[硬件常识]NC硬件配置方案

一、需求分析

电信实业目前将开设100家左右的门店,每个门店都将访问总部的服务器。将业务数据传至总部服务器,以做分析统之用。估算将会有150个并发访问服务。这也对服务器的性能配置提出了要求。但我们又是以什么为原则来对服务器配置进行选行的,又如何选到合适的配置机器而不造成资料浪费,又可保证服务器设备拥有一定保值期。下面我就这方面给于说明。首先,讲述一下对服务器性能需求的评估方法,然后对服务器的存储需求、内存需求、网络带宽需求分析做出论述。

二、服务器硬件配置需求推算原理

服务器性能评估工式:TPMNum×X×80%×Z×m×F/(Y×60×60%)。工式原理如下所述:

NC主要业务分析:

1、财务日常操作

总帐:凭证录入-5次远程调用,重量级别410sql,重量级别1

                应用服务器压力值:20       数据库服务器压力值: 10

      帐表查询-3次远程调用,重量级别410sql,重量级别4

                应用服务器压力值:12       数据库服务器压力值: 40

收付:单据录入- 5次远程调用,重量级别410sql,重量级别2

                应用服务器压力值:20       数据库服务器压力值: 20

 

2:供应链日常操作

   库存/销售/订单等单据录入:5次远程调用,重量级别410sql,重量级别2

               应用服务器压力值:20       数据库服务器压力值: 20

   库存/销售/订单等汇总查询:3次远程调用,重量级别410sql,重量级别5

              应用服务器压力值:12       数据库服务器压力值: 50

可以看到,单据录入操作相当于基准测试的1220;而汇总表查询操作在数据库端相当于基准测试的4050

 

3:重量级操作(如iufo计算,月末结帐,存货计算,成本计算等)

 以报表为例, 报表计算--10行×10列=100个单元格(=100次远程调用),函数公式平均重量级别5;一次远程调用对应3条计300sql语句,重量级别为1

              应用服务器压力值:500       数据库服务器压力值: 300

   报表计算则基本上属于OLAP事务了,因此其重量值远远高于单据录入操作。

 

计算公式:

NC的应用不完全是OLTP事务处理,还包含了相当一部分的OLAP事务处理;因此其评估不能完全按照标准的TPCC方式,需要进行多方面的综合考虑。

1:按在线人数综合业务操作(或业务量)方式

假设每人每人每天在系统里处理x业笔务(X200

假设180%的业务集中在y小时内(y=3)

假设NC业务相当于标准基准程序的Z

假设计算机器需要保持60%的冗余

假设需要考虑系统3年内的扩展冗余F(比如人数或业务量每年增长30%,则F=13*13*132197),可得出一个日常TPM估算公式:

TPMNum×X×80%×Z×F/(Y×60×60%)

 

Z值评估(主要根据具体业务模式):

假设在一次业务里总帐单据的概率为a,库存单据概率为b,总帐查询概率为c,供应链查询概率为diufo计算概率为e

a+b+c+d+e=1(其中abcde值根据业务方式不同而不同)

应用服务器Za*16+b*12+c*20+d*12+e*500

数据库服务器Z=a*15+b*20+c*40+d*50+e*300

 

根据用户方的估算,并发150人,服务负载来源主要有:日常业务单据及财务单据,月末报表计算。

日常财务单据概率a=0.2,b=0.1,c=0.5,d=0.1,e=0.1

则应用服务器Z=3.2+1.2+10+1.2+50=65.6

则数据库服务器Z=3+2+5+20+30=60

应用服务器日常平均TPM150×200×65.6×2.2/(3×60×0.6)=393600

数据库服务器日常平均TPM=150×200×60×2.2/(3×60×0.6)=360000

    

月末概率为 a=0.1,b=0.1,c=0.1,d=0.2,e=0.5

应用服务器Z=1.6+2.4+2+1.2+250=257.2

数据库服务器Z=1.5+4+4+10+150=169.5

应用服务器峰值TPM150×200×257.2×2.2/((3×60×0.6)=1543200

数据库服务器峰值TPM=150×200×169.5×2.2/((3×60×0.6)=1017000

   

   从以上例子可以看出,NC系统的应用具有很典型的时效性和并发性,即1个月的业务集中在月底或月初一周左右的时间内完成,此段时间系统的压力是日常的35倍左右,因此对实际TPM的估计我们可以根据经验添加一个时效与并发频度的参数F(比如定F3),则得出一个基于日常TPM计算的经验TPM计算公式:

 

