华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 STREAM 深度测评华为云云耀云服务器L实例的内存性能

我会带着你远行 2023-10-16 00:51 36阅读 0赞

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本文收录在专栏：[\#云计算入门与实践 - 华为云][-] 专栏中，本系列博文还在更新中

相关华为云云耀云服务器L实例评测文章列表如下：

*  [华为云云耀云服务器L实例评测 | 从零开始：云耀云服务器L实例的全面使用解析指南][L_ _ _L]
 *  [华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 Geekbench 深度测评华为云云耀云服务器L实例的处理器性能][L_ Geekbench _L]
 *  [华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 STREAM 深度测评华为云云耀云服务器L实例的内存性能][L_ STREAM _L]  
    [华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 fio 深度测评华为云云耀云服务器L实例的磁盘性能][L_ fio _L]
 *  [\[ 云计算 华为云 \] 解决办法：如何更换华为云云耀云服务器L实例的镜像][_ _ _ _L]

### 文章目录 ###

*   *  一、评测背景
     *  二、评测声明
     *  三、被评测服务器参数及准备
     *   *  3.1 被评测服务器基本参数
         *  3.2 测试机采购
         *   *  3.2.1 华为云云耀云服务器L实例
             *  3.2.2 友商的轻量应用服务器 lighthouse
     *  四、使用 Stream 测试内存性能
     *   *  4.1 Stream 安装
         *  4.2 在华为云云耀云服务器L实例运行 Stream 测试
         *  4.3 在友商的轻量应用服务器 lighthouse 运行 Stream 测试
     *  五、最终测试比对结果（本文重点）
     *  六、文末总结

## 一、评测背景 ##

本文是继上篇：《[华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 Geekbench 深度测评华为云云耀云服务器L实例][L_ Geekbench _L]》后，继续探讨华为云的创新产品【华为云云耀云服务器L实例】，为读者提供全面的评测信息，本篇文章重点是测试其【华为云云耀云服务器L实例】的内存性能。我们仍然选取了对比机器，也就是友商的轻量级应用服务器 lighthouse，经过使用 STREAM 的详细测试，我们将**对华为云的最新云耀云服务器L实例的CPU处理器性能进行严格测试和分析**，以帮助你更加清晰的认识华为云的最新云耀云服务器L实例，以及帮助你更好的在众多繁杂的服务器中进行选择判断。

## 二、评测声明 ##

> 本人任何测试其云计算或者其他商品，都站在如下声明立场

尽管本文是在参与华为云云耀云服务器L实例评测活动的背景下编写的，但是本博主是站在一个中立的角度来进行评测，**不存在因为是活动文上来就无脑吹，这有背征文的目的以及我的个人初衷**。

## 三、被评测服务器参数及准备 ##

### 3.1 被评测服务器基本参数 ###

华为云云耀云服务器L实例现阶段提供`2核2G`、`2核4G`、`2核8G`的 3 种 CPU 和内存规格，不同 CPU 和内存规格与系统盘、峰值带宽和流量包组合共有 6 种实例规格。这里选择的友商测试机为轻量应用服务器 lighthouse，该友商的轻量型应用服务器与华为云云耀云服务器L实例类似，都提供不同的应用场景，不通过的镜像支持以及规格，可以说是相互的对标产品。

本测试使用的华为云云耀云服务器L实例与友商的轻量应用服务器 lighthouse均位于广州区域，且配置均为`2核2G`，配置参数表格为：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>规格配置</th> 
   <th>华为云云耀云服务器L实例</th> 
   <th>友商的轻量应用服务器 lighthouse</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>核心数</td> 
   <td>2核</td> 
   <td>2核</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>内存</td> 
   <td>2G</td> 
   <td>2G</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>操作系统</td> 
   <td>CentOS 7.6</td> 
   <td>CentOS 7.6</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>区域</td> 
   <td>广州</td> 
   <td>广州</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 3.2 测试机采购 ###

#### 3.2.1 华为云云耀云服务器L实例 ####

因为本文重点是对华为云云耀云服务器L实例进行处理器层面的评测，由于篇幅有限，此处步骤略过，对于如何采购华为云云耀云服务器L实例具体步骤细节，参考我之前的博文中的第三节即可：[华为云云耀云服务器L实例评测 | 从零开始：云耀云服务器L实例的全面使用解析指南][L_ _ _L]

购买后服务器规格如下：

![在这里插入图片描述][fc9a06c3686848cb9750edf02ae6c71e.png]

#### 3.2.2 友商的轻量应用服务器 lighthouse ####

对比测试机采购步骤略过，因为不是今天的主角，直接在下面贴出购买后的截图

![在这里插入图片描述][f88261b85b8f4337b0f96525a08a809c.png]

## 四、使用 Stream 测试内存性能 ##

STREAM 软件是一款内存带宽性能测试的关键工具，也是衡量服务器内存性能的通用标杆。随着处理器核心数量的增加，内存带宽对于提升整个系统性能变得愈发关键。如果系统无法高效地将内存中的数据传送到处理器，那么多个处理核心可能会因等待数据而处于闲置状态。这种闲置时间不仅会减少系统效率，还会抵消多核心和高主频带来的性能优势。

