三种Web应用程序中关键的工作负载测试数据

安博士开讲啦!

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腾讯 CVM 标准型 SR1 是腾讯云服务器推出的首款搭载 ARM 架构处理器的新一代 CVM 标准型计算实例规格。SR1 基于全核一致主频 3.0GHz 的 Ampere Altra 处理器，实例核数从 1 核到 64 核，并支持 1: 2、1: 4 等多种处理器与内存配比，相对 x86 架构实例为用户提供卓越的性价比。

本文将针对 Web 应用中多个核心工作负载对 SR1 的性能与最新的 x86 架构的 S6(Intel Icelake)实例进行实测对比，从而为 SR1 在 Web 应用场景下的性价比优势较为全面的数据参考。

Web 应用的简介

Web 服务是基于开放标准(XML、SOAP、HTTP 等)的 Web 应用程序，它可以独立于实现它的硬件或软件平台使用，也可以独立于编写它的编程语言。这种独立性决定了基于 Web 服务的应用程序是松散耦合的、面向组件的、使用容器化微服务的实现。

随着云计算的发展和云服务器的弹性优势，Web 应用的更高级形式基于云的应用已经成为主流。作为“进化”的 Web 应用程序，基于云的应用程序通常具有高级功能，访问更广泛的服务，为其客户提供基于业务逻辑的动态内容。现今这类 Web 应用的典型代表如社交应用，互动媒体平台，电子商务网站，在线数字服务，以及万物互联的 IoT 系统。

Web 应用程序是客户端-服务器框架系统，客户端是指个人用来运行应用程序的程序。它可以是浏览器，也可能是需要独立安装运行的软件，比如手机上的 APP，微信小程序，或者电脑客户端等。

在云化应用中，“服务器”端是云，是基于微服务架构的云原生模式，其中单个服务由许多松散耦合且可独立部署的较小组件或服务组成。基于微服务的 Web 应用程序架构将传统的单体应用程序分解为其组件功能，应用程序功能不再部署在单一代码源中。微服务架构将每个功能隔离为一个小型、自主运行的应用程序(即微服务)，该应用程序通常在容器化环境中运行，以进行更轻量级的部署和执行。

整个堆栈逻辑上可分为三层，即前端(Frontend)通过负载均衡服务器将用户请求路由到后端，然后是松耦合模块化的业务逻辑层，最后是数据缓存和存储层。

本次评测将选择 NGINX，Redis 和 MySQL 三个在 Web 服务系统中最为关键的工作负载，他们的性能数据可以直接反映出 SR1 云服务器在 Web 应用场景下的表现。

测试环境

为了尽可能全面地了解全新架构实例 SR1 在 Web 应用下的整体表现，本文将在 2 种不同大小实例上进行测试，具体实例配置如下：

NGINX 是一个开源的高性能 HTTP 服务器和反向代理，捆绑了许多其他与 Web 服务相关的功能。NGINX 在许多流行的高流量网站中常用作负载均衡器、反向代理和 http 服务器。它使用复杂的事件驱动架构，使其能够支持数十万个并发连接。NGINX 性能可以反应 Web 应用的业务处理能力和用户并发容量。下图为测试实例下的测试配置。

Redis 是一种开源的内存键值数据结构存储，用作数据库、缓存、消息代理和流引擎。在众多Web 服务基础设施 Redis 都是主流选项。根据 DB-Engines.com 的月度排名，Redis 也是最受欢迎的键值存储系统。

MySQL 是关系型数据库管理系统，也是最流行的关系型数据库管理系统之一，在 WEB 应用方面，MySQL 是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之选。

测试结果

为了数据更加直观，本文将基于英特尔 IceLake CPU 的 S6 云实例作为比较基准，即 100%，SR1 实例数据取相对比例。

首先是 NGINX 在 8 vCPU 实例上的数据，本测试中以 5ms 的 P99 延迟 SLA 下的每秒 HTTPS 请求数为性能指标。在性能上，基于 Ampere Altra CPU 的 8 核 SR1 实例相比 S6 高出 35%;如果考虑价格因素，以一年计费价格, SR1 相对 S6 实例的性价比高出 77%。

在 16 vCPU 的实例配置下稍有变化， SR1 的性能提升相对 S6 扩大 5% 达到 40%，而性价比提升达到 85%。

接下来是 Redis 的数据，与 NGINX 的比较方法类似，测试中以 1ms 的 P99 延迟 SLA 下的每秒请求处理数量为性能指标。在 8 vCPU 实例上的性能，SR1 高于基准 S6 实例 14%。同样加入价格因素，看性价比，则 SR1 在 Redis 的性价比相对基准 S6 高 50% 以上。

在 16 vCPU 实例中， SR1 比 S6 的性能提升 8%，性价比提升 43%。

最后，我们看一下 MySQL 的数据。本测试中性能以对算力，存储综合要求更高的 mysql oltp_read_write 负载，在 100ms 的 P95 延迟 SLA 下的每秒查询数量为性能指标。加入价格因素的性价比，SR1 比 S6 实例的优势保持在 46%(8 vCPU实例)和 51%(16 vCPU 实例)。

总结

综合三种 Web 应用程序中关键的工作负载测试数据，可以基本判断基于 SR1 实例的 Web 应用相比 S6 实例，平均会有 50% 以上的性价比提升。这就意味着 Web 应用的软件服务提供商可以用同样的成本提供超过 1.5 倍的业务处理能力，或者说在保持现有的业务量的情况下，采用 SR1 实例相对 S6 可以使用更少的云服务器，节省 33% 以上的绝对成本。

最后，关于 Web 应用在 Arm 架构上部署几乎与 x86 的平台无异。就本次测试的三个关键工作负载在 SR1 也是非常顺利。NGINX 采用直接 Yum 安装运行，对于 Redis 和 MySQL 也可以通过 Yum 方式安装，但这次的评估中为了性能的考虑，重新编译了源代码，但不需任何源码修改， wget 下载源代码，然后配置正确的编译参数，编译即可。

Ampere Computing 免费试用计划为开发者开放了 SR1 实例的申请通道，有兴趣的同学可以通过该计划免费试用 SR1 实例，亲自体验全新架构算力平台。

另外，开发者也可以从 Ampere 解决方案网站上获取开发语言，应用程序以及工具软件包等大量可直接使用的，在 Arm 架构编译后的兼容镜像信息，基本覆盖了绝大部分云原生开发所需的资源。

附 录

关于 Ampere Computing

凭借世界上首款云原生处理器，Ampere Computing 致力于塑造超大规模云计算和边缘计算的未来。应云而生的 Ampere Computing 通过新一代的 64 位 ARM 服务器架构，助力客户迅速地定制与交付各种云计算应用。行业领先的云性能、出色的能效和灵活的扩展性，Ampere Computing 新一代处理器完美契合了云计算和边缘计算日新月异的发展需求。

原文标题：安博士讲堂 | 腾讯 Arm 云实例评测系列 - Web 应用

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审核编辑：汤梓红