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算力新高峰,华为云 C7 旗舰服务器实测


导读:最近,华为云全新一代旗舰云服务器C7正式转商,该款云服务器得益于华为云擎天架构能力加持,同时搭载全新的第三代英特尔®至强®可拓展处理器(代号:IceLake)。整体计算性能相比于上一代产品算力有50%

最近,华为云全新一代旗舰云服务器 C7 正式转商,该款云服务器得益于华为云擎天架构能力加持,同时搭载全新的第三代英特尔 ® 至强 ® 可拓展处理器(代号:Ice Lake)。整体计算性能相比于上一代产品算力有 50% 的提升,如今,算力在数字经济时代作为一项基本的资源,算力的提升对整个业务能力的提升带来了巨大的影响。

对于企业来讲,业务上云已经是普遍的共识,云服务器相比传统的服务器有着配置简单、扩展灵活、稳定性好、性价比高、安全可靠、高效管理等优点,可以满足企业快速发展的业务需求,也可以根据业务实际需求进行针对性的选配。

目前不少的互联网或硬件大厂都在进行着自家云服务器的销售,本质上也是从自己业务的需求中慢慢形成的稳定可靠的解决方案,这些云服务器产品涵盖了企业日常运营所遇到各种场景需求。

华为云全新的 C7 云服务器隶属于华为云通用计算增强型云服务器,也是华为云的旗舰产品,代表卓越的性能和超高的稳定性,目前已经正式开放商用,接下来我们来看一下华为云通用计算增强型云服务器 C7 的各项表现如何。

一、    平台介绍

目前,华为云通用计算增强型 C7 系列(以下简称“华为云 C7”)通用计算增强型服务器已经正式商用,选配过程整体非常简单,根据自己的业务规模进行选择。

华为云 C7 搭载第三代英特尔 ® 至强 ® 可扩展处理器,其基准频率为 3.0GHz,睿频频率为 3.5GHz。提供 1:2 和 1:4 两种核心内存比的服务器配置选择,其中,处理器可选 2 到 128 核,内存可选 4 到 512GB。共有共计 22 种型号可供选择,最大收发包能力达到单向 1200 万 PPS,最大内网带宽可以达到 40Gbps。

相比于此前的华为云 C6 或是华为云 C3 产品,这次华为云 C7 所支持的最大处理器核心数和内存数都得到很大的提升,此前基于第二代英特尔至强可扩展处理器的华为云 C6 最大核心数为 64 核,最大内存为 256GB。

内存上,华为云 C7 在原先 6 通道、2933MHz 基础上提升到 8 通道、3200MHz,程序访问内存的效率大大提升。

通过平台硬件参数我们看到,华为云 C7 更加适合重负载、对计算和网络要求非常高的应用场景,比如大型的电商平台、在线游戏、短视频、保险金融等业务场景,这些场景往往存在突发性的大流量、高频率、重负载操作,这对云服务器的响应速度非常高,并且,更加灵活弹性的云服务扩容与快速部署就显得尤为重,显然华为云 C7 更加适合应对这样的场景。下来,我们通过具体的测试场景,来看一下华为云 C7 的表现。

二、    处理器与内存表现

首先我们来看一下处理器与内存的表现,华为云 C7 使用了第三代英特尔 ® 至强 ® 可扩展处理器,这里IT之家选择了 32 核 64GB 版本进行测试。这里我们通过 Geekbench 3 对华为云 C7 处理器进行测试。

这里我们看到,华为云 C7 使用的处理器采用 16 核 32 线程设计,对应 48MB 三级缓存。

此次测试均在 CentOS 8.2 系统环境下进行,我们通过 Geekbench 3 跑分来看一下其处理器表现。测试数据如下:

我们看到,华为云 C7(32U64G)单核整型得分为 5011 分,单核浮点型得分为 4397 分,多核整型得分 91386 分,多核浮点型得分 91063 分。得益于强大的睿频能力,华为云 C7 表现非常强劲,单核性能有着非常大的提升。

