.3.1ProcessorTests

c-ray是一款多线程测试软件，用于测试Processor。

测试方法为：

phoronix-test-suitebenchmarkpts/c-ray-1.1.0

3.4.3.2SystemTests

测试方法为：

phoronix-test-suitebenchmarkpts/pybench-1.0.0

3.4.3.3MemoryTests

STREAM是业界广为流行的综合性内存带宽实际性能测量工具之一。

随着处理器处理核心数量的增多，内存带宽对于提升整个系统性能越发重要，如果某个系统不能够足够迅速地将内存中的数据传输到处理器当中，若干处理核心就会处于等待数据的闲置状态，而这其中所产生的闲置时间不仅会降低系统的效率还会抵消多核心和高主频所带来的性能提升因素。

STREAM具有良好的空间局部性，是对TLB友好、Cache友好的一款测试。

测试方法为：

phoronix-test-suitebenchmarkpts/stream-1.2.0

3.4.3.4DiskTests

测试方法为：

phoronix-test-suitebenchmarkpts/aio-stress-1.1.1

4测试结果

4.1UnixBench测试结果

注：

由于Linode为6核，为了方便与其他云厂商进行对比，因此linode的分值算法为：

实际结果*4/6，即4207.2*4/6=2804.8

4.2Fio测试结果

系统盘测试结果

注：

使用Fio测试，会对系统盘造成损失，甚至系统崩溃，在几个云主机测试过程中，由于linode使用系统盘测试时，系统直接无法使用，因此无法得出系统盘的测试结果

数据盘测试结果：

注：

可以创建数据盘的云主机只有阿里云和linode，因此只有这两家的测试数据

4.3DD测试结果

4.4Phoronix-test-suite测试结果

4.4.1ProcessorTests测试结果

注：

测试的数据越小越好

4.4.2SystemTests测试结果

注：

测试的数据越小越好

4.4.3MemoryTests测试结果

注：

测试的数据越大越好

4.4.4DiskTests测试结果

注：

测试的数据越大越好

5测试结果评分

5.1UnixBench评分

5.1.1评分基准

1）每项测试结果分值最高者为100，其他按结果数据比例进行分值的确定

2）对于单核评分，直接按照百分制分值计算即可；

对于四核评分，linode配置为6核，因此理论上4核的结果应该为“测试结果”*4/6

5.1.2评分公式

最高者测试分值：

max；

本机测试分值：

local；

比例：

ratio=local/max；

最终结果result=ratio*100

5.1.3评分结果

阿里云

Linode

aws

aws-高iops

pppcloud

UnixBench单核

50.06

76.43

86.25

83.40

57.13

100.00

UnixBench四核

58.93

72.99

98.23

97.09

71.40

100.00

5.2FioI/O评分基准

5.2.1评分基准

1）每项测试结果分值最高者为100，其他按结果数据比例进行分值的确定

2）为了体现厂家真实的磁盘性能，评分按照趋于稳定后的I/O结果进行评定

3）测试项共8项（4k中read、write、randread、randwrite，8k中read、write、randread、randwrite），其中每项均按照比例进行分值确定，最终再按照百分制进行合并计算

4）Linode由于系统盘使用fio测试后，系统崩溃，因此没有Linode的数值，但是综合UnixBech、dd、PhoronixDisk测试结果，预估其分值应该在pppcloud和Do之间，大致分值可以定为85

