Linux服务器常见运维性能测试（3）CPU测试super
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Linux服务器常见运维性能测试3CPU测试
最近需要测试一批服务器的相关硬件性能以及在常规环境下的硬件运行稳定情况需要持续拷机测试稳定性。所以找了一些测试用例。本次测试包括在服务器的高低温下性能记录及压力测试高低电压下性能记录及压力测试常规环境下CPU满载稳定运行的功率记录。
这个系列是根据这次测试项目的相关测试总结关于各种常见性能测试及拷机软件的整理。
本章为系列3主要介绍
系列往期
Linux服务器常见运维性能测试1综合跑分unixbench、superbench
Linux服务器常见运维性能测试2内存测试mbw、stream
常见性能测试软件
综合测试UnixBench综合跑分superbench快速脚本
内存测试mbw内存带宽测试stream读写响应测试
CPU测试super_pi计算圆周率、sysbenchCPU功能测试部分
网络测试netperf
IO测试FIO、iometer
辅助监测sensors、top、
CPU测试super_pi 计算圆周率
super_pi(π)一般用于进行压力测试但同时也可以通过计算π所用时间评估CPU算力参考CPU性能。其常用于硬件发烧友中对超频后的CPU进行压力测试因其只用到基础的浮点运算而不涉及其他的系统库环境所以很适合用于排查CPU物理问题。当系统出现不明原因的死机、缓慢、自动重启等故障我们可用其协助分析是否CPU不稳定导致的。
官方下载地址https://superpi.ilbello.com/
解压后直接运行即可
tar -jxvf super_pi.tar.bz2
./super_pi 20 #20为测试计算到小数点后的位数
该程序在 SMP 环境中只能让 CPU 满载运行所以对于多 CPU 的环境可同时用多个程序并发运行。super_pi同样也可以用于拷机测试稳定性在运行期间CPU满载运行可以持续关注设备运行稳定性和温度情况。
补充说明※
1、命令运行中使用的参数m是指位数表示要算2的多少次方位如通常要算小数点后1M位2^20次方
2、m最大到25次方若设置再大的值会自动缩小到该值
例子
Specified M(=30) is too large. M is set to 25.
Start of PI calculation up to 33554432 decimal digits
3、因算法不同该程序不能用于和Windows平台上的Super PI进行性能对比实际上快很多
CPU测试sysbenchCPU功能测试部分
sysbench是一个模块化的、跨平台、多线程基准测试工具主要用于评估测试各种不同系统参数下的数据库负载情况。其可以作为综合性能测试工具它主要包括以下几种方式的测试磁盘io性能、数据库性能、内存分配及传输速度等。
它主要包括以下几种方式的测试
CPU运算性能
file I/O performance 磁盘IO性能
scheduler performance 调度程序性能
memory allocation and transfer speed 内存分配及传输速度
POSIX threads implementation performance POSIX线程性能
database server performance (OLTP benchmark) 数据库服务器性能OLTP基准测试
sysbench作为综合性能测试工具有很多可以测试使用的功能我们这次测试主要用其测试CPU性能。
下载安装
下载地址 https://github.com/akopytov/sysbench/archive/1.0.zip
解压安装 解压得到sysbench-1.0文件夹进入文件夹执行安装程序
./autogen.sh
如果报错automake 1.10.x (aclocal) wasn't found, exiting 需要补充安装依赖包
# 安装依赖包
yum install automake libtool -y
./configure --without-mysql #由于我们使用sysbench只做CPU测试不压mysql所以放弃依赖mysql
make #最后执行汇编安装
make install #安装完毕
查看版本安装成功
sysbench综合测试功能
查看帮助文档
sysbench --help
Usage:
sysbench [options]... [testname] [command]
Commands implemented by most tests: prepare run cleanup help
General options:
--threads=N number of threads to use [1]创建测试线程的数目。默认为1.