接下里我们通过 stream 内存测试工具对华为云 C7 进行内存表现的专门测试,stream 内存测试工具支持内存的 Copy、Scale、Add、Triad 四种操作。这四种操作分别对应着内存的不同数据操作模式,Copy 它先访问一个内存单元读出其中的值,再将值写入到另一个内存单元。Scale 操作先从内存单元读出其中的值,作一个乘法运算,再将结果写入到另一个内存单元。Add 操作先从内存单元读出两个值,做加法运算,再将结果写入到另一个内存单元。Triad 的表示将 Copy、Scale、Add 三种操作组合起来进行测试。

IT之家通过连续的 10 次测试对华为云 C7 的内存表现进行测试,测试编译代码如下:

gcc -O3 -fopenmp -DSTREAM_ARRAY_SIZE=64000000 -DNTIMES=10 stream.c -o stream

测试数据如下:

通过测试结果我们看到,华为云 C7 有着非常强悍的内存比性能表现,其 Copy 操作性能接近 138GB/s,Scale 操作性能在 95GB/s 上下,Add 和 Triad 操作系能在 1100GB/s 上下,由于华为云 C7 支持 3200MHz 八通道高频率内存,因此实际内存的操作速度相比于此前产品有着非常大的提升,这对于大量数据的快速处理尤为重要。接下里,我们来看一下华为云 C7 产品的内网表现。

三、    内网表现

通过虚拟化技术,云服务器提供商可以灵活的进行网络带宽分配、IP 地址与子网划分、安全组部署等操作,企业也可以选择弹性带宽和弹性 IP 搭建业务,大规模集群式的服务器对内部网络带宽和收发包能力要求更高,毕竟这类大规模服务器集群往往要共同应对突如其来的重负载需求,彼此之间的数据传递速度就显得非常重要。这里IT之家使用 netperf、iperf 分别对华为云 C7 内网的带宽、收发包能力进行测试,通过内网同规格配置的 4 台陪练机作为客户端进行打流等操作。

除了更低的时延水平,大规模服务器部署还需要更大的内网带宽和收发包能力,这里我们使用两台同规格的陪练机同时对测试机的 32 个端口进行打流,首先,我们通过 netperf 来看一下华为云 C7 内网带宽接收能力。根据华为云官网的数据,华为云 C7 最高配置的内网带宽可以达到 42Gbps,IT之家选配的 32 核 64GB 规格最大内网带宽为 30Gbps。

测试机运行口令如下:

netperf -p port &#7001-7032 端口为测试端口

陪练机运行口令如下:

netperf -H serverip -p port -t TCP_STREAM -l 120 -- -m 1440 & #serverip 为测试机内网 IP,port 为对应测试接口

然后我们通过 sar 口令查看打流数据的平均值,测试结果如下:

通过测试我们看到,华为云 C7 测试情况下内网平均带宽基本跑满了 30Gbps 的内网带宽,强大的内网带宽可以在单位时间内进行更大的数据交换。以此实现更大的数据处理能力。接下来,我们通过 iperf 工具对华为云 C7 内网收发包能力进行测试,内网收发包是衡量云服务器内网性能的一项重要的指标,这一指标指的是内网每秒发送包数量,这里我们依旧使用四台陪练机进行打流,测试机运行口令如下:

iperf3 -s -p port >/dev/null 2>&1 &#5001-5032 端口为测试端口

陪练机运行口令如下:

iperf3 -c-b 0M -u -t 120 -l 16 -p port >/dev/null 2>&1 & #serverip 为测试机内网 IP,port 为对应测试接口

测试结果如下:

通过测试我们看到,华为云 C7 单向 PPS 接收约为 550 万 PPS,属于非常不错的水平,强大的内网收发包能力,可以高效的应对重负载应用的数据传输需求。接下里,我们通过真实的场景需求来对华为云 C7 的能力进行测试。