5.2.2评分公式

单项最高者测试分值：

max；

单项本机测试分值：

local；

单项比例：

ratio=local/max；

单项结果：

single_result=ratio*100

总体结果：

result=∑single_result/8

5.2.3评分结果

阿里云

Linode

aws

aws-高iops

pppcloud

Fio

10.91

8.66

42.00

84.52

100.00

5.3DD评分基准

5.3.1评分基准

1）每项测试结果分值最高者为100，其他按结果数据比例进行分值的确定

2）dd测试过程中测试了5次，取平均值得出测试的整体水平

3）dd测试了两种情况，因此得分会包含两种百分制分值

5.3.2评分公式

最高者测试分值：

max；

本机测试分值：

local；

比例：

ratio=local/max；

最终结果result=ratio*100

5.3.3评分结果

阿里云

Linode

aws

aws-高iops

pppcloud

DDfdatasync

9.50

100.00

11.20

11.61

50.97

52.14

DDdsync

42.50

100.00

23.60

33.78

64.34

5.4Phoronix-test-suite评分基准

5.4.1评分基准

1）每项测试结果分值最高者为100，其他按结果数据比例进行分值的确定

2）Phoronix-test-suite测试process、memory、system、disk四种类型，每种类型均得出百分制分值

3）process和system测试结果单位为时间，即数值越小性能越好；disk和memory测试结果单位为MB/s，即数值越大性能越好

5.4.2评分公式

最高者测试分值：

max；

本机测试分值：

local；

比例：

ratio=local/max；

最终结果result=ratio*100

5.4.3评分结果

阿里云

Linode

aws

aws-高iops

pppcloud

Phoronixprocess

58.73

100.00

45.87

39.77

70.67

Phoronixsystem

77.45

100.00

99.71

51.06

86.16

Phoronixmemory

100.00

58.94

72.70

72.58

67.12

56.13

Phoronixdisk

75.03

81.79

71.82

76.35

41.41

100.00

5.5整体性能评分

5.5.1评分基准

1）测试工具评测

根据linux评测工具使用频率、测试效果、测试整体性，来确定每种工具的权重比例。

测试工具评估

使用频率

测试效果

测试整体性

UnixBench

高

Fio

中

低

中

低

Phoronixprocess

中

高

中

注：

使用频率为各大评测机构或个人，对测试工具的使用的多少进行的评估；

测试效果为测试工具对于测试的准确定的判定；

测试整体性为测试工具是否测试系统的整个体系，dd和fio只是对于硬盘的测试，UnixBench是对于linux系统整体进行的测试，Phoronix利用第三方工具对系统分别进行的测试；

2）测试工具权重比例

按照“测试工具评测”得出权重比例：

测试工具权重

权重（weight）

UnixBench

单核

0.30

四核

0.30

Fio

I/O和IOPS

0.10

fdatasync

0.05

dsync

0.05

Phoronixprocess

process

0.05

system

0.05

memory

0.05

disk

0.05

5.5.2评分公式

UnixBench评分结果：

score_unixbench

Fio评分结果：

score_fio

DD评分结果：

score_dd

Phoronix评分结果：

score_phoro

UnixBench权重：

weight_unixbench

Fio权重：

weight_fio

DD权重：

weight_dd

Phoronix权重：

weight_phoro

最终评分结果：

result=score_unixbench*weight_unixbench+score_fio*weight_fio+score_dd*weight_dd+score_phoro*weight_phoro

5.5.2性能评分结果

整体性能评分

阿里云

Linode

aws

aws-高iops

pppcloud

整体分数

51.95

79.23

72.47

74.83

61.22

91.47

5.6性价比评分

5.6.1评分基准

1）各家服务器都选择linux系统

2）评分结果有2种，分别依据按小时计费和包月计费区分。

3）没有包月服务的，将小时折合成包月，计算总额作为包月价格。

4）性价比=计费价格最大值*性能分/价格。

5）不同付费方式的性价比不具有可比性。

5.6.2评分公式

价格最高值：

max；

本机价格：

local；

性能：

performance

比例：

ratio=performance/local

最终评分结果：

result=max*ratio

5.6.3评分结果

按月付费评分：

测试环境

付费方式

费用（rmb）

性能评分

性价比

阿里云

按月付费

467.00

51.95

1245.22

Linode

510.17

79.23

1738.42

aws

2609.84

72.47

310.83

aws-高iops

11193.81

74.83

510.17

61.22

1343.25

pppcloud

330.00

91.47

3102.72

按小时付费结果：

测试环境

付费方式

费用（rmb）

性能评分

性价比

阿里云

按小时付费

1.96

51.95

412.04

Linode

0.77

79.23

1607.79

aws

3.62

72.47

310.49

aws-高iops

15.53

74.83

74.85

0.76

61.22

1252.80

pppcloud

0.49

91.47

2893.13

从表中我们可以看出，pppcloud云主机的性价比在包月和按小时付费上都是最高的。

6测试结果分析

6.1UnixBench结果分析

Unix

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