--events=N limit for total number of events [0],请求的最大数目,0代表不限制。
--time=N limit for total execution time in seconds [10]最大执行时间单位是s。默认是10s
--forced-shutdown=STRING number of seconds to wait after the --time limit before forcing shutdown, or 'off' to disable [off],超过max-time强制中断。默认是off。
--thread-stack-size=SIZE size of stack per thread [64K],每个线程的堆栈大小。默认是64K。
--rate=N average transactions rate. 0 for unlimited rate [0]
--report-interval=N periodically report intermediate statistics with a specified interval in seconds. 0 disables intermediate reports [0],指定每多少秒在屏幕上输出一次结果
--report-checkpoints=[LIST,...] dump full statistics and reset all counters at specified points in time. The argument is a list of comma-separated values representing the amount of time in seconds elapsed from start of test when report checkpoint(s) must be performed. Report checkpoints are off by default. []
--debug[=on|off] print more debugging info [off],是否显示更多的调试信息。默认是off。
--validate[=on|off] perform validation checks where possible [off],#在可能情况下执行验证检查。默认是off。
--help[=on|off] print help and exit [off],#帮助信息
--version[=on|off] print version and exit [off],#版本信息
--config-file=FILENAME File containing command line options
--tx-rate=N deprecated alias for --rate [0]
--max-requests=N deprecated alias for --events [0]
--max-time=N deprecated alias for --time [0]
--num-threads=N deprecated alias for --threads [1]
Pseudo-Random Numbers Generator options:
--rand-type=STRING random numbers distribution {uniform,gaussian,special,pareto} [special]
--rand-spec-iter=N number of iterations used for numbers generation [12]
--rand-spec-pct=N percentage of values to be treated as 'special' (for special distribution) [1]
--rand-spec-res=N percentage of 'special' values to use (for special distribution) [75]
--rand-seed=N seed for random number generator. When 0, the current time is used as a RNG seed. [0]
--rand-pareto-h=N parameter h for pareto distribution [0.2]
Log options:
--verbosity=N verbosity level {5 - debug, 0 - only critical messages} [3],日志级别,默认为3,5=debug,0=只包含重要信息
--percentile=N percentile to calculate in latency statistics (1-100). Use the special value of 0 to disable percentile calculations [95]
--histogram[=on|off] print latency histogram in report [off]
General database options:
--db-driver=STRING specifies database driver to use ('help' to get list of available drivers) [mysql]
--db-ps-mode=STRING prepared statements usage mode {auto, disable} [auto]
--db-debug[=on|off] print database-specific debug information [off]
Compiled-in database drivers:
mysql - MySQL driver
pgsql - PostgreSQL driver
mysql options:
--mysql-host=[LIST,...] MySQL server host [localhost]
--mysql-port=[LIST,...] MySQL server port [3306]
--mysql-socket=[LIST,...] MySQL socket
--mysql-user=STRING MySQL user [sbtest]
--mysql-password=STRING MySQL password []
--mysql-db=STRING MySQL database name [sbtest]
--mysql-ssl[=on|off] use SSL connections, if available in the client library [off]
--mysql-ssl-cipher=STRING use specific cipher for SSL connections []
--mysql-compression[=on|off] use compression, if available in the client library [off]
--mysql-debug[=on|off] trace all client library calls [off]
--mysql-ignore-errors=[LIST,...] list of errors to ignore, or "all" [1213,1020,1205]
--mysql-dry-run[=on|off] Dry run, pretend that all MySQL client API calls are successful without executing them [off]
pgsql options:
--pgsql-host=STRING PostgreSQL server host [localhost]
--pgsql-port=N PostgreSQL server port [5432]
--pgsql-user=STRING PostgreSQL user [sbtest]
--pgsql-password=STRING PostgreSQL password []
--pgsql-db=STRING PostgreSQL database name [sbtest]
Compiled-in tests:#测试项目
fileio - File I/O test
cpu - CPU performance test
memory - Memory functions speed test,#内存
threads - Threads subsystem performance test,#线程
mutex - Mutex performance test#互斥性能测试
See 'sysbench <testname> help' for a list of options for each test.
测试CPU的帮助文档
#sysbench --test=cpu help
--cpu-max-prime=N 最大质数发生器数量。默认是10000
测试IO的帮助文档
# sysbench --test=fileio help
WARNING: the --test option is deprecated. You can pass a script name or path on the command line without any options.
sysbench 1.0.17 (using system LuaJIT 2.0.4)
fileio options:
--file-num=N number of files to create [128],创建测试文件的数量。默认是128
--file-block-size=N block size to use in all IO operations [16384],测试时文件块的大小。默认是16384(16K)
--file-total-size=SIZE total size of files to create [2G],测试文件的总大小。默认是2G
--file-test-mode=STRING 文件测试模式{seqwr(顺序写), seqrewr(顺序读写), seqrd(顺序读), rndrd(随机读), rndwr(随机写), rndrw(随机读写)}
--file-io-mode=STRING 文件操作模式{sync(同步),async(异步),fastmmap(快速map映射),slowmmap(慢map映射)}。默认是sync
--file-async-backlog=N number of asynchronous operatons to queue per thread [128]
--file-extra-flags=[LIST,...] 使用额外的标志来打开文件{sync,dsync,direct} 。默认为空
--file-fsync-freq=N 执行fsync()的频率。(0 – 不使用fsync())。默认是100
--file-fsync-all[=on|off] 每执行完一次写操作就执行一次fsync。默认是off
--file-fsync-end[=on|off] 在测试结束时才执行fsync。默认是on
--file-fsync-mode=STRING 使用哪种方法进行同步{fsync, fdatasync}。默认是fsync
--file-merged-requests=N 如果可以合并最多的IO请求数(0 – 表示不合并)。默认是0
--file-rw-ratio=N 测试时的读写比例默认时为1.5即可32。
测试内存的帮助文档
# sysbench --test=memory help
WARNING: the --test option is deprecated. You can pass a script name or path on the command line without any options.