STREAM 软件在内存带宽性能测试中表现出色，具备出色的空间局部性，并且与缓冲区TLB（Translation Lookaside Buffer）以及缓存的兼容性极佳。该软件支持四种运算方式，包括复制（Copy）、尺度变换（Scale）、矢量求和（Add）以及复合矢量求和（Triad），从而全面评估内存带宽性能。这使得 STREAM 成为一个不可或缺的工具，用于深入了解系统内存性能，优化系统配置，提高整体性能表现。

下面是我们使用 STREAM 测试内存性能的过程：

> 为了演示如何使用 STREAM 我们这里直接使用华为云云耀云服务器L实例进行演示

### 4.1 Stream 安装 ###

官方源码地址：[http://www.cs.virginia.edu/stream/FTP/Code/stream.c][http_www.cs.virginia.edu_stream_FTP_Code_stream.c]

[root@hcss-ecs-d51e stream]# wget http://www.cs.virginia.edu/stream/FTP/Code/stream.c
    [root@hcss-ecs-d51e stream]# yum install gcc -y
    
    # stream 版本 5.10 使用
    [root@hcss-ecs-d51e stream]# gcc -O3 -fopenmp -DSTREAM_ARRAY_SIZE=10000000 -DNTIMES=10 stream.c -o stream
    # stream 版本 5.9 使用
    [root@brinnatt ~]# gcc -O3 -fopenmp -DN=2000000 -DNTIMES=10 stream.c -o stream
    
    [root@hcss-ecs-d51e stream]# ls
    stream  stream.c
    [root@hcss-ecs-d51e stream]#

含义、方法及相关解释：

*  \-O3：指定最高编译优化级别，即 3
 *  \-fopenmp：启用 OpenMP，适应多处理器环境，更能得到内存带宽实际最大值。开启后，程序默认运行线程为 CPU 线程数
 *  \-DSTREAM\_ARRAY\_SIZE：指定测试数组`a[]、b[]、c[]`的大小（Array size）。该值对测试结果影响较大（5.10 版本，参数名为`-DSTREAM_ARRAY_SIZE`，默认值 10000000；若 stream.c 为 5.9 版本参数名为`-DN`，默认值 2000000）。
    
     *  注意：必须设置测试数组大小远大于 CPU 最高级缓存（一般为 L3 Cache）的大小，否则就是测试 CPU 缓存的吞吐性能，而非内存吞吐性能。
 *  \-DNTIMES=10：执行的次数，并从这些结果中选最优值。
 *  stream.c：待编译的源码文件
 *  stream：输出的可执行文件名
 *  其他参数：
    
     *  \-mtune=native -march=native：针对 CPU 指令的优化，-mtune=native会在已选指令集约束下生成本地机器优化代码；使用-march=native将启用本地机器支持的所有指令子集。更多编译器对 CPU 的优化参考（[点击这里][Link 1]）
     *  \-mcmodel=medium ：当单个 Memory Array Size 大于 2GB 时需要设置此参数
     *  \-DOFFSET=4096 ：数组的偏移，一般可以不定义

> 推荐计算公式：**\{最高级缓存X MB\}×1024×1024×4.1×CPU路数/8**，结果取整数。

解释：由于 stream.c 源码推荐设置至少 4 倍最高级缓存，且 STREAM\_ARRAY\_SIZE 为 double 类型 = 8 Byte。所以公式为：最高级缓存(单位：Byte)×4.1倍×CPU路数/8。

例如：测试机器是双路 CPU，最高级缓存 32MB，则计算值为 32×1024×1024×4.1×2/8≈34393292。

![在这里插入图片描述][c719db01599f44829142db02275e9d73.png]

### 4.2 在华为云云耀云服务器L实例运行 Stream 测试 ###

使用命令指定运行线程为 n，即使用如下命令运行测试

export OMP_NUM_THREADS=4
    ./stream

在编译输出的可执行文件（stream）所在目录下运行：

[root@hcss-ecs-d51e stream]#
    [root@hcss-ecs-d51e stream]#
    [root@hcss-ecs-d51e stream]# export OMP_NUM_THREADS=4
    [root@hcss-ecs-d51e stream]# ./stream
    -------------------------------------------------------------
    STREAM version $Revision: 5.10 $
    -------------------------------------------------------------
    This system uses 8 bytes per array element.
    -------------------------------------------------------------
    Array size = 10000000 (elements), Offset = 0 (elements)
    Memory per array = 76.3 MiB (= 0.1 GiB).
    Total memory required = 228.9 MiB (= 0.2 GiB).
    Each kernel will be executed 10 times.
     The *best* time for each kernel (excluding the first iteration)
     will be used to compute the reported bandwidth.
    -------------------------------------------------------------
    Number of Threads requested = 4
    Number of Threads counted = 4
    -------------------------------------------------------------
    Your clock granularity/precision appears to be 1 microseconds.
    Each test below will take on the order of 4504 microseconds.
       (= 4504 clock ticks)
    Increase the size of the arrays if this shows that
    you are not getting at least 20 clock ticks per test.
    -------------------------------------------------------------
    WARNING -- The above is only a rough guideline.
    For best results, please be sure you know the
    precision of your system timer.
    -------------------------------------------------------------
    Function    Best Rate MB/s  Avg time     Min time     Max time
    Copy:           14426.1     0.011183     0.011091     0.011345
    Scale:          21105.4     0.007770     0.007581     0.008006
    Add:            22676.0     0.010729     0.010584     0.010963
    Triad:          22710.3     0.010724     0.010568     0.011247
    -------------------------------------------------------------
    Solution Validates: avg error less than 1.000000e-13 on all three arrays
    -------------------------------------------------------------

