¿Física o virtualización? Pruebas continuas Intel Xeon 6242R



En el artículo anterior, hablamos sobre una evaluación básica del rendimiento de los nuevos servidores en nuestro proyecto en la nube utilizando el ejemplo de la prueba de Gilev para 1C y 7zip en un entorno físico "nativo".

Ahora que hemos preparado los servidores para trabajar en nuestro clúster virtualizado, podemos compartir los resultados de la prueba en comparación con los resultados de pruebas similares al instalar el sistema operativo en un servidor físico sin usar la virtualización. Por lo tanto, intentaremos ver si hay una disminución en el rendimiento y qué tan crítico es (si lo hay). ¡Entonces empecemos!



Primero, describamos qué comparamos con qué en nuestro pequeño experimento.

El servidor físico era el mismo: Dell PowerEdge R640 (2x Intel Xeon Gold 6242R , 12x64GB DDR4 3200MHz, 2x240GB SSD) en el ensamblaje de fábrica. El sistema operativo en el que se llevaron a cabo las pruebas fue el mismo en el servidor físico y en la máquina virtual, esto es CentOS 8 (4.18.0-240.1.1.el8_3.x86_64). Para las pruebas en un entorno virtual utilizamos VMware ESXi 6.7.0, build 15160138.



En cuanto a las características de las configuraciones comparadas, obtenemos lo siguiente:



1. Servidor físico:



  • 2 procesadores con 20 núcleos físicos / 40 virtuales (Hyper-Threading)
  • 768 GB de RAM (de hecho, el volumen no juega un papel crítico)
  • Aproximadamente 240 GB de espacio utilizable en disco C


2. Máquina virtual:



  • 2 procesadores virtuales con 40 núcleos virtuales
  • 64 GB de RAM (suficiente para pruebas)
  • Aproximadamente 200 GB de espacio utilizable en la unidad C


¿Qué pruebas vamos a comprobar?



Nos restringiremos aquí al siguiente conjunto de pruebas:



  1. Sysbench
  2. 7zip
  3. Geekbench


Un punto importante: todas las pruebas se ejecutaron con Turbo Boost habilitado y la configuración de rendimiento máximo en BIOS. El modo de consumo de energía para ESXi es Equilibrado (predeterminado).



Entonces, ¿cuáles son los resultados:



1. "sysbench --test = cpu --num-threads = 40 run"



En un servidor físico ...
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)



Running the test with following options:

Number of threads: 40

Initializing random number generator from current time



Prime numbers limit: 10000



Initializing worker threads...



Threads started!



CPU speed:

events per second: 47238.17



General statistics:

total time: 10.0009s

total number of events: 472487



Latency (ms):

min: 0.68

avg: 0.85

max: 1.46

95th percentile: 0.99

sum: 399892.63



Threads fairness:

events (avg/stddev): 11812.1750/824.36

execution time (avg/stddev): 9.9973/0.00









En una máquina virtual ...
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)



Running the test with following options:

Number of threads: 40

Initializing random number generator from current time



Prime numbers limit: 10000



Initializing worker threads...



Threads started!



CPU speed:

events per second: 46474.85



General statistics:

total time: 10.0009s

total number of events: 464850



Latency (ms):

min: 0.74

avg: 0.86

max: 53.87

95th percentile: 1.01

sum: 398802.05



Threads fairness:

events (avg/stddev): 11621.2500/1156.95

execution time (avg/stddev): 9.9701/0.02







En resumen, los resultados se pueden resumir en la siguiente tabla:

Parámetro Servidor VM Diferencia
Eventos por segundo 47238.17 46474.85 -1,62%
Latencia (media) 0,85 ms 0,86 ms + 1,2%


No es una gran diferencia ... Veamos qué sucede a continuación.



