Power虚拟机和x86物理机PK赛，最终结论揭晓，想知道的速进~~

大豆高梁

日前有幸被邀请参加在798艺术中心举办的“IBM Power虚拟机和x86物理机的性能大战”活动。现场IBM通过设置了两个应用场景展示了一个与众不同的应用服务器部署方式：Power虚拟机应用服务器。从性能、能耗、空间三个角度对IBM Power虚拟机和x86物理机进行了测试对比。现场可谓人气爆棚，大家都很认真的观看比赛的进程。




IBM大中华区总经理张思明先生对比赛过程做了全程支持，其实关于Power Unix小型机和x86之间到底谁优、谁劣，谁好、谁坏由来以久。一直被很多人讨论着，就网界网论坛也为此发起过辩论贴，有坚持支持x86的，也有靠AIX、靠Power赖以生存的工程师。我个人预估这场比赛的结果，如果按性能而言，X86肯定获胜;如果按能耗空间来言，Power肯定获胜;如果价格来比较，那肯定X86获胜了。毕竟X86价格上很经济;最终如果按性价比算，还是X86会获胜;这些都是毋庸置疑的问题，相信很多人和我的观点都持一致意见。但有部分支持Power 的童鞋也不是毫无道理的，Power贵，但是贵的有道理，关键业务、稳定等等。不管怎么对这个问题进行讨论，其实如果说性价比的话，大家还是会都异口同声的选择X86，谁让性价比为王道呢!


　　今儿的这场较量看上去是场很有火药味的搏斗，其实目的就是让决策者很理性的在保持支持系统的前提下，更要很节能、低成本的去选择正确的产品来解决一些常见问题。


　　让我们一起来看比赛中的部分细节：


　　今天是个严肃的话题，是跟企业的决策者说，有没有另外一种可能性。我们特别找了两个行业的典型案子，一个是成熟行业，遇到困境以后怎么解决。二是由于两三年前国家医改投入大量资金到医疗行业，卫生厅从原来比较少上IT，到现在开始大量启动IT的新兴IT行业，从这两个行业的视角看看今天的变化。


　　在这里，我们重点和大家介绍一下成熟IT行业，就是电信的用户是怎么考虑这个问题的。今天我们专门拿了一个电信增值业务，大家都非常熟悉的应用，叫手机报，我自己每天都会有我们的运营商给我推送一份图文并茂的手机报，碎片时间看的手机报。手机报这样一个家喻户晓的应用，在运营商里实际代表着什么。我们今天做测试，这边有两个42位高的机位，右边放了两个x86物理机，我们把这两个机柜上下切成一半，上半部用来做我这个测试场景的，下面一半是我的同事介绍zhengfu行业的测试。我们现在有两家派报纸的公司，组织报童去发报纸，这个报童是怎么样呢?在这边有4核8G的x86服务器作为发报纸的服务器，我们叫发送终端。这边有一台Power710，说韩总说他要大肆赠送200台给软件开发商和合作伙伴的机器，高度都是一样的，4台来发报纸，这边一台来发报纸。这儿多一台是为了我们要模拟电信这边的网关，这个网关直接接到交换机上。这边Power也有一个模拟网关。因为我们今天给的值跟企业决策者有两方面的考虑，一是一次性的采购成本的性能价格比。在运维以后的运维成本也需要考虑，大家可能想象不到，运维成本里的电费是像烧钱一样，为了做这个实测，我们给每台机器后面加载了实时能耗测试仪，我们给710加载了能耗测试仪，让工程师先清零，我们开始跑的时候，就是报童开始发报纸的时候，我们看它用多少电能。再看汉铭信通用的x86，我们也把这个仪器清零。清零以后，因为它大概需要10分钟的时间，你开始跑的时候，10分钟以后能耗进入稳定值，那时候我们再采集一下，看看x86服务器在送报纸的时候和710服务器在送报纸的时候要多少电能。710用量太大了，一台用不完，我们切成虚拟机，切成4-5个虚拟机，用一个个虚拟机为单位和物理机器做连接。


