服务器的性能指标有哪些？

我们以Windows服务器、Linux服务器和IBM AIX服务器为例，分别说明如下：

Windows监控功能：

1、管理Windows的可用性和性能

2、监控性能统计数据，如CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率和应答时间

3、监控Windows系统中运行的进程

4、如果Windows系统或该系统中任何指定的属性出现问题，将基于所配置的阈值生成通知和告警；基于配置自动执行操作

5、能即刻呈现性能图表和报表；并基于可用性、健康状况和连接时间分别显示报表

6、提供历史的和当前的Windows性能指标，以便了解特定时间段内的性能状态

7、监控整体的CPU利用情况，并显示哪些进程正在消耗多少CPU资源

8、监控内存使用情况并检测内存消耗大户

Linux监控功能：

1、管理Linux的可用性和性能

2、监控性能统计数据，如CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率和应答时间

3、监控Linux系统中运行的进程

4、如果Linux系统或该系统中任何指定的属性出现问题，将基于所配置的阈值生成通知和告警；并基于配置自动执行操作

5、能即刻呈现性能图表和报表；并基于可用性、健康状况和连接时间分组和显示报表

6、提供历史的和当前的Linux性能指标，以便了解特定时间段内的性能状态

7、监控整体的CPU利用情况，并显示哪些进程正在占用多少CPU资源

8、监控内存使用情况并检测内存消耗大户

IBM AIX监控能力：

1、管理IBM AIX可用性和性能

2、监控诸如CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率和应答时间等性能统计数据

3、监控模式包括Telnet和SSH

4、监控AIX系统上运行的进程

5、如果AIX系统或该系统中任何指定的属性出现问题，将基于所配置的阈值生成通知和告警；并基于配置自动执行操作

6、能即刻呈现性能图表和报表；并基于可用性、健康状况和连接时间分组和显示报表

7、提供历史的和当前的AIX性能指标，以便了解特定时间段内的性能状态

8、监控整体的CPU利用情况，并显示哪些进程正在占用多少CPU资源

9、监控内存使用情况并检测内存消耗大户

11 top

12 vmstat

r 表示可运行进程数目，数据大致相符；而b表示的是 uninterruptible 睡眠的进程数目；swpd 表示使用到的虚拟内存数量，跟 top-Swap-used 的数值是一个含义，而如手册所说，通常情况下 buffers 数目要比 cached Mem 小的多，buffers 一般20M这么个数量级；io 域的 bi、bo 表明每秒钟向磁盘接收和发送的块数目(blocks/s)；system 域的 in 表明每秒钟的系统中断数(包括时钟中断)，cs表明因为进程切换导致上下文切换的数目。

说到这里，想到以前很多人纠结编译 linux kernel 的时候 -j 参数究竟是 CPU Core 还是 CPU Core+1？通过上面修改 -j 参数值编译 boost 和 linux kernel 的同时开启 vmstat 监控，发现两种情况下 context switch 基本没有变化，且也只有显著增加 -j 值后 context switch 才会有显著的增加，看来不必过于纠结这个参数了，虽然具体编译时间长度我还没有测试。资料说如果不是在系统启动或者 benchmark 的状态，参数 context switch>100000 程序肯定有问题。

13 pidstat

如果想对某个进程进行全面具体的追踪，没有什么比 pidstat 更合适的了——栈空间、缺页情况、主被动切换等信息尽收眼底。这个命令最有用的参数是-t，可以将进程中各个线程的详细信息罗列出来。

-r： 显示缺页错误和内存使用状况，缺页错误是程序需要访问映射在虚拟内存空间中但是还尚未被加载到物理内存中的一个分页，缺页错误两个主要类型是

-s：栈使用状况，包括 StkSize 为线程保留的栈空间，以及 StkRef 实际使用的栈空间。使用ulimit -s发现CentOS 6x上面默认栈空间是10240K，而 CentOS 7x、Ubuntu系列默认栈空间大小为8196K