四、    场景测试

一款好的服务器不光要关注性能指标,同时真实场景的表现对于服务器优劣的权衡尤为重要,作为华为云 ECS 的旗舰产品,这里IT之家通过 ffmpeg 转码、memcached 对象缓存工具、redis 字典服务工具、HTTP 压力测试工具 wrk 对华为云 C7 进行场景化的测试。

ffmpeg

ffmpeg 作为一款开源的音视频编解码工具,受到不少用户追捧,它强的的视频采集、格式转换、视频抓图、加水印能力也深受不少人的喜爱。如今,随着云服务器的普及,不少专业视频制作人也选择将视频文件推到云服务器上,利用云服务器强大的算力进行编码压制。

这里IT之家使用华为云 C7(32U64G)对 2GB 的视频文件进行重新编码,结果如下:

通过测试数据我们可以看到,华为云 C7(32U64G)将 2GB 视频文件进行转码时用了 4 分 49 秒,总共 62052 帧的视频处理速度达到了 214 帧/秒。通过华为云 C7 强大的算力,视频转码时间也得到大幅度的压缩。

redis

redis 是现阶段不少开发者选择的非关系型数据库,它遵守 BSD 协议,完全开源。相比于其他 key-value 缓存产品,其支持数据持久化,除了 key-value 类型数据,它还提供 list、set、zset、hash 等数据结构存储。另外,极高速的读写能力,给 redis 带来了非常大的数据交换能力,它的核心包含三部分,分别是内存存储、磁盘存储和 log 文件,通过内存加载数据取用极大的提高了读取速度,并且节约服务器开销。

Redis 自带性能测试工具,这里IT之家使用 redis-benchmark 工具,通过两台配置相同的华为云 C7(32U64G)进行测试。这里IT之家通过 1000000 次的数据处理对 redis 的 SET、GET、SADD、MSET 操作来检测性能表现,客户机测试口令如下:

./redis-benchmark -h redis-serverip -p 6379 -n 1000000 -c 100 -t set,get,sadd,mset -d 1#redis-serverip 为测试机的实际内网 IP

测试数据如下:

▲  SET 测试结果

▲  GET 测试结果

▲  SADD 测试结果

▲  MSET 测试结果

通过测试数据我们看到,华为云 C7 强大的内存表现以及算力为 redis 服务带来了强大的性能支撑,每秒数据处理能力达到 15.5 万次。

其中,SET 超过 99% 的操作在 0.7 毫秒内完成,GET、SADD、MSET 超过 99% 的操作在 1 毫秒内完成,巨大的数据处理能力让我们看到华为云 C7 强大的算力支持和高速的内存保障。

Memcached

Memcached 是一款分布式高速缓存系统,相比于 redis,memcached 将数据全部存在内存中,断电会丢失,因此无法做到持久化支持,另外 memcached 支持的数据类型也会更少一些。

当然,memcached 还支持缓存其他媒体文件,比如图片、视频等。对于一些小文件、低带宽场景下的传输,显然 memcached 更加合适,为了更加有效的利用内存资源,memcached 会采用分布式内存对象缓存技术进行内存上的扩展,以此得到更多的内存资源。

Memcached 自带了了 memaslap 压力测试工具用于测试服务器与服务器之间的高速缓存性能,这里我们通过 3 台同规格的华为云 C7(32U64G)进行服务器之间高速缓存性能测试,其中 1 台为测试机,另外两台为客户机。测试机开启 11210 到 11226 总共 16 个端口进行测试,两台客户机分别向 8 个端口进行压力测试。

测试机口令:

memcached -u root -d -p port#port 为端口号

客户机口令:

memaslap -s serverip:port -t 60s -T 16 -c 800 -X 100B#serverip 为测试机内网 ip,port 为端口号