最终测试结果图，如下：

![在这里插入图片描述][6f8555c72c3f49d782adb78bf1bb6b65.png]

### 4.3 在友商的轻量应用服务器 lighthouse 运行 Stream 测试 ###

在上述 4.2 节中，华为云云耀云服务器L实例上运行 Stream 测试步骤里已经详细介绍如何使用 Stream 以及相关的细节介绍，这里节约篇幅省略中间过程，直接给出在友商的轻量应用服务器 lighthouse 运行 Stream 的结果：

![在这里插入图片描述][9901b205ea784afb8b2b53794b281b87.png]

## 五、最终测试比对结果（本文重点） ##

这里和之前使用 Geekbench 跑分的时候一样，废话不多，直接上 STREAM 的最终结果：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>STREAM version $Revision: 5.10</th> 
   <th>数组大小</th> 
   <th>复制（Copy）MB/S</th> 
   <th>尺度变换（Scale）MB/S</th> 
   <th>矢量求和（Add）MB/S</th> 
   <th>复合矢量求和（Triad）MB/S</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>华为云云耀云服务器L实例</td> 
   <td>10000000</td> 
   <td><font>14426.1</font></td> 
   <td><font>21105.4</font></td> 
   <td><font>22676.0</font></td> 
   <td><font>22710.3</font></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>友商的轻量应用服务器 lighthouse</td> 
   <td>10000000</td> 
   <td>10108.7</td> 
   <td>12778.5</td> 
   <td>13467.9</td> 
   <td>13361.6</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 注意：上述表格数据建议多次跑分取平均值后在进行统计

从上表中可以看出，同样是测试数组大小为 10000000 个的情况下，华为云云耀云服务器L实例的各项指标完胜友商的轻量应用服务器 lighthouse，其中复制的速率**比友商的机器略高**，几乎差不多，但是在尺度变换、矢量求和与复合矢量求和的速率**几乎是友商机器的 2 倍左右**。

在我们上篇文章：《[华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 Geekbench 深度测评华为云云耀云服务器L实例][L_ Geekbench _L]》中，对华为云云耀云服务器L实例进行了处理器 CPU 的测试，当时的结果也是华为云云耀云服务器L实例的性能要优于友商的同类型竞品，而这次的内存测试上，同样的完胜，不得不说，华为的这个新产品，抛开价格以外的因素，性能上几乎是优于同类型竞品。

## 六、文末总结 ##

在本文中，我们深入研究了华为云云耀云服务器L实例和友商的轻量应用服务器 lighthouse，特别关注了它们的内存性能。从评测背景开始，我们明确了本文的研究目的。接着，我们详细介绍了被评测服务器的基本参数和测试机采购过程，包括华为云云耀云服务器L实例和友商的轻量应用服务器 lighthouse。

在本文的重点部分，我们使用 STREAM 工具来测试这两款服务器的内存性能。我们介绍了 STREAM 工具的安装过程，并分别在两种服务器上运行了 STREAM 测试，以深入评估它们的内存带宽性能。

过本文的评测和比对，可以帮助读者更好地了解这两款服务器的内存性能表现，为他们做出明智的决策提供有价值的信息。无论是在企业环境还是个人应用中，优化内存性能都是提高整体系统性能的关键一步。

[ 本文作者 ]   bluetata
    [ 原文链接 ]   https://bluetata.blog.csdn.net/article/details/132920474
    [ 最后更新 ]   09/18/2023 1:50
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[-]: https://blog.csdn.net/dietime1943/category_12127659.html?spm=1001.2014.3001.5482
[L_ _ _L]: https://bluetata.blog.csdn.net/article/details/132660892
[L_ Geekbench _L]: https://bluetata.blog.csdn.net/article/details/132750379
[L_ STREAM _L]: https://bluetata.blog.csdn.net/article/details/132920474
[L_ fio _L]: https://bluetata.blog.csdn.net/article/details/132954789
[_ _ _ _L]: https://bluetata.blog.csdn.net/article/details/132675354
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[http_www.cs.virginia.edu_stream_FTP_Code_stream.c]: http://www.cs.virginia.edu/stream/FTP/Code/stream.c
[Link 1]: https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.5.3/gcc/i386-and-x86_002d64-Options.html
[c719db01599f44829142db02275e9d73.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c719db01599f44829142db02275e9d73.png
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