基于SPECjbb2015基線技術的IT計算資源配置管理摘

要：為了優(yōu)化資源管控，嚴格資源評估和強化實際利用率，以消除浪費、降低成本、創(chuàng)造價值、提升效益為總目標，首創(chuàng)采用最新基線技術SPECjbb2015資源配置方法和測算方法，合理利用和管理生產及測試計算資源、存儲資源、平臺軟件資源，統一規(guī)范公司信息系統的軟硬件平臺架構，指導公司計算資源的分配工作，實現軟硬件平臺架構以及資源配置的標準化、規(guī)范化。0引

言隨著公司業(yè)務的拓展及信息技術的發(fā)展，信息化業(yè)務系統數量越來越多，對作為應用系統載體的基礎資源需求日益加大?；A資源作為應用系統的載體是公司信息化的重要基礎，為統一規(guī)范公司信息系統的軟硬件平臺架構，指導IT計算資源的分配工作，我們在國內首創(chuàng)了利用最新基線技術SPECjbb2015的IT計算資源配置管理技術來量化系統的性能，以此作為數據庫/應用服務器設備選型依據,實現軟硬件平臺架構以及計算資源配置的標準化、規(guī)范化。1IT計算資源配置基線技術現狀基線是在技術狀態(tài)項目研制過程中某一特定時刻，被正式確認、并被作為今后研制、生產活動基準的技術狀態(tài)文件，是PDM（產品數據管理）的一項重要功能，它可以有效地提高設計的重用性和效率，方便系列產品的管理，能夠很好地滿足對產品多樣性管理的要求。圖1基線技術SPECjbb2015是SPEC組織的最新用于評估服務器端Java應用性能的基線技術。該基準測試主要測試Java虛擬機（JVM）、JIT編譯器、垃圾回收、Java線程等方面，也可對CPU、緩存、內存結構的性能進行度量。SPECjbb2015擁有最新CPU密集型也是內存密集型的基準測試程序，它利用Java應用能夠比較真實地反映Java程序在某個系統上的運行性能。2IT計算資源配置基線技術目標IT計算資源配置基線技術以優(yōu)化資源管控，提高計算資源效率為主線，以嚴格資源評估和強化實際利用率考核為方法，以消除浪費、降低成本、創(chuàng)造價值、提升效益為總目標，著力于管理效率提升、生產效益提升、成本壓降、提升工作質量等方面推行計算資源管控精益化。3IT計算資源配置基線技術適用范圍IT計算資源配置基線技術適用于公司所屬各信息系統建設工作中，涉及的通用性IT計算資源，包括生產環(huán)境、研發(fā)環(huán)境、仿真測試環(huán)境、災備環(huán)境。具體包括且不限于以下資源：(1)計算資源，包括數據庫/應用服務器，虛擬機（含云虛擬機），GPU服務器等資源；(2)平臺軟件資源包括：操作系統，數據庫，中間件等；4IT計算資源配置評估原則(1)計算資源包括物理服務器，虛擬機（含云虛擬機），GPU服務器等資源。原則上生產區(qū)域有業(yè)務性除數據庫，特殊應用，保密性應用，外帶設備應用外優(yōu)先使用虛擬化服務器。開發(fā)測試資源必須使用虛擬化資源。(2)IT計算資源的新增分配及調整變更應根據信息系統業(yè)務的特點和資源類型，按照計算資源配置方法和步驟根據需求進行對應的評估，而不能只根據主觀印象、項目資金多少來進行評估；對計算資源采用分解法估計，對Java應用服務器采用SPECjbb2015評估法。(3)資源分配初步估計各類型服務器（數據庫服務器、應用服務器、Web服務器、接口服務器和其他服務器）總體資源需求，再根據需求冗余、安全等方面要求，確定各類型服務器所需資源的數量，基本原則如下：①虛擬機能滿足處理能力需求的，不提供物理機；單臺服務器能提供足夠處理能力的不再分解為多臺物理服務器。②數據庫服務器采用雙節(jié)點冗余（如OracleRAC）時，處理容量一般按增長50%計算。③應用服務器采用多個邏輯(物理)節(jié)點組成集群時，4個節(jié)點以下（含4個）的集群，總體處理能力一般按各節(jié)點處理能力總和的60%計算，4個節(jié)點以上的集群，總體處理能力一般按各節(jié)點處理能力總和的50%計算。IT計算資源評估方法：申請服務器資源時應根據下述所列方法，評估出所需服務器資源的SPECjbb2015值，再結合資源配置基線，得出所需服務器資源的配置需求。目前該方法主要針對數據庫服務器、應用服務器的計算資源進行評估，至于其他服務器的資源可作為參考。在實際進行分配計算資源時，可作不同程度的調整。5IT計算資源配置基線技術原理及實現隨著業(yè)務的不斷拓展及信息技術的快速發(fā)展，信息化業(yè)務系統數量越來越多，對作為應用系統載體的IT計算資源需求日益加大。