客户机 1 测试结果:

客户机 2 测试结果:

我们看到,在 60 秒的测试时间内,两台客户机总操作数超过 2.3 亿条,测试机每秒的操作数最高可以超过 380 万 TPS,这凸显出分布式内存对象缓存强大的处理能力。

wrk+nginx

nginx 是一款强大的 HTTP 和反向代理 web 服务器,同时也支持电子邮件代理服务、负载均衡等功能,是现阶段非常受欢迎的开源服务器产品。其内存占用少、并发能力强的特点,得到不少国内互联网巨头青睐。

HTTP 服务器也是我们最容易接触到的一种服务器类型,毕竟我们的不少的互联网浏览需求都是要通过 HTTP 服务器的,比如双 11 的商品的抢购,12306 春运购票等场景,能否抗住段时间大规模的流量带来的压力,也是衡量 HTTP 服务器的一个重要标准。wrk 是一款简单的 HTTP 压力测试工具,它能利用很少的线程就实现非常大的并发量。

IT之家选择两台华为云 C7(32U64G)服务器进行 nginx 和 wrk 的部署,其中部署 nginx 的为测试机,部署 wrk 的为客户机。一般来讲,wrk 压测线程不宜过多,核心数的 2-4 倍即可,这里IT之家选择了 20000 条连接,64 线程进行测试,测试时间为 120 秒。

测试机命令:

./wrk -t 64 -c 20000 -d 120s server-address#server-address 为 HTTP 服务器地址

测试结果如下:

通过测试结果我们看到,华为云 C7(32U64G)在 nginx 长链接情况下,2 分钟内处理了 1.5 亿次请求,平均每个线程时延为 23. 06 毫秒,整体上,单台服务器平均每秒处理近 130 万条请求。

通过 ffmpeg、redis、memcached、wrk+nginx 四项场景化的测试我们看到,华为云 C7 在处理器、内存、网络性能以及存储上的突出性能表现,这很大程度来源于全新的硬件升级,通过理论测试和实际应用场景的体验,我们能很明显的感受到华为云 C7 服务器在理论与实际上的一致性。

总结

在云计算领域,华为一直以来都在进行大量的技术储备,以此不断提升华为所有云服务产品的硬件可靠性,擎天架构为华为云带来了巨量的算力提升,通过擎天架构能力加持,华为云通用计算增强型云服务器 C7 整机算力提升 50%,另外八通道 3200MHz 内存的支持,也让华为云 C7 在数据传输上的表现更近一步。强大的内网吞吐能力和带宽表现,更轻松应对大规模的业务集群部署。

对于企业而言,华为云 C7 云服务器产品更加适合中重负载的使用场景,特别突发性的大规模高并发场景,这些业务包括短视频、电商网站、大型游戏、金融保险等行业需求。华为云的诸多基础服务已经全面渗透华为云旗下的诸多产品服务,华为云在全球范围内 CDN 覆盖 2500 个节点,通过 AI-Cache 的智能缓存可进一步提升命中率,全网安全传输防盗链可用性更是达到 99.9%。在云数据库产品上,华为云 GaussDB(for MySQL)则提供极高的可靠性,TPCH 测试性能是开源版本的 34 倍并提供秒级告警监控,支持跨 AZ 部署,保证数据零丢失。

如今,随着工业互联网的兴起,越来越多的工业和行业全面进入数字化、智能化、网络化的变革之中,华为云在数字工厂的建设中,可进一步实现生产透明可视,为中小制造企业赋能。AI 能力上,华为提供盘古大模型,将以往作坊式的 AI 开发转变为工业化 AI 开发,大大缩短 AI 开发周期。另外华为鸿蒙生态的发展配合华为云这一基础设施,可以全面覆盖 C 端和 B 端全场景。

目前华为云 C7 产品已经开放购买,现在加入或许能为未来的业务需求带来更好、更稳定的应用体验


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