　　里面的系统环境怎么样，刚才Max很强调，不管这是一个测试还是选秀，中间是不能有内幕，不能有潜规则。这个系统环境大家可以看到，710是8核32G的配置，用的虚拟化软件叫PowerVM，操作系统是AIX6.1，还用了IBM的JVM虚拟机。在x86里每台是4核8G的，虚拟化没有，操作系统是Redhat Linux企业版，JVM：SUN JDK1.6。虚拟机软件本身是会吃系统资源的，如果真的要公平的话，Power也不用虚拟机，物理机的性能，理论上讲一定要比虚拟机好，我们之前也曾经想过，在x86中加载大家比较熟悉的，比如VMware，但是加载以后虚拟机的性能大幅下降，到30%以上，导致网上说太不公平了，我们说不如这样，我们用虚拟机，这边用物理机，让它不戴手套，我们戴着棉花手套。如果从系统结构图，这台710分成3台2C和一个1.5C作为手机报的发送端，再加0.5C作为虚拟I/O服务器。这4台，非常直截了当的一台一台物理机，4核8G作为发送端，发送到模拟电信机房网络终端，再接交换机。我们把710作为所有发送端公用服务器。


　　我们最终要给企业决策者两个非常明确的值，一是第一次采购成本的性能价格比如何;二是采购完以后开始运营，运维成本这两个环境如何比较。基于这个前提下，我们设计了以下几个测试场景：1.性能测试：用了两个彩信包，一个是50KB，一个是300KB，我们看看Power虚拟机和x86物理机谁发的条数多。为什么用50K和300K呢?这是和实际应用有关，50K的彩信是什么概念呢?就是你现在收到的图文并茂的手机报彩信，很快运营商会给我们发300K的彩信，那里面不仅仅图文并茂，还有视频。如果我把这台机器全部用满，把这些物理机全部用满，规定大家在同时要发20万份报纸，20万条彩信发下去的时候看谁用的时间短。2.系统弹性测试。大家看到之前几页，电信机房里上千台机器在转，好像很认真的在工作，你再问一下当地系统的管理员，这里怎么在跑，实际上他们大部分机器是30%以下的利用率，甚至很多服务器在空转，没有人访问，在空转，还在耗电，为什么这样呢?是因为这个系统没有弹性，一个有弹性的系统是说，当应用上来的时候，它给你配备2核资源或者8核资源，当应用负载下去的时候，它会把资源动态调走给其它应用，这里面讲的就是所谓虚拟机的颗粒度，虚拟机颗粒度越小，说明系统越有弹性，这个是直接影响到系统本身的维护成本。这点我们也和大家做了测试。能耗测试，待会儿可以看到能耗。空间对比，是一台机器用多少空间。


我们现在进入第一个测试环节，这个测试环节是用了这台机器2核4G虚拟机，加上这一台整机，它们发送两个彩信包，一个是50K的彩信包，一个是300K的彩信包，我们看看这两个报童的效能如何，我们先看看50K的彩信包。在大家的右手边有两个窗口，上面的窗口实时记录了Power2C4G发送短信条数。下面是x86物理机实时发送4C8G发送短信的条数，为了确保大家看得清楚，这边我们用柱状图给大家列出来，如果大家能看到那边的彩信条数，看到Power虚拟机每秒大约在2200条彩信数字在发送。这边的物理机，大约在每秒钟500条短信的发送。在柱状图里可以看到，下面这个报童很勤奋，每秒钟2000条。上面的这个报童稍微胖了一点，走路慢了一点，每秒钟500条。我们多加报童，看看上面这个报童要多少个才能达到下面这个敏捷的报童呢?工程师现在把另外三台x86服务器也作为发送机器发送进来，把它启动，基本上现在它的情况稳定下来了，这台里面的2核4G虚拟机基本上在2100、2200条的信息发送量发，这四台全部跑起来，每台也接近2000台，基本上比较对，一个虚拟机和4个物理机的性能基本是一样的。这是50K的信息。如果下一个阶段运营商说要发带有视频的手机报，又是怎么样的呢?下一个环节测试一下300K彩信，这两个报童发放的情况。做法还是一样，上面代表的是Power7102核4G的虚拟机，发的是300K的彩信，下面是1台x86机器，它每秒钟能发送多少条300K的带视频的彩信。