则上例中应用服务器对应的经验TPM154320

      数据库服务器对应的经验TPM101700

 

参照下表(资料来源于权威测试机构),可得知服务器的配置造型与IBM P5 570服务器接近。


 

品牌

服务器型号

tpmc

QphH

操作系统

数据库

性能测试时间

服务器配置

IBM

eServer xSeries 366 4P c/s  

221,017

 

Microsoft Windows Server 2003 Enterprise x64 Edition 

IBM DB2 UDB 8.2 

10/31/05

处理器 4*Intel Xeon MP - 3.66 GHz    内存 2G/64G

IBM

System x3950

331,087

 

SUSE Linux Enterprise Server 10 for Intel EM64T 

IBM DB2 9 

12/15/06

处理器 4*Intel Xeon Processor 7150N 3.5 GHz  内存 2G/64G

IBM

eServer xSeries 460 16P c/s  

492,307

53,451

Microsoft Windows Server 2003 Datacenter x64 Edition 

Microsoft SQL Server 2005 Enterprise Edt (x64)

11/22/05

处理器 16*Intel Dual-Core Xeon Processor 7040 - 3.0 GHz   内存 2G/64G

IBM

System p5 570 Model 9117-570  

1,025,169

26,156

IBM AIX 5L V5.3

IBM DB2 UDB 8.2

14/02/06 

处理器 8*IBM POWER5+ - 2.2 GHz    内存 2G/512G

IBM

IBM System p5 595 32p c/s

4,033,378

 

IBM AIX 5L V5.3 

IBM DB2 9

01/22/07

处理器 32*IBM POWER5+ 2.3GHz     内存 8G/1TB

HP 

HP ProLiant DL380G4/12GB/3.6GHz-2MB/2P 

67,754

 

Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition 

Microsoft SQL Server 2000 Enterprise Ed. SP3 

02/14/05

处理器 2*Intel Xeon - 3.6 GHz  内存

HP

HP ProLiant BL25p/2.6GHz/DC 

110,615

 

Microsoft Windows Server 2003 Enterprise (x86) Edt. SP1 

Microsoft SQL Server 2005 Enterprise (x86) Edt. SP1 

2006-5-4

处理器 2*AMD Opteron - 2.6 GHz 内存 

HP

HP Integrity rx4640 Itanium2/1.6 GHz-4p/8c  

290,644

 

Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition SP1 

Microsoft SQL Server 2005 Enterprise Itanium Ed.

03/27/06

处理器 4*Intel DC Itanium2 Processor 9050 - 1.6 GHz  内存 128GB

HP

Integrity rx8620 Itanium2/1.6 GHz-16p/16c 

332,265

 

Microsoft Windows Server 2003 Datacenter Edition 64-bit

Microsoft SQL Server 2000 Enterprise Ed. 64-bit 

07/15/05

处理器 4*Intel Itanium2 - 1.6 GHz   内存 256GB

HP

HP Integrity rx8640   Itanium2/1.6 GHz-8p/16c 

 

27,143

HP UX 11.i V2 64 bit

Microsoft SQL Server 2000 Enterprise Ed. 64-bit 

07/15/05

处理器 16*Intel DC Itanium2 Processor 9050 - 1.6 GHz  内存 256GB

HP

Superdome PA-RISC/875 MHz-64p/64c

541,673

 

HP UX 11.i, 64-bit Base OS 

Oracle Database 10g R2 Enterprise Edt w/Partitioning

2006-8-4

处理器 64*HP PA-RISC 8700 - 875 MHz 

HP

Integrity Superdome   Itanium2/1.5 GHz-64p/64c

1,008,144

45,247

HP UX 11.iv2 64-Bit Base OS 

Oracle Database 10g Enterprise Edition 

04/14/04

处理器 64*Intel Itanium2 - 1.6 GHz 

DELL

PowerEdge 2900/3.0GHz/4M

65,833

 

Microsoft Windows 2003 Server Std Edt SP1 

Microsoft SQL Server 2005 Standard Ed.  