14 其他

while :; do ps -eo user,pid,ni,pri,pcpu,psr,comm | grep 'ailawd'; sleep 1; done

21 iostat

31 netstat

➜ ~ netstat -antp #列出所有TCP的连接

➜ ~ netstat -nltp #列出本地所有TCP侦听套接字，不要加-a参数

32 sar

33 tcpdump

为了满足网络应用不断增长的性能需要，我们通常增加新服务器个数，分担业务，提高系统工作性能，即横向扩展。其实也可以通过提高现有服务器的配置来提高服务器的整体性能，即纵向扩展——因为服务器部件的选配对服务器的性能至关重要。而直接存储数据的硬盘更是影响服务器服务性能的重要一环。

提高服务器性能的方法就是寻找制约服务器性能的瓶颈在哪。不同应用可能存在的瓶颈是不同的，有的要重点考虑处理器、内存，有的要重点考虑硬盘或网络的I/O吞吐能力;那么，在哪些应用环境下需要重点考虑服务器硬盘瓶颈呢

通讯服务器(messaging/E-mail/VOD):快速的I/O是这类应用的关键，硬盘的I/O吞吐能力是主要瓶颈;

数据仓库(联机事务处理/数据挖掘):大型商业数据存储、编目、索引、数据分析，高速商业计算等，需要具有良好的网络和硬盘I/O吞吐能力;

数据库(ERP/OLTP等):服务器运行数据库，需要具有强大的CPU处理能力，大的内存容量来缓存数据，同时需要有很好的I/O吞吐性能;

其他应用:应用集中在数据查询和网络交流中，需要频繁读写硬盘，这时硬盘的性能将直接影响服务器整体的性能。

影响硬盘的因素

谈到硬盘的指标参数，首先就应提到硬盘的接口标准。当今主流硬盘的接口界面有两种:EIDE和SCSI，当然此外还有IEEE 1394接口、USB接口和FC-AL(FibreChannel-Arbitrated Loop)光纤通道接口的产品，但是很少见。现在几乎所有的微机普遍采用基于Ultra DMA/33/66/100标准的IDE接口的硬盘，它的优势在于能提供较低价格，普及率很高。

同时，也有部分低端服务器采用了IDE硬盘，目前，几乎所有服务器主板都集成了IDE控制器，但在中高端服务器中还只是普遍用来连接低速外设IDE光驱，而硬盘一般采用SCSI接口标准，如浪潮英信服务器就普遍采用了Ultra160 SCSI硬盘，提供更高的硬盘吞吐能力。SCSI接口硬盘有着极低的CPU占用率、支持更多的设备和在多任务下工作的优势明显等优点，更适合于服务器应用的需求，当然SCSI硬盘价格要高得多。

然而，硬盘的数据传输系统之瓶颈不在于PCI总线或是接口速率上，而在硬盘本身，这是由硬盘机械部分与结构设计等诸多因素造成的。

衡量硬盘的指标

衡量硬盘性能的指标主要包括:

主轴转速

主轴转速是一个在硬盘的所有指标中除了容量之外，最应该引人注目的性能参数，也是决定硬盘内部传输速度和持续传输速度的第一决定因素。如今硬盘的转速多为5400rpm、7200rpm、10000rpm和15000rpm。从目前的情况来看，10000rpm的SCSI硬盘具有性价比高的优势，是目前硬盘的主流，而7200rpm及其以下级别的硬盘在逐步淡出硬盘市场。

内部传输率

内部传输率的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。硬盘数据传输率分为内外部传输率;通常称外部传输率也为突发数据传输率(Burstdata Transfer Rate)或接口传输率，指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度，目前采用Ultra 160 SCSI技术的外部传输率已经达到了160MB/s;内部传输率也称最大或最小持续传输率(Sustained Transfer Rate)，是指硬盘在盘片上读写数据的速度，现在的主流硬盘大多在30MB/s到60MB/s之间。由于硬盘的内部传输率要小于外部传输率，所以只有内部传输率才可以作为衡量硬盘性能的真正标准。

单碟容量

除了对于容量增长的贡献之外，单碟容量的另一个重要意义在于提升硬盘的数据传输速度。单碟容量的提高得益于磁道数的增加和磁道内线性磁密度的增加。磁道数的增加对于减少磁头的寻道时间大有好处，因为磁片的半径是固定的，磁道数的增加意味着磁道间距离的缩短，而磁头从一个磁道转移到另一个磁道所需的就位时间就会缩短。这将有助于随机数据传输速度的提高。而磁道内线性磁密度的增长则和硬盘的持续数据传输速度有着直接的联系。磁道内线性密度的增加使得每个磁道内可以存储更多的数据，从而在碟片的每个圆周运动中有更多的数据被从磁头读至硬盘的缓冲区里。

