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仅仅数量多?浅谈多路服务器的IO问题

归档日期:04-24       文本归类:多路      文章编辑:爱尚语录

  对于服务器而言,采用单路或双路及以上的服务器是性能一个关注点。而通常从一个简单的问题开始谈起:多路服务器的性能为什么会更强?

  不了解服务器的人会直接认为是因为处理器数量多吗?是,不过更重要的原因是,I/O速度快能够让多处理器的性能发挥出来。在当前的技术条件下,I/O是系统性能提高的瓶颈,如果I/O问题没有解决好,处理器数量的增加不一定会带来性能的提升,极端情况下,新增的资源有可能被I/O全部消耗掉。

  众所周知,不论安腾、至强还是power,处理器主频都超过了1Ghz,也就是说时钟周期都远远小于1ns,处理器在一个时钟周期内可以处理多条指令,平均到每条指令的处理时间就更短了。

  I/O访问速度就慢得多,CPU访问自身cache一定是最快的,延迟在10ns级别,相当于几十个时钟周期;访问本地内存延迟可以控制在100ns以内,跨CPU节点访问内存,其延迟就到了us级别;如果是要访问PCI-E上的设备,则要经过VFS、Diver等多个层次,就算通过DMA访问,其延迟也至少在10us以上。

  可以看出,服务器的I/O耗时远大于计算,I/O的延迟势必将造成处理核心的大量等待周期,所以,如何建立一个I/O模型,尽量降低I/O对系统性能的开销,是多路服务器设计必须要考虑的关键问题之一。

  节点内部通信虽然会制约系统性能的提升,但仍远远优于节点外通信,节点外通讯的延迟普遍在ms级别,最高甚至达到秒级,如果处置不当会严重降低系统性能,影响实际业务,这就是大规模在线交易处理系统必须采用多路服务器的主要原因。

  在线交易处理必须基于同一数据源,各处理器之间必须频繁通信才能保证数据一致性,如果采用集群技术,服务器的各个处理器核心将用较长的时间等待数据,这种延迟将随着节点数量的增加飞升,系统很快就会出现扩展瓶颈。

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