06/30/06

处理器 Intel Xeon - 3.0 GHz   内存:48GB

DELL

PowerEdge 6800/3.33GHz/8MB

 

11,742

Red Hat Linux AS 3.0

Oracle DB 10g R2

06/30/03

处理器 8*Intel Xeon MP - 3.33 GHz  内存:64GB

注释:

 

 

 

 

 

 

 

服务器信息

服务器cpu部分是tpc网站提供,内存信息是相关服务器厂家网站查询。Sun公司因为没有参加tpc测试暂时没有可提供服务器tpc信息资料

 

 

 

 

海量数据查询(OLAP)

TPC-H所报告的性能计量单位被称为“TPC-H复合式每小时查询性能单位”(TPC-H Composite Query-per-Hour Performance Metric - QphH@Size),反映的是系统处理查询的多方面能力,包括查询执行时选定的数据库大小、单个流提交查询时的查询处理能力,以及多个并发用户提交查询时的查询吞吐量

QphH

 

 

 

联机事务处理(OLTP)

TPCC测试系统每分钟处理的任务数,单位为tpm,(transactions per minute)

tpmc

 

 

 

 

 


三、存储推算

1、NC存储空间评估

 NC业务中所占存储空间主要集中在几个模块几个大表:

总帐集中在gl_voucher,gl_detail

收付集中在arap_djzb,arap_djfb(有收付,对应就会有dap_finindex

库存集中在 ic_general_h,ic_gereral_b

还有一个权限表:sm_funr

 

2、存储估算:

根据最常见凭证、收付、报账中心、存货来估算存储空间:

数据存储容量=5+5*((1+一条出入库单表头平均对应的出入库单表体数量)*(出入库单表头ic_general_h数量/10000*0.007+(1+一条单据主表平均对应的单

 

据辅表数量)*(单据辅表arap_djzb数量/10000*0.001+(1+一条凭证表平均对应的凭证分录数量)*(凭证gl_voucher数量/10000*0.005)*Z

 

=xxG

——Z:为平衡权值,因为NC系统中有200来个表,虽然40%—80%的存储容量可能集中在以上公式的表中,但还有别的表的容量并没有包含进去,因此Z值的范围可在1.53间取值。

 

例子:一个用户应用非常简单,只用到总帐模块,并且一个月8万张凭证左右,一年约100万张凭证录入量。则存储容量可估算出:

假设根据实际应用估算出一张凭证对应约8条分录,并且我们取权值Z2

数据存储容量=(1+一条凭证表平均对应的凭证分录数量)*(凭证gl_voucher数量/10000*0.005)*Z=(18*(100/10000)*0.005*2=9G

即数据存储容量为9G,而在实际应用中,存储除了数据,还要考虑索引,日志,数据库系统表空间,临时表空间,临时备份空间等等,实际准备的空间值往往应该是数据空间的510倍,若取权值为8,则

 

实际存储空间=权值×数据存储空间

 

则上例实际存储空间=8*972G,即一年内需要为数据库准备的实际空间为72G

因此推建存储设备可选用IBM DS4700磁盘阵列,DS4300相关参数可参阅IBM网站公布信息。

 

四、内存大小推算

数据缓存至少达到数据的10%左右时系统效率才能有所保证,因此数据缓存=数据容量*10%

数据库PGA与数据库管理需要考虑内存1G

操作系统需要预留内存512M

热备(或rac)等需要预留内存256M

其它第三方工具软件需要预留内存256M

合理内存利用率应该控制在75%以内

内存公式=(数据容量*10%+1+1/0.75XG

以上例为例子:

    内存=(9*0.1+2)/0.75=4G

如果考虑到硬件需要满足3年内的要求,而3年后的数据容量将是5*945G,则:

   实际内存需求=(45*0.1+2/0.75=8G

因此建议服务器选型时,内存配置不小于8GB

 

 

服务器硬件配置推荐:

根据所述推算原理,我们建议的服务器为:IBM P570服务器

配置

型号

数量

CPU

POWER 5+ 1.9GHZ

4

内存

服务器专用内存

8GB

硬盘

143GB

2

 

 

五、网络带宽需求分析

对于带宽的测算,参照如下测算数据:

用户类别

用户数

日平均数据操作量

交易复杂度

日平均交易量

各门店总人数

100

2000

50

10000000

合计

 

--

--

10000000

从以上表格以及对未来系统建设的设计,以业务人员最大的访问数据测算为依据。

测算过程:

到总部总带宽按照以下计算

到总部系统的连接按10000000交易量计算,每个交易的数据量为0.5KByte

在网路上运载数据总量为10000000×1KByte =10000000×0.5×1024×8=40960000000bit运载时间:3S3000MS

则每毫秒(MS)运载的数据量为40960000000/3000MS13650000bit

13650000bit /1024/1024≈13M

结论:总部的总带宽为13M。各门店所需网络带宽约为100K

技术说明:

1M存储表示为:1024×1024×8BIT

1M带宽表示为1024×1024BIT

带宽的单位与存储的单位不一样,相差倍数为8

每个交易的数据承载量2K,为TCP-IP协议数据包大小的平均总和。

 

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