怎样使用TPC-C进行服务器的评估
.1、如何使用TPC-C进行服务器的评估
由上可知,TPC-C测试基准主要用于测试主机服务器每分钟能够处理的联机交易笔数,测试产生的单位结果是TPM值(Transaction Per Minute,即每分钟处理的交易比数)。
TPC-C虽然客观的反映了各个计算机厂商的系统处理性能,并且测试基准也在不断完善以更加贴近现实应用的交易环境,但是仍然无法与纷繁多样的各类实际应用完全吻合;而且参加TPC测试的主机系统都做了适当程度的系统优化。因此,在实际业务应用系统选择主机服务器乘载体时,必须考虑到多方面的因素,以最大程度的做到适合应用系统的生产需求。
以下计算公式是IBM公司在金融综合业务系统的实际应用中总结的经验方法论,基本反映了金融业务特点对主机处理能力的需求:
TPM=TASK x 80% x S x F / (T x C)
其中:
TASK为每日业务统计峰值交易量
T为每日峰值交易时间,假设每日80%交易量集中在每天的4小时,即240分钟内完成:T=240
S为实际银行业务交易操作相对于标准TPC-C测试基准环境交易的复杂程度比例。由于实际的金融业务交易的复杂程度与TPCC标准测试中的交易存在较大的差异,须设定一个合理的对应值。以普通储蓄业务交易为例,一笔交易往往需要同时打开大量数据库表,取出其相关数据进行操作,相对于TPC-C标准交易的复杂度,要复杂很多;根据科学的统计结果,每笔交易操作相比较于TPC标准测试中的每笔交易的复杂度此值可设定为10~20
C为主机CPU处理余量。实际应用经验表明,一台主机服务器的CPU利用率高于80%则表明CPU的利用率过高会产生系统瓶颈,而利用率处于75%时,是处于利用率最佳状态。因此,在推算主机性能指标时,必须考虑CPU的冗余,设定C=75%
F如何使用网银为系统未来3~5年的业务量发展冗余预留。
综上所述,为保障联机业务处理性能要求,我们可推算得出主机所需的处理能力,据此得出相应的机型和配置。
4、举例说明,使用TPC-C进行数据库服务器评估
  下面针对XYZ行的网上银行业务的需求,我们进行数据库服务器的选型分析。
由于目前XYZ行只有17个分行开通了网上银行业务,据我们估计,按照目前的客户数量,全部分行都开通网上银行业务后,总的客户数量可以达到10万。考虑INTERNET在我国的迅猛发展,客户数量的年增长率按照50%计算,那么,3年后的客户数量将达到10×1+50%3≈34万。
  这些客户当中,至少有一半是个人客户,另一半是企业客户。企业客户的交易频率比较高,我们按平均每个企业客户每天做1.5笔交易计算;个人客户常用的交易是查询、取款、存款,并且每个月还要交电话费,因此我们假定个人客户平均每个月做4次交易;那么,每天的交易量就是:
  34×50%×1.5+34×50%×(4÷30) ≈28万笔
  假设网上银行的交易复杂度达到15,那么,每天的数据库操作数达到:
  28×15=420万次
高法诉讼费缴费:
  由于诉讼费的增长量不大,我们按年递增率5%计算。根据XYZ总行的统计,全国共37家分行,缴费量比较大的分行可以达到25000笔每月,占分行总数的20%;缴费量中等的省可达到15000笔每月,占分行总数的30%;缴费量小的省可达到7000笔每月,占分行总数的50%;按一个月20个工作日计算。这样,三年后每天的交易数量可以达到:
  25000×20%+15000×30%+7000×50%×37÷20×1+5%3≈28740
  我们假设高法诉讼缴费的交易复杂度达到13,那么每天的数据库操作达到:
  28740*13=373620
4.1、整体性能要求:
  总的数据库操作次数是:4200000+373620=4573620
  假设每天的交易的80%集中在4小时内发生,那么高峰交易时间内每分钟的数据库联机交易次数为:4573620×80%÷4×60≈15250
要为将来陆续加入的应用预留40%的处理能力;另外,考虑到CPU的繁忙时间低于70%时,系统的性能较好,我们把这个比例定在65%。所以系统的TPC-C值应达到:15250÷140%÷65%≈39000

4.2、内存容量需求分析
首先根据数据库容量算出所需的数据库缓存大小,再估计出操作系统、系统软件等所需内存,合计即是所需的内存容量。
网银数据量分析:
  XYZ总行网上银行系统的数据库由CIF信息,交易日志、交易流水三部分组成。
  其中:CIF信息包括企业客户和个人客户信息,企业客户信息平均大小为20K左右,个人客户信息平均大小为5K左右;每一笔交易都要记交易日志,日志的平均大小为4K左右;每一笔转帐交易都要记交易流水,交易流水的大小为2K左右。
  这些客户当中,至少有一半是个人客户,另一半是企业客户。企业客户的交易频率比较高,我们按平均每个企业客户每天做1.5笔交易计算;个人客户常用的交易是查询、取款、存款,并且每个月还要交电话费,因此我们假定个人客户平均每个月做4次交易;那么,每天的交易量就是:
  所有的交易日志和交易流水都要保留三个月。由于个人客户的转帐交易非常少,可以忽略不计;假定企业客户的转帐交易占总交易量的70%。我们就可以计算网上银行对存储系统容量的要求:
CIF信息容量=20K×34×50%+5K×34×50%=3.25GB+421MB ≈ 4GB
  交易日志容量=[34×50%×1.5+34×50%×(4÷30)] ×4K×30×3  =277667×4K×30×3  ≈95GB
  交易流水容量=34×50%×1.5×70%×2K×30×3  ≈30GB
XYZ网上银行总体数据容量要求:=4GB+95GB+30GB=129GB
高法诉讼费数据量分析:
  高法的交易数据按要求要保留三年,每笔交易记录的大小为512字节,总体容量为:(25000×20%+15000×30%+7000×50%×37×12×3×0.5K≈8.2GB
因此,数据库的总数据量为: 129GB+8.2GB=137.2GB
  数据库系统在缓存容量达到数据库总容量的5%时性能较好,因此,数据库缓存大小为:6.86GB
从而计算出系统内存需求为:
1.
AIX操作系统所占的内存
128MB
2.
数据库管理系统所占的内存 
256MB
3.
双机热备等系统软件所占的内存 
128MB
4.
应用程序所占的内存
256MB
5.
数据库缓存
6.86GB
6.
合理的内存利用率
75%
 
总计
10GB
 
 
 
4.3  存储容量需求分析
  除了上述的XYZ网上银行系统和高法诉讼费缴费系统的存储容量要求之外,还有异步查询下载服务的存储要求。
  异步查询下载服务每隔1小时生成一个下载数据包,每个数据包的大小为3MB,需要下载的数据包是上午十点生成的数据包,这个数据包需要保存2年,其它数据包只要保存3个月。因此,存储容量为:
  23×3M×30×31×3M×365*2=6GB+2GB=8GB
  为避免存储系统成为系统性能的瓶颈,系统存储系统的使用率应小于40%,建议采用镜像方式存储数据,因此总的存储容量为:
  (137.2GB+8GB)÷40% ×2= 766GB   

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