2. 7zip



En un servidor físico ...
7-Zip (a) [64] 16.02 : Copyright (c) 1999-2016 Igor Pavlov : 2016-05-21

p7zip Version 16.02 (locale=en_US.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,80 CPUs Intel(R) Xeon(R) Gold 6242R CPU @ 3.10GHz (50657),ASM,AES-NI)



Intel(R) Xeon(R) Gold 6242R CPU @ 3.10GHz (50657)

CPU Freq: - - - - - - - - -



RAM size: 772271 MB, # CPU hardware threads: 80

RAM usage: 17650 MB, # Benchmark threads: 80



Compressing | Decompressing

Dict Speed Usage R/U Rating | Speed Usage R/U Rating

KiB/s % MIPS MIPS | KiB/s % MIPS MIPS



22: 219383 7214 2959 213417 | 2433655 7750 2678 207532

23: 207598 7028 3010 211518 | 2418901 7873 2660 209301

24: 204763 7174 3069 220162 | 2364952 7826 2652 207568

25: 198526 7168 3162 226669 | 2384016 7909 2682 212138

---------------------------------- | ------------------------------

Avr: 7146 3050 217941 | 7839 2668 209135

Tot: 7493 2859 213538









En una máquina virtual ...
7-Zip (a) [64] 16.02 : Copyright (c) 1999-2016 Igor Pavlov : 2016-05-21

p7zip Version 16.02 (locale=en_US.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,80 CPUs Intel(R) Xeon(R) Gold 6242R CPU @ 3.10GHz (50657),ASM,AES-NI)



Intel(R) Xeon(R) Gold 6242R CPU @ 3.10GHz (50657)

CPU Freq: 3769 3775 3772 3772 3773 3771 3772 3772 3772



RAM size: 64134 MB, # CPU hardware threads: 80

RAM usage: 17650 MB, # Benchmark threads: 80



Compressing | Decompressing

Dict Speed Usage R/U Rating | Speed Usage R/U Rating

KiB/s % MIPS MIPS | KiB/s % MIPS MIPS



22: 190208 6089 3039 185035 | 2001333 6449 2646 170665

23: 179252 5785 3157 182637 | 2077835 6995 2570 179789

24: 184889 6251 3181 198793 | 2069792 7037 2582 181662

25: 192625 6794 3237 219932 | 2157590 7441 2580 191990

---------------------------------- | ------------------------------

Avr: 6230 3154 196599 | 6981 2595 181027

Tot: 6605 2874 188813









Resultados en breve:

Parámetro Servidor VM Diferencia
% De uso total de CPU 7493 6605 -11,8%
Total R / U MIPS (uso de CPU normalizado al 100%) 2859 2874 + 0,5%
MIPS totales 213538 188813 -11,6%


Aquí los resultados son más interesantes. Vemos que MIPS está directamente correlacionado con el indicador de uso. Quizás 7zip de alguna manera tiene en cuenta la frecuencia del procesador que determina el sistema operativo invitado. Dado que Turbo Boost es una tecnología de hardware, no se traduce al nivel de sistema operativo de las máquinas virtuales, sino que solo está disponible para el hipervisor. Sin embargo, la frecuencia real utilizable de cada núcleo de VM puede alcanzar fácilmente las frecuencias de Turbo Boost. Esto se puede ver en esxtop .



3. El último es el siguiente en la línea de hoy: Geekbench 5. Veamos qué sucedió.



Servidor físico

Máquina virtual

Parámetro Servidor VM Diferencia
Puntuación de un solo núcleo 1186 1052 -11,3%
Puntuación de varios núcleos 31093 28872 -7,1%


Estos son los resultados. Es difícil sacar conclusiones específicas de esto. Solo puede notar que el rendimiento final de una aplicación en particular depende de muchos factores y un entorno virtual configurado correctamente y un sistema operativo invitado no siempre reducirán el rendimiento, como podemos ver en los resultados de Sysbench.



Y, por supuesto, no olvide las ventajas de la virtualización en general (mayor densidad de colocación de servicios, menores costos de capital y operativos, optimización energética, velocidad de implementación y recuperación de servicios).



Espero que el artículo te haya resultado interesante y útil. Bueno, ¡fuimos a agregar este host a nuestro clúster !



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