sysbench 1.0.17 (using system LuaJIT 2.0.4)
memory options:
--memory-block-size=SIZE 测试时内存块大小。默认是1K
--memory-total-size=SIZE 传输数据的总大小。默认是100G
--memory-scope=STRING 内存访问范围{global,local}。默认是global
--memory-hugetlb=[on|off] 从HugeTLB池内存分配。默认是off
--memory-oper=STRING 内存操作类型。{read, write, none} 默认是write
--memory-access-mode=STRING存储器存取方式{seq,rnd} 默认是seq
测试线程的帮助文档
# sysbench threads help
sysbench 1.0.17 (using system LuaJIT 2.0.4)
threads options:
--thread-yields=N number of yields to do per request [1000],每个请求产生多少个线程。默认是1000
--thread-locks=N number of locks per thread [8],每个线程的锁的数量。默认是8
sysben基本命令格式
sysbench [general-options]... --test=<test-name> [test-options]... command
General options: #通用选项
--num-threads=N number of threads to use [1] #创建测试线程的数目。默认为1.
--max-requests=N limit for total number of requests [10000] #请求的最大数目。默认为100000代表不限制。
--max-time=N limit for total execution time in seconds [0] #最大执行时间单位是s。默认是0,不限制。
--forced-shutdown=STRING amount of time to wait after --max-time before forcing shutdown [off] #超过max-time强制中断。默认是off。
--thread-stack-size=SIZE size of stack per thread [32K] #每个线程的堆栈大小。默认是32K。
--init-rng=[on|off] initialize random number generator [off] #在测试开始时是否初始化随机数发生器。默认是off。
--test=STRING test to run #指定测试类型。
fileio
cpu
memory
threads
mutex
--debug=[on|off] print more debugging info [off] #是否显示更多的调试信息。默认是off。 --validate=[on|off] perform validation checks where possible [off] #在可能情况下执行验证检查。默认是off。
--help=[on|off] print help and exit #帮助信息。 --version=[on|off] print version and exit #版本信息。
--report-interval --指定每多少秒在屏幕上输出一次结果
--日志选项
--verbosity=N --日志级别,默认为3,5=debug,0=只包含重要信息
Compiled-in tests: #测试项目
fileio - File I/O test #IO
cpu - CPU performance test #CPU
memory - Memory functions speed test #内存
threads - Threads subsystem performance test #线程
mutex - Mutex performance test #互斥性能测试
oltp - OLTP test # 数据库事务处理
执行CPU测试
常用参数
–cpu-max-prime: 素数生成数量的上限
–threads: 线程数
–time: 运行时长单位秒
–events: event上限次数
执行测试
测试场景1默认开启一个线程
sysbench cpu --time=60 run
[root@localhost ~]# sysbench cpu --time=60 run
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)
Running the test with following options:
Number of threads: 1
Initializing random number generator from current time
Prime numbers limit: 10000
Initializing worker threads...
Threads started!
CPU speed:
events per second: 836.83 // CPU速度
General statistics:
total time: 60.0004s //运行时间60s
total number of events: 50212 //60s内共执行50212次event
Latency (ms):
min: 1.18 //最小耗时1.18ms
avg: 1.19 //平均耗时1.19ms
max: 2.76 //最大耗时2.76ms
95th percentile: 1.21 //95％在1.21ms内完成
sum: 59975.10
Threads fairness:
events (avg/stddev): 50212.0000/0.00
execution time (avg/stddev): 59.9751/0.00
测试场景2开启8个线程
sysbench cpu --time=60 --threads=8 run
[root@localhost ~]# sysbench cpu --time=60 --threads=8 run
sysbench 1.0.20 (using bundled LuaJIT 2.1.0-beta2)
Running the test with following options:
Number of threads: 8
Initializing random number generator from current time
Prime numbers limit: 10000
Initializing worker threads...
Threads started!
CPU speed:
events per second: 3329.87 //CPU速度
General statistics:
total time: 60.0012s //运行时间60s
total number of events: 199802 //60s内所有线程共执行199802次event
Latency (ms):
min: 1.18 //最小耗时1.18ms
avg: 2.40 //平均耗时2.40ms
max: 67.19 //最大耗时67.19ms
95th percentile: 11.24 //95％在11.24ms内完成
sum: 479692.58
Threads fairness:
events (avg/stddev): 24975.2500/87.36
execution time (avg/stddev): 59.9616/0.01