平均寻道时间

平均寻道时间是指磁头移动到数据所在磁道需要的时间，这是衡量硬盘机械性能的重要指标，一般在3ms～13ms之间，建议平均寻道时间大于8ms的SCSI硬盘不要考虑。平均寻道时间和平均潜伏时间(完全由转速决定)一起决定了硬盘磁头找到数据所在的簇的时间。该时间直接影响着硬盘的随机数据传输速度。

缓存

提高硬盘高速缓存的容量也是一条提高硬盘整体性能的捷径。因为硬盘的内部数据传输速度和外部传输速度不同。因此需要缓存来做一个速度适配器。缓存的大小对于硬盘的持续数据传输速度有着极大的影响。它的容量有512KB、2MB、4MB，甚至8MB或16MB，对于视频捕捉、影像编辑等要求大量磁盘输入/输出的工作，大的硬盘缓存是非常理想的选择。

知道了服务器硬盘的性能指标，下一步自然要依此选择出适合具体应用的服务器硬盘，以提高系统的工作性能。

选用高性能硬盘

由于SCSI具有CPU占用率低，多任务并发操作效率高，连接设备多，连接距离长等优点，对于大多数的服务器应用，建议采用SCSI硬盘，并采用最新的Ultra160 SCSI控制器;对于低端的小型服务器应用，可以采用最新的IDE硬盘和控制器。确定了硬盘的接口和类型后，就要重点考察上面提到的影响硬盘性能的技术指标，根据转速、单碟容量、平均寻道时间、缓存等因素，并结合资金预算，选定性价比最合适的硬盘方案。

RAID技术

冗余磁盘阵列RAID系统提供了比通常的磁盘存储更高的性能指标、数据完整性和数据可用性，尤其是在当今面临的硬盘I/O总是滞后于CPU性能的瓶颈问题越来越突出的情况下，RAID解决方案能够有效地弥补这个缺口。

依据磁盘阵列数据不同的校验方式, RAID技术分为不同的等级(RAID Levels)，各有不同的技术特点，读者可以参考有关手册进行选用。

为了更好地提高硬盘的I/O性能，推荐采用RAID技术，根据应用的特点，把被频繁访问读写的硬盘做成RAID0或RAID1、RAID5;目前，在低端服务器可采用IDE RAID，如浪潮英信NP200;而在中高端服务器，建议采用SCSI RAID控制器，并注意RAID控制器有关技术指标，如CPU类型、通道类型和数目、缓存数量、有无电池后备等;需要注意的是:主板集成的RAID控制器由于本身没有硬盘控制器，而占用了主板上的SCSI硬盘控制器，需要耗费更多的主处理器时间，会使服务器的处理能力受到影响。

热拔插技术

除了从性能指标上评价硬盘，还要考虑到硬盘的故障率、平均无故障运行情况和易维护性。在具体的应用中，首先应选用寿命长、故障率低的硬盘，可降低故障出现的几率和次数，这牵扯到硬盘的MTBF(平均无故障时间)和数据保护技术，MTBF值越大越好，如浪潮英信服务器采用的硬盘的MTBF值一般超过120万小时，而硬盘所共有的SMART(自监测、分析、报告技术)以及类似技术，如seagate和IBM的DST(驱动器自我检测)和DFT(驱动器健康检测)，对于保存在硬盘中数据的安全性有着重要意义。

另外，一旦硬盘损坏，应考虑如何保证数据不丢失，并且减少服务器的宕机时间。 RAID技术可以用来保证数据的可靠性和安全性，通过硬盘的热拔插技术可以保证在更换或维修硬盘的同时，服务器仍然能正常运行可用。目前热拔插技术在中高档服务器中非常普遍，一直也被作为服务器档次的一个重要标志。一般在服务器中采用的热拔插技术的部件有硬盘、电源、风扇、PCI插槽等，而SCSI硬盘也有专门支持热拔插技术的SCA2接口(80-pin)，与SCSI背板配合使用，就可以