　我们先看一下50K彩信的情况，绿色柱状是代表2C4G的Power虚拟机每秒发送2200个，基本上稳定在这个数。黑色部分是一台x86物理机，每秒钟所发送的条数，平均在500条。基本上是4.4倍，一个Power虚机和一个x86的整机，性能差4.4倍。300K也是一样，一个虚机对一个物理机，上面的虚机现在的性能在380条左右，下面的物理机大概在98-100条左右，也还是有大概4倍的差别。这次又把这四台机器开足了，看看它的性能怎么样，还是1：4的关系。从性能角度来讲，我们通过两个实际场景，50K彩信和300K彩信实际场景，我们得到一个蛮准的实测结论，这个结论是说，1台Power的虚拟机，这个虚拟可以指2C4G虚拟机的配置，它的性能等于4台x86的配置，每台x86是4C8G。


　　我们可以用另外一个方式同样比试这两个环境，这次不是说我们自己的环境看谁跑得快，而是固定，说这个老板要求今天要发放20万份手机报，看两组报童谁在最短时间内把手机报发完，发完之后就干其它事，在这个场景里测试。同样的环境下，一台整机用足了，看一看和这四台也用足了，把整个环境全调动起来发20万个报，看谁发的最快。我们工程师做了一个更有趣的画面，右边非常枯燥的这些信息变成了一个运动场，上面这一栏是Power710，把它的核用来派送报纸，下面是4台机器，开足马力发报纸，上面已经有10万条报纸出去了，下面很努力，4台机器现在解决了5万份，33秒钟上面的Power710跑完了。这四个非常努力的孩子们继续发，在这个时候，上面Power710系统，如果你的系统够弹性，上面系统的计算资源已经可以调给其它资源来用，不用停在哪里。x86总算发完了，用了98秒，大概是1：3的时间。这里面我们可以看到，我们最后要测算出性能除以价格比才有比较数字。



刚才的性能测试做完了，一个虚机能打赢4台物理机，在20万份派发的时候，一个是百米赛跑，一个是马拉松式赛跑。我们看一下这些孩子们吃饭的饭量大不大，越小越好，因为我们是很恶毒的资本家。现在我们看一下两个机器的能耗表，看看Power710现在的能耗是多少，161.5瓦，由于我们的小型机都是冗余的，这个机器是双电源冗余电源，没有什么黑幕，这个能耗161是要乘以2的。再回到x86，是单电源设计的，一个电源坏了，这个机器就不能运行的，这个单电源的机器用的是142瓦。


　　最后，我把刚才所有的数据做成一张表进行总结。我们把它分成起始采购性价比和运维成本这两部分。从成本总价格以上是成本采购，有一点可以看到，710两台8核的，性能上最后等于24台4C8G的，价格加起来，单台的价格最后加上一部分授权的费用，最后加起来大约是100万人民币。与之相当的710，加上软件开发上的服务，加上所有的中间件，包括AIX、PowerVM、PowerHA、WebSphere、Application Server、软件开发商各种各样的服务，价值是相当的。所以在一次采购成本上，有一点是肯定证明了，刚才大量主流意见说x86架构性能价格比上一定比Power好，这是错误的。再看运维成本，如果710是花2个U，一共4的U，在x86上48U，到电信机房里这就不是便宜的。电费，这边总电费是10万元，那边总电费是1.8万，这是公认的Unix Power在线可用性是x86的10倍，x86经常宕机，Power几乎不宕机。这是第一个环节，在一个成熟的IT市场，我们对x86、Power实测的结论。


　　现场对x86、Power成熟IT行业实测已经结束，最终是能够让众多用户和媒体了解到PC服务器跟Unix服务器的不同之处在哪里。其实Power、AIX已经具备很好的技术，今天一边是Power虚拟机，另一边是英特尔PC服务器的物理机，在表现上大家也都看到了，Power虚拟机小胜PC服务器的物理机。最后，来自IBM系统与科技部大中华区Power Systems服务器产品部总经理韩忠恒先生也向我们宣布了一个好消息：IBM将投入了200台小型机Power 710免费给提供给ISV使用，希望把种子机，让更多应用商，通过支持这个机会，把Power的能力，Power的功能，Power的整个体验带到更多的服务。

血牛不好PK，怎么杀都不掉血

楼上的还挺会比喻的，血牛打疼点照样掉血多

手痒痒了