IT計算資源作為應用系統的載體是公司信息化的重要基礎，用以統一規(guī)范公司信息系統的軟硬件平臺架構，指導公司信息資源的分配工作，實現軟硬件平臺架構以及資源配置的標準化、規(guī)范化。根據《IT公共資源運營管理辦法》的相關要求，需求方在提交計算資源申請時，應提供計算資源需求依據材料，以及資源容量評估依據。為便于統一資源容量評估方法，我們?yōu)橛脩籼峁┝擞嬎阗Y源評估方法，需求方可根據自身業(yè)務特點，選擇適合的IT計算資源評估方法。圖2IT計算資源分配評估方法SPECjbb2015基準測試借用了TPC-E基準測試的概念、輸入與產生、交易模型。用Java類取代數據庫中的表(Tab1e)，用Java對象取代數據庫中的記錄(Record)。SPECjbb2015主要關心的是第二層的業(yè)務邏輯的處理能力，即考察用Java編寫的應用程序運行在某臺服務器上所表現出的性能。5.1.1SPECjbb2015評測指標SPECjbb2015的測試結果主要有兩個指標：(1)SPECjbb2015bops是每秒業(yè)務操作數，這是每秒執(zhí)行業(yè)務營運的整體速度。(2)SPECjbb2015bops/JVM是由SPECjbb2015bops除以JVM實例數量，即單個JVM實例平均處理水平。5.1.2應用服務器資源評估應用服務器上運行基于J2EE的中間應用軟件平臺，可以將其應用處理能力量化為Java處理能力性能值SPECjbb2015，同時充分考慮系統的冗余處理能力以及系統資源分配情況，計算公式如下：SPECjbb2015=A×B/(1—C—D)式中：A：每秒最多需要同時處理的業(yè)務交易量。B：每筆業(yè)務交易需消耗的SPECjbb2015峰值，根據經驗，每筆業(yè)務交易消耗一般為200個bops?；蚋鶕摴P業(yè)務交易的java語句數量進行計算，B=該筆業(yè)務交易的Java語句數／5。C：系統的冗余處理能力。D：其他非Java應用所占用的系統資源百分比。6實驗案例分析某實驗案例要求開發(fā)設計了3層架構的企業(yè)管理系統，預估總用戶數為40000，同時在線率為5％，每個用戶平均執(zhí)行10次查詢(1個事務)、5次修改(2個事務)、5次添加(1個事務)操作，平均每個事務涉及到的http請求數為2；每天的繁忙時間為上午10：00至11：00和下午18：00至19：00。系統涉及的事務操作屬于普通復雜，根據經驗得到系數為15。系統處理能力冗余率為30％。依照5.1.2，計算系統所需的SPECjbb2015處理能力：SPEcjbb2015值=A×B／(1—C—D)=2000×200/(1—0.3—0.05)≈615385(1)依照第3節(jié)，資源分配原則。選擇滿足以上結果的設備：1)數據庫服務器采用雙節(jié)點冗余(如OracleRAC)，TPC-E≥6000/1.5=40002)應用服務器采用2個邏輯(物理)節(jié)點，SPECjbb2015≥615385／1.2≈512821。3)通過TPC及SPEC官網查詢，選擇性價比高的服務器設備，服務器性能見下表。表2服務器性能數據庫服務器應用服務器web服務器設備型號LenovoThinkSystemSR655HuaweiKunLun9016HPProLiantDL380G6設備配置AMDEPYC776364-CoreProcessor-2.45GHzCPU：1Chip核心：64Cores/ChipIntelXeonE7-8890v3CPU：16Chips核心：18Cores/ChipIntelXeonL5520CPU：2Chips核心：4Cores/Chip數量224性能值7,890.66（TPC-E）532898（SPECjbb2015）76156(SPECweb2009)推薦內存256G1152G32G4)依據5.5，存儲估算。假設系統涉及到10張數據表，每張表的大小為0．5GB，系統存儲使用情況見下表：表3系統存儲使用情況數據庫服務器應用服務器web服務器系統運行產生的數據(GB)10x0.5=500日志文件占用空間(GB)1724/10241724/10241724/1024操作系統占用內存20(UNIX)12(Windows)12(Windows)應用軟件占用內存5(Oracle)1.5(Weblogic)0運行環(huán)境所占安裝空間(經驗值)存儲冗余30%30%30%所需存儲大小(GB)4221197結

論綜合以上所述，